Entzündungshemmende Wirkungen von 81 chinesischen Kräuterextrakten und ihre Korrelation mit den Eigenschaften der traditionellen chinesischen Medizin

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Zusammenfassung

Die induzierbare Stickoxidsynthase (iNOS) trägt in erster Linie zur Überproduktion von Stickoxid bei, und ihre Inhibitoren wurden aktiv als wirksame entzündungshemmende Mittel gesucht. In dieser Studie bereiteten wir 70% Ethanolextrakte aus 81 chinesischen Kräutern vor. Diese Extrakte wurden anschließend auf ihre Wirkung auf die Stickoxidproduktion (NO) und das Zellwachstum in LPS / IFN-costimulierten und unstimulierten murinen Makrophagen-RAW264.7-Zellen durch Griess-Reaktion und MTT-Assay untersucht. Extrakte von Daphne genkwa Sieb.et Zucc, Caesalpinia sappan L., Iles pubescens Hook.et Arn, Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl, Zingiber officinale Rosc, Inula japonica Thunb., und Ligusticum chuanxiong Hort hemmte die NO-Produktion deutlich (Hemmung > 90% bei 100 g / ml). Unter den aktiven Extrakten (Hemmung > 50% bei 100 g / ml), Rubia cordifolia L., Glycyrrhiza glabra L., Iles pubescens Hook.et Arn, Nigella glandulifera Freyn und Sint, Pueraria lobata (Willd.) Ohwi und Scutellaria barbata D. Don zeigten keine Zytotoxizität gegenüber unstimulierten RAW246.7-Zellen, während sie das Wachstum von LPS / IFN-kostimulierten Zellen erhöhten. Durch die Analyse der Korrelation zwischen ihren Aktivitäten und ihren Eigenschaften der traditionellen Chinesischen Medizin (TCM) zeigten Kräuter mit scharfem Geschmack eine starke entzündungshemmende Wirkung. Unsere Studie liefert eine Reihe potenzieller entzündungshemmender Kräuter und legt nahe, dass Kräuter mit scharfem Geschmack Kandidaten für wirksame entzündungshemmende Mittel sind.

1. Einleitung

Entzündung ist ein Selbstschutzmechanismus, der darauf abzielt, schädliche Reize, einschließlich geschädigter Zellen, Reizstoffe oder Krankheitserreger, zu entfernen und den Wundreparaturprozess einzuleiten. Eine Entzündung führt jedoch manchmal zu einer weiteren Entzündung, die zu einer sich selbst fortsetzenden chronischen Entzündung führt, die schwere Zellverletzungen und Gewebeschäden verursachen kann . Chronische Entzündungen wurden mit einer Vielzahl von Krankheiten wie Atherosklerose , Alzheimer , Diabetes und Karzinogenese in Verbindung gebracht .

Stickstoffmonoxid (NO), das hauptsächlich durch induzierbare Stickstoffmonoxidsynthase (iNOS) unter den Entzündungsbedingungen erzeugt wird , spielt in jedem Schritt der pathologischen Prozesse während der Entzündung eine Schlüsselrolle . Selektive Inhibitoren von iNOS haben sich in verschiedenen entzündlichen Tiermodellen sowohl als entzündungshemmend als auch gewebeschonend erwiesen und gelten daher als vielversprechende Mittel zur Behandlung entzündlicher Erkrankungen. Eine hohe Expression von iNOS kann häufig in menschlichen Tumoren nachgewiesen werden, was die Vorstellung unterstützt, dass chronische Entzündungen aktiv an der Tumorprogression beteiligt sind . Tatsächlich werden derzeit nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente (NSAIDs), einschließlich Aspirin und Tolfenaminsäure , sowohl zur Krebsprävention als auch zur Behandlung eingesetzt .

Es wurde berichtet, dass eine Vielzahl von Naturstoffen entzündungshemmende und krebsbekämpfende Wirkungen in experimentellen Tiermodellen besitzt. Zum Beispiel wurde gezeigt, dass Curcumin die Cyclooxygenase 2 (COX2) -Expression hemmt und tatsächlich als Chemopräventionsmittel klinisch eingesetzt wird . Aufgrund des Gehalts an Curcumin wurden auch umfangreiche Anstrengungen unternommen, um Verbindungen zu identifizieren, die auf Entzündungsmediatoren abzielen können . Eine aktuelle Studie von Liao et al. untersuchte den möglichen Zusammenhang zwischen der Antioxidationsfähigkeit und den Eigenschaften der traditionellen chinesischen Medizin (TCM) bei 45 häufig verwendeten chinesischen Kräutern, bei denen festgestellt wurde, dass die Antioxidationsfähigkeit chinesischer Kräuter mit ihren Geschmackseigenschaften korreliert . Ihre Ergebnisse sind sehr ermutigend, da sie darauf hindeuten, dass möglicherweise wirksame entzündungshemmende Mittel aus chinesischen Kräutern aufgrund ihrer TCM-Eigenschaften identifiziert werden können.

In unserem Bemühen, wirksame entzündungshemmende Mittel zu identifizieren, bereiteten wir 70% Ethanol-Extrakte aus 81 chinesischen Kräutern vor und testeten anschließend ihre Fähigkeit, die NO-Produktion in murinen Makrophagen-RAW264.7-Zellen zu unterdrücken, die mit LPS und IFNy kostimuliert wurden. Darüber hinaus analysierten wir auch die Korrelation zwischen entzündungshemmender Kapazität und TCM-Eigenschaften bei diesen Kräutern. Wir schließen daraus, dass Kräuter mit stechendem Geschmack in ihrer entzündungshemmenden Wirkung am stärksten sind.

2. Materialien und Methoden

2.1. Chemikalien

IFNy wurde von EMD Millpore Chemicals (Billerica, MA, USA) gekauft. Rinderserumalbumin (BSA), Lipopolysaccharid (LPS, E. coli 0111: B4), N-(1-naphthyl)-ethylendiamindihydrochlorid (L-NIL), 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium (MTT), naphthylethylendiamin, Sulfanilamid und Natriumbicarbonat wurden alle von Sigma-Aldrich Co (St. Louis, MO, USA). RPMI 1640 und Trypsin-EDTA wurden von Life Technologies (Grand Island, NY, USA) erworben. Fetales Rinderserum (FBS) wurde von Hyclone Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA) gekauft.

2.2. Herstellung von 70% Ethanolextrakten chinesischer Kräuter

Alle Kräuter wurden von YANG He Tang und Kangqiao Co (Shanghai, China) erhalten. Alle 81 Kräuter, die für unsere Studie ausgewählt wurden, wurden berichtet oder vorgeschlagen, um potenzielle entzündungshemmende Aktivitäten entweder durch TCM-Literaturen oder aktuelle pharmakologische Berichte zu haben. Die botanische Identifizierung dieser Kräuter wurde vom Shanghai Institute for Food and Drug Control (SIFDC) durchgeführt. Zur Herstellung von Ethanolextrakten wurden jeweils 100 g getrocknete Kräuter geschnitten und dreimal mit 1 L 70%igem Ethanol bei C extrahiert. Erhaltene Ethanolextrakte wurden unter vermindertem Druck bei Temperatur C eingedampft und bei C gelagert.

2.3. Messung der Nitritproduktion

RAW264.7 Zellen wurden über Nacht in 96-Well-Platten (5 × 103 Zellen pro Well) plattiert und dann 10 h lang mit FBS-freiem Medium aufgefüllt, gefolgt von der Zugabe von 100 µg / ml Kräuterextrakten in jedes Well. Die Zellen wurden mit 100 ng / ml LPS und 10 U / ml IFNy für 24 h kostimuliert, und Medien wurden dann gesammelt und auf die Menge an Nitrit, einem stabilen oxidativen Metaboliten und einem NO-Indikator, durch die Griess-Reaktion wie zuvor beschrieben analysiert. Dazu wurden 100 µL Griess-Reagenz (0,1% Naphthylethylendiamin und 1% Sulfanilamid in 5%iger Phosphorsäure) mit 100 µL aufgefangenem Medium in einer 96-Well-Platte gemischt. Die Mischung wurde 10 min bei Raumtemperatur inkubiert und dann bei 540 nm abgelesen. Die Nitritmenge wurde anhand einer mit Natriumnitrit erzeugten Standardkurve berechnet. Die prozentuale Hemmung in der NO-Produktion wurde mit der Formel {/(Nitrit ohne Kräuterextrakt)} × 100 berechnet.

2.4. Analyse der Zelllebensfähigkeit

Die Zelllebensfähigkeit wurde wie zuvor beschrieben durch MTT-Assay bestimmt. Kurzzeitig wurden RAW264.7-Zellen mit MTT (5 mg/ml in phosphatgepufferter Kochsalzlösung, pH = 7,4) für 4 h inkubiert. Gebildetes MTT-Formazan wurde mit 50 µL 0,01 M HCl-Puffer, enthaltend 10% SDS und 5% Isobutanol, solubilisiert. Das Zellwachstum wurde durch Lesen von Platten bei 570 nm in einem Mikroplattenleser bestimmt. Die Zelllebensfähigkeit der Kontrollgruppe wird als 100% angesehen.

2.5. Statistische Analyse

Die Richtung und Größe der Korrelation zwischen Variablen wurde unter Verwendung der Analyse des T-Tests durchgeführt. werte unter 0,05 wurden als statistisch signifikant angesehen ().

3. Ergebnisse

3.1. Wirkung von Kräuterextrakten auf NO-Produktion und Zellwachstum

Mit Hilfe des Griess-Assays analysierten wir Ethanolextrakte von 81 Kräutern auf ihre entzündungshemmende Wirkung. Mit diesen Extrakten wurde ein breites Spektrum an Inhibierung der NO-Produktion beobachtet (Tabelle 1). Extrakte aus 7 Kräutern blockierten über 90% KEINE Produktion in LPS / IFNy-stimuliertem RAW264.7 zellen (Tabelle 1). Unter den Extrakten, die bei der NO-Produktion eine Hemmung von über 50% hervorriefen, waren Rubia cordifolia L., Glycyrrhiza glabra L., Iles pubescens Hook.et Arn, Nigella glandulifera Freyn und Sint, Pueraria lobata (Willd.) Ohwi und Scutellaria barbata D. Don zeigten keine Zytotoxizität gegenüber unstimulierten RAW264.7-Zellen, während sie die Lebensfähigkeit von LPS / IFNy-stimulierten Zellen signifikant erhöhten (Tabelle 1). Jedoch, Daphne genkwa Sieb.et Zucc, das die stärkste Hemmwirkung auf die NO-Produktion hat, war mäßig toxisch für RAW264.7-Zellen (Tabelle 1).

Plant name and authority Part useda Stimulation cells Resting cells Yieldf
Percent inhibition of NOb Cell proliferation (%)c NO production (M)d Cytotoxicity (%)e
Acanthopanax senticosus (Rupr.et Maxim.) Harms SR 74.66 ± 0.01 97.64 ± 0.09 4.28 ± 0.01 90.76 ± 0.04 5.55
Acanthopanax gracilistylus W. W. Smith BK 12.11 ± 0.01 66.29 ± 0.01 1.00 ± 0.01 99.16 ± 0.01 23.75
Achyranthes bidentata Bl. RT −11.62 ± 0.02 68.78 ± 0001 4.13 ± 0.03 73.25 ± 0.03 31.25
Acorus tatarinowii Schott. SR 11.82 ± 0.01 47.40 ± 0.09 0.92 ± 0.01 98.57 ± 0.01 17.75
Actinidia squeaky (Sieb.und Zucc.) Planch.in: ex Miq. RT 54.67 ± 0.02 40.79 ± 0.03 1.18 ± 0.01 103.69 ± 0.01 7.42
Actinidia valvata Dunn RT 32.11 ± 0.01 51.09 ± 0.01 2.94 ± 0.01 22.07 ± 0.01 7.36
Alisma oriental (Sam.) Juzep. ST 46.63 ± 0.04 53.01 ± 0.02 3.86 ± 0.02 101.11 ± 0.04 5.69
Knoblauch macrostemon Bge. ST 25.43 ± 0.03 73.53 ± 0.04 2.11 ± 0.01 93.74 ± 0.02 38.87
Aloe barbadensis Miller LF 15.31 ± 0.10 35.02 ± 0.02 3.86 ± 0.02 94.60 ± 0.04 10.71
Kardamom villosum Lour. FR 35.56 ± 0.02 61.15 ± 0.04 4.57 ± 0.01 100.19 ± 0.03 5.18
Artemisia annual L. Stunden 12.03 ± 0.03 29.48 ± 0.03 1.34 ± 0.01 105.08 ± 0.01 13.62
Artemisia anomala S. Moore HR 59.56 ± 0.05 74.25 ± 0.01 1.61 ± 0.01 102.92 ± 0.02 11.04
Artemisia capillaris Thunb. Stunden 41.2 ± 0.03 64.62 ± 0.03 4.02 ± 0.01 104.40 ± 0.04 17.36
Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. RT 13.96 ± 0.01 53.76 ± 0.03 4.30 ± 0.01 93.30 ± 0.05 47.06
Bambusa tuldoides Munro. ST 27.32 ± 0.01 75.23 ± 0.01 3.19 ± 0.01 110.67 ± 0.03 1.14
Bletilla gestreift (Thunb.) Reichb. f. ST 77.52 ± 0.01 95.17 ± 0.08 4.29 ± 0.01 14.37 ± 0.02 18.63
Caesalpinia sappan L. HW 94.27 ± 0.01 103.70 ± 0.01 3.75 ± 0.01 30.92 ± 0.01 10.66
Carpesium abrotanoides Linn. Stunden 74.85 ± 0.03 53.24 ± 0.02 2.85 ± 0.01 102.95 ± 0.02 11.52
Carthamus tinctorius L. FL 38.89 ± 0.02 89.78 ± 0.02 4.22 ± 0.01 104.26 ± 0.04 45.76
Celastrus orbiculatus Thunb. RT -6.06 ± 0.01 55.62 ± 0.01 1.30 ± 0.01 101.88 ± 0.03 2.78
Zimt Cassia Presl. TW 38.43 ± 0.02 86.03 ± 0.03 4.38 ± 0.01 107.18 ± 0.06 9.32
Zimt Cassia Presl. BK 68.31 ± 0.02 97.01 ± 0.04 4.54 ± 0.01 60.18 ± 0.04 11.16
Kurkuma lang L. ST 89.32 ± 0.02 108.09 ± 0.05 4.61 ± 0.01 51.43 ± 0.02 9.36
Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. RT -13.92 ± 0.01 60.45 ± 0.01 1.42 ± 0.01 101.83 ± 0.02 36.04
Corydalis yanhusuo W. T. Wang ST 7.36 ± 0.01 25.78 ± 0.01 0.74 ± 0.01 95.26 ± 0.01 11.14
Chrysantheme indigo L. FL -2.87 ± 0.01 97.74 ± 0.01 1.65 ± 0.01 101.07 ± 0.02 26.1
In: Curculigo orchioides Gaertn. ST 8.81 ± 0.01 29.58 ± 0.02 1.25 ± 0.01 106.48 ± 0.02 8.01
Kurkuma wenyujin Y. H. Chen und C. Ling RT -8.31 ± 0.01 45.33 ± 0.01 0.59 ± 0.01 99.01 ± 0.02 9.423
Curcuma phaeocaulis Val. ST 18.87 ± 0.03 43.53 ± 0.02 3.10 ± 0.01 98.00 ± 0.05 46.14
Dalbergia odorifera T. Chen HW 77.38 ± 0.04 88.27 ± 0.07 1.93 ± 0.01 86.12 ± 0.02 17.6
Daphne genkwa Sieb.et Zucc. FL 99.17 ± 0.01 40.83 ± 0.03 4.25 ± 0.01 70.25 ± 0.04 20.55
Daphne tangutica Maxim. BK 76.12 ± 0.01 91.32 ± 0.16 4.56 ± 0.01 85.67 ± 0.11 4.75
In: Drynaria fortunei (Kunze) J. Sm. ST 6.46 ± 0.04 54.58 ± 0.01 1.15 ± 0.01 99.59 ± 0.02 11.458
Epimedium brevicornum Reise Hacking. LF -43.84 ± 0.02 135.36 ± 0.02 1.06 ± 0.01 101.69 ± 0.02 13.78
Euodia rutaecarpa (Juss.) Benth. FR 56.35 ± 0.02 23.68 ± 0.01 1.80 ± 0.01 41.84 ± 0.03 33.89
Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl FR 91.93 ± 0.01 34.44 ± 0.02 4.24 ± 0.01 27.32 ± 0.01 26.12
Gardenia jasminoides Ellis FR 15.89 ± 0.01 50.48 ± 0.03 4.27 ± 0.01 129.77 ± 0.09 29.8
Glycyrrhiza glabra L. SR 66.62 ± 0.01 107.8 ± 0.07 0.76 ± 0.01 109.65 ± 0.03 18.57
Iles pubescens Hook.et Arn. RT 65.3 ± 0.02 106.52 ± 0.04 4.15 ± 0.01 117.70 ± 0.10 7.09
Ilex latifolia Thunb. LF 32.33 ± 0.09 79.67 ± 0.01 3.42 ± 0.01 54.11 ± 0.04 19.14
Inula japonica Thunb. FL 91.19 ± 0.01 84.48 ± 0.03 0.86 ± 0.01 100.42 ± 0.01 17.7
Inula linariifolia Turez. HR 76.43 ± 0.01 129.93 ± 0.19 4.04 ± 0.01 84.41 ± 0.03 10.91
Isatis indigotica Fort. LF 47.61 ± 0.02 86.83 ± 0.05 1.56 ± 0.01 106.24 ± 0.02 24.43
Isatis indigotica Fort. RT 26.48 ± 0.02 53.51 ± 0.08 1.00 ± 0.01 103.22 ± 0.01 26.78
Ligusticum chuanxiong Hort. SR 91.13 ± 0.01 79.46 ± 0.05 3.88 ± 0.01 81.82 ± 0.04 28.1
Lonicera japonica Thunb. FL 47.87 ± 0.02 86.17 ± 0.04 1.38 ± 0.01 107.12 ± 0.01 39.55
Magnolia biondii Pamp. FL −15.35 ± 0.01 82.89 ± 0.01 3.27 ± 0.01 102.22 ± 0.03 15.39
Morus alba L. TW 50.78 ± 0.01 72.21 ± 0.06 4.69 ± 0.01 93.67 ± 0.03 7.88
Nelumbo nucifera Gaertn. FR 21.96 ± 0.02 95.84 ± 0.11 4.53 ± 0.04 105.37 ± 0.04 17.55
Nigella glandulifera Freyn et Sint. SD 78.56 ± 0.01 95.88 ± 0.04 2.58 ± 0.01 113.01 ± 0.01 10.05
Oldenlandia diffusa (Willd.) Roxb. Stunden 43.62 ± 0.02 62.44 ± 0.05 4.12 ± 0.01 69.83 ± 0.02 11.58
Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker-Gawl. RT 9.31 ± 0.01 65.68 ± 0.05 0.62 ± 0.01 96.24 ± 0.01 39.34
Paeonia veitchii Lynch RT 61.27 ± 0.05 49.03 ± 0.01 2.95 ± 0.01 101.88 ± 0.03 22.17
Paeonia lactiflora Pall. RT −8.32 ± 0.01 77.45 ± 0.01 1.16 ± 0.01 98.85 ± 0.03 16.01
Paeonia suffruticosa Andr. BK 31.64 ± 0.04 64.88 ± 0.02 4.15 ± 0.01 70.23 ± 0.01 28.7
In: Panax ginseng C. A. Mey. SR 26.73 ± 0.04 71.25 ± 0.06 0.92 ± 0.01 101.26 ± 0.01 36.617
Perilla frutescens (L.) Britt. Stunden 11.22 ± 0.05 64.07 ± 0.02 2.23 ± 0.01 103.16 ± 0.01 12.36
Peucedanum praeruptorum Dunn RT 66.44 ± 0.02 102.58 ± 0.17 4.51 ± 0.01 20.67 ± 0.07 13.07
Polygonatum duftend (Mill.) Druce ST -3.64 ± 0.02 47.88 ± 0.01 1.00 ± 0.01 97.64 ± 0.01 32.28
Polygon multiflorum Thunb. RT 36.49 ± 0.02 63.84 ± 0.02 4.91 ± 0.01 73.7 ± 0.02 12.57
Poria cocos (Schw.) Wolf SC 56.75 ± 0.04 12.61 ± 0.06 1.34 ± 0.01 49.13 ± 0.03 2.21
Psoralea corylifolia L. FR 41.35 ± 0.04 93.39 ± 0.04 1.16 ± 0.01 7.93 ± 0.01 5.34
Pueraria lobata (Willd.) Ohwi RT 58.64 ± 0.03 93.10 ± 0.08 0.68 ± 0.01 101.30 ± 0.02 20.25
Pyrola calliantha H. Andres. Stunden 20.09 ± 0.07 50.68 ± 0.02 3.04 ± 0.01 106.48 ± 0.04 11.6
Rehmannia glutinosa Libosch. RT -14.78 ± 0.01 38.15 ± 0.01 0.45 ± 0.01 96.41 ± 0.01 39.67
In: Rosa laevigata Michx. FR 29.37 ± 0.02 69.39 ± 0.03 4.40 ± 0.01 91.48 ± 0.06 22.8
Rubia cordifolia L. SR 69.99 ± 0.03 113.22 ± 0.12 5.30 ± 0.01 102.03 ± 0.06 12.67
Salvia miltiorrhiza Bge. SR 7.35 ± 0.01 82.25 ± 0.14 2.02 ± 0.01 100.35 ± 0.01 40.42
Santalum album L. HW 36.59 ± 0.02 61.80 ± 0.03 4.61 ± 0.01 63.65 ± 0.16 7.25
Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schischk. RT 6.73 ± 0.01 56.66 ± 0.01 3.02 ± 0.01 92.08 ± 0.10 20.51
Scutellaria baicalensis Georgi RT 23.55 ± 0.01 69.68 ± 0.01 3.07 ± 0.01 100.93 ± 0.01 47.06
Scutellaria barbata D. Don HR 53.51 ± 0.03 98.59 ± 0.03 4.28 ± 0.01 101.75 ± 0.04 21.39
Satsstrea japonica (Thunb.) Von. BK 70.55 ± 0.01 126.05 ± 0.14 4.19 ± 0.01 91.61 ± 0.03 4.66
Spatholobus suberectus Dunn. ST 33.79 ± 0.01 27.24 ± 0.01 4.98 ± 0.01 92.21 ± 0.07 16.07
Stephania alessandra S. Moore RT Deutsch 52.29 ± 0.06 8.38 ± 0.01 2.06 ± 0.01 98.80 ± 0.03 11.03
Tribulus terrestris L. FR 73.48 ± 0.02 71.80 ± 0.09 4.15 ± 0.01 87.66 ± 0.05 8.44
Trichosanthes kirilowii Reise Hacking. PE -2.38 ± 0.03 29.54 ± 0.01 1.07 ± 0.01 101.00 ± 0.01 35.97
Typha angustifolia L. PL 78.99 ± 0.05 48.80 ± 0.01 3.66 ± 0.01 85.85 ± 0.02 7.09
Typhonium gigantic Engl. ST 7.41 ± 0.01 47.14 ± 0.01 0.46 ± 0.01 94.68 ± 0.02 24.56
Xanthium sibiricum Patr. HR 76.34 ± 0.04 94.41 ± 0.07 4.46 ± 0.01 83.82 ± 0.06 5.73
Zingiber officinale Rosc. SR 91.28 ± 0.01 98.31 ± 0.05 2.20 ± 0.01 41.37 ± 0.04 10.10
L-NILg 35.2 ± 0.01 84.29 ± 0.01 3.22 ± 0.01 99.95 ± 0.03
HR: herb; RT: Wurzel; ST: Stamm; LF: Blatt; TW: Zweig; FL: Blume; FR: Frucht; SD: Samen; SC: Sclerotium; HW: Kernholz; SR: Stamm und Wurzel; PE: Perikarp.
bProzent Hemmung der NO-Produktion: Griess-Reaktion wurde durchgeführt, um die Produktion von Nitrit in LPS / IFNy-stimulierten RAW264.7-Zellen in Abwesenheit oder Anwesenheit von 100 g / ml Kräuterextrakten zu messen.
cCell Wachstum: MTT wurde durchgeführt, um das Zellwachstum zu messen. Die Wachstumsrate der Kontrolle (keine Kräuterextraktbehandlung) wurde als 100% angesehen.
dNO-Produktion: Griess-Reaktion wurde verwendet, um die Menge an Nitrit in unstimuliertem Rohmaterial zu MESSEN264.7 zellen in Abwesenheit und Anwesenheit von 100 g/ml Kräuterextrakten.
eCell-Zytotoxizität: Der MTT-Assay wurde durchgeführt, um die Zellzytotoxizität von nicht stimulierten RAW264.7-Zellen zu bestimmen, die mit Kräuterextrakten behandelt wurden. Unbehandelte Gruppe wurde als 100% betrachtet.
fProzent Ausbeute an Extrakt aus 70% iger Ethanolextraktion von je 100 g trockenem Kraut.
gProzent Hemmung der iNOS-Aktivität bei der Testkonzentration von 50 M.
Tabelle 1
Wirkung von Kräuterextrakten auf die NO-Produktion und die Zelllebensfähigkeit in simulierten und ruhenden RAW264.7-Zellen.

3.2. Korrelation zwischen entzündungshemmender Wirksamkeit und TCM-Eigenschaften von Kräutern

Bei der Analyse der TCM-Eigenschaften von 10 Kräutern, die die stärkste hemmende Wirkung auf die NO-Produktion in LPS / IFNy-stimulierten RAW264.7-Zellen zeigen, stellten wir fest, dass die meisten von ihnen in den Kategorien bitterer oder scharfer Geschmack, warme Natur und Lungen- oder Lebermeridianverteilungen vorkommen (Tabelle 2). Um die TCM-Eigenschaften mit der entzündungshemmenden Wirkung dieser Kräuter zu korrelieren, kategorisierten wir TCM-Eigenschaften dieser Kräuter, die 50% der NO-Produktion in LPS / IFNy-stimulierten RAW264.7-Zellen abschaffen konnten. Tabelle 3 zeigte, dass Kräuter mit größerer entzündungshemmender Wirkung in einem signifikant höheren Prozentsatz in denen verteilt wurden, die als bittere / scharfe Aromen, warme Natur und Leber / Lungen-Meridian-Verteilungen gekennzeichnet waren. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass entzündungshemmende Kräuter gemeinsame Eigenschaften besitzen können, die von scharfem / bitterem Geschmack, warmer Natur und Lungen- / Lebermeridian sind.

Pflanzenname und Behörde Flavorsa,b Naturesa,b Meridian distributionsa,b
Daphne genkwa Sieb.et Zucc. Bitter, scharf Warm Lunge, Milz, Niere
Caesalpinia sappan L. Schweiß, salzig Mäßig Herz, Leber, Milz
Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl Bitter Wurf kalt Lunge, Herz, intestinum tenue
Zingiber officinale Rosc. Scharf Heiß Milz, Magen, Niere, Herz, Lunge
In: Inula japonica Thunb. Bitter, scharf, salzig Wenig warm Lunge, Milz, Magen, intestinum crassum
Ligusticum chuanxiong Hort. Scharf Warm Leber, Gallenblase, Perikardmeridian
Curcuma longa L. Scharf, bitter Warm Milz, Leber
Typha angustifolia L. Schweiß Mäßig Leber, Perikardmeridian
Nigella glandulifera Freyn et Sint. Schweiß, stechend Warm Leber, Niere
Bletilla striata (Thunb.) Reichb.f. Bitter, süß, adstringierend Wenig kalt Lunge, Leber, Magen
Basierend auf Chinese Pharmacopoeia (2010).
bbasierend auf chinesischer Materia Medica (1998).
Tabelle 2
Eigenschaften (Geschmack, Natur und Meridianverteilung) der 10 stärksten entzündungshemmenden Kräuter.

TCM-Charakteristik Hit-Extrakte (Hemmung über 50%) Prozentsatz wirksamer Kräuter (32) Kräuter mit gleichen Aromen Prozentsatz (in 81 Kräutern)
Vier Eigenschaften
Kalt 9 28.13 30 37.04
Cool 1 3.13 2 2.47
Warm 11 34.38 33 40.74
Heiß 3 9.38 4 4.94
Moderat 8 25 12 14.81
Fünf Geschmacksrichtungen
Scharf 20 62.5 42 51.85
Süß 9 28.13 30 37.04
Bitter 20 62.5 47 58.02
Sauer 0 0 3 3.70
Adstringierend 2 6.25 6 7.41
Salzig 3 9.38 3 3.70
Mild 2 6.25 3 3.70
Meridian-Verteilungen
Leber 18 56.25 43 53.09
Lunge 17 53.13 35 43.21
Milz 13 40.63 29 35.80
Herz 10 31.25 30 37.04
Niere 8 25 25 30.86
Magen 7 21.88 22 27.16
Dickdarm dick 4 12.5 9 11.11
Harnblase 2 6.25 7 8.64
Gallenblase 2 6.25 6 7.41
Darm dünn 1 3.13 2 2.47
Tabelle 3
Prozentuale Verteilung von Kräutern mit der Fähigkeit, über 50% NO-Produktion in jedem TCM-Merkmal zu hemmen.

3.3. Korrelation zwischen Zellschutzwirkung und TCM-Eigenschaften von Kräutern

Chronische Entzündungen führen häufig zu Zellschäden und daher werden aktiv Mittel gesucht, die diesen Prozess abschrecken können. Bei der Untersuchung von 21 Kräutern mit der TCM-Charakteristik des scharfen Geschmacks beobachteten wir, dass unter der Costimulation von LPS und IFNy RAW264.7 Zellen, die mit diesen Kräuterextrakten behandelt wurden, zeigten eine 90% ige Erhöhung der Zelllebensfähigkeit (Tabelle 4). Darüber hinaus verliehen Kräuter mit scharfem Geschmack auch den höchsten Grad an Zellschutz in LPS / IFNy-stimulierten Zellen im Vergleich zu Kräutern mit anderen Aromen (Abbildung 1).

TCM Eigenschaften Hit herbsa Prozentsatz (21 Kräuter) Hit herbsb Prozentsatz (43 Kräuter)
Vier Naturen
Kalt 5 23.81 19 44.19
Cool 1 4.76 1 2.33
Moderat 5 23.81 5 11.63
Warm 8 38.10 15 34.88
Heiß 2 9.52 1 2.33
Fünf Geschmacksrichtungen
Scharf 15 71.43 21 48.84
Süß 9 42.86 14 32.56
Bitter 13 61.90 22 51.16
Sauer 0 0 0 0
Adstringierend 2 9.52 2 4.65
Salzig 2 9.52 1 2.33
Mild 0 0 2 4.651
Meridian-Verteilungen
Leber 9 42.86 20 46.51
Lunge 11 52.38 18 41.86
Milz 10 47.62 12 27.91
Herz 8 38.10 14 32.56
Niere 8 38.10 12 27.91
Magen 4 19.05 13 30.23
Intestinum crassum 3 14.29 3 6.977
Harnblase 1 4.76 6 13.95
Gallenblase 0 0 5 11.63
Intestinum tenue 0 0 1 2.326
Kräuter mit über 90% Zellschutzfähigkeit in stimulierten RAW264.7 Zellen.
BKRÄUTER mit der Fähigkeit, die Zellproliferation in ruhenden RAW264.7-Zellen um über 90% zu erhöhen.
Tabelle 4
Prozentuale Verteilung der Kräuter mit Zellschutzfähigkeit in jedem TCM-Merkmal.

Abbildung 1

Vergleich von Kräutern mit Zelllebensfähigkeit in verschiedenen Geschmacksrichtungen. Durchschnitt der Zelllebensfähigkeit von LPS / IFNy-stimulierten RAW264.7-Zellen, die mit Kräutern verschiedener Geschmacksrichtungen behandelt wurden. .

4. Diskussion

Die Überproduktion von NO aufgrund der erhöhten iNOS-Expression wurde überzeugend mit der Pathogenese chronischer Entzündungen und Krebs in Verbindung gebracht . Daher sollten Mittel, die die iNOS-generierte NO-Produktion selektiv unterdrücken können, wirksam sein, um chronische Entzündungen zu behandeln und Krebs vorzubeugen. In der Tat zeigen neuere Studien, dass selektive iNOS-Inhibitoren L-NIL und 1400 W sind therapeutisch wirksam als entzündungshemmende und Krebsmedikamente .

Makrophagen spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulierung von Entzündungen. Makrophagen werden durch äußere Reize aktiviert und aktivierte Makrophagen produzieren verschiedene Entzündungsmediatoren wie NO und reaktive Sauerstoffspezies. Chinesische Kräuter sind die reichen Quellen für entzündungshemmende Mittel und es wurden Anstrengungen unternommen, um wirksame Komponenten in diesen Kräutern zu identifizieren . Unter Ausnutzung des etablierten RAW264.7-Zellmodells haben wir 81 Kräuterextrakte auf ihre hemmende Wirkung auf die LPS / IFNy-induzierte NO-Produktion untersucht. Unter ihnen der Extrakt von Daphne Genkwa Sieb.et Zucc zeigte die stärkste Hemmwirkung auf die NO-Produktion. Die aus Daphne genkwa isolierten Bestandteile Sieb.et Es wurde zuvor berichtet, dass Zucc eine zytotoxische Wirkung auf verschiedene Tumorzelllinien hervorruft und das Auswachsen des transplantierten Maus-Sarkoms S180 bei Mäusen unterdrückt . Wir spekulieren, dass Anti-Krebs-Wirkung von Daphne genkwa Sieb.et Zucc kann funktionell mit seiner entzündungshemmenden Fähigkeit assoziiert sein. In unserer Studie fanden wir heraus, dass Rubia cordifolia L. und einige andere die LPS / IFNy-induzierte NO-Produktion verringern, ohne eine signifikante Zytotoxizität für RAW264.7-Zellen zu verursachen. Diese Kräuter können daher vielversprechende Kandidaten als wirksame Medikamente zur Bekämpfung von Entzündungen und Krebs sein. Obwohl derzeit unklar ist, wie diese Extrakte die LPS / IFN-induzierte NO-Produktion in RAW264.7-Zellen blockieren, impliziert der Befund, dass Mollugin die Entzündungsreaktion unterdrückt, indem es die Janus-Kinase-Signaltransduktoren und Aktivatoren des Transkriptionssignalwegs blockiert Kräuter können auf die verschiedenen Schritte der Signalkaskade abzielen, die die LPS / IFN-induzierte NO-Produktion vermittelt, um ihre entzündungshemmende Rolle auszuüben.

Basierend auf der Theorie der TCM klassifizierten wir diese 81 Kräuter nach verschiedenen Geschmacksrichtungen (scharf, süß, sauer, bitter, adstringierend, salzig oder mild), Naturen (kalt, kühl, mäßig, warm oder heiß) und Meridianverteilungen (Leber, Niere, Herz, Milz usw.). Unsere Studie zeigte, dass die TCM—Charakteristik des Geschmacks sehr gut mit der Potenz korrelierte, die NO-Produktion zu hemmen – scharfer Geschmack ist der stärkste, bitterer ist etwas schwächer als scharfer, süßer Geschmack ist mittelschwer und adstringierender, salziger, milder oder saurer Geschmack ist schwach oder nicht wirksam. TCM-Eigenschaften der Natur und Meridianverteilung sind auch mit der Potenz verbunden, die NO-Produktion zu hemmen. Zum Beispiel hat ein höherer Prozentsatz von Kräutern mit der Fähigkeit, die NO-Produktion zu blockieren, die Eigenschaften einer warmen Natur. Merkmale der Leber- und Lungenmeridiane sind die Hauptmeridianverteilungen in Kräutern, deren Extrakte 50% der NO-Produktion blockieren können. Zusammengenommen argumentieren wir, dass TCM-Eigenschaften möglicherweise sehr nützlich sein können, um die Suche nach wirksamen entzündungshemmenden Wirkstoffen in chinesischen Kräutern zu leiten.

TCM-Charakteristik ist ein systematischer Ausdruck der ausgeprägten Eigenschaft, die Materia Medica beim Menschen hervorruft. Die Theorie der Aromen in der TCM bildet den Kernkontext der chinesischen Kräuterverwendungsberatung. In der TCM ist das Merkmal des Geschmacks die Kombination von echtem Geschmack und heilender Wirkung. Laut Shen Nong Ben Cao Jing (Shennongs Klassiker der materiellen Medizin), einem wichtigen TCM-Buch, das zuerst über die Theorie des chinesischen Kräutergeschmacks und der Eigenschaften geschrieben wurde, kann der scharfe Geschmack, der mit dem Lungenmeridian zusammenhängt, die innere Wärme mit Sudorifics zerstreuen, die wiederum die Zirkulation von Qi und Blut fördern. Kräuter mit scharfem Geschmack werden in China seit tausend Jahren verwendet, um die Blutzirkulation zu beleben und den Qi-Block zu durchbrechen. Die Tatsache, dass entzündungsbedingte Krankheiten mit dem Symptom der Qi- und Blutblockade verbunden sind, kann die Wirksamkeit von Kräutern mit stechendem Geschmack zur Unterdrückung von Entzündungen erklären.

Unsere Studie beschränkte sich auf die Untersuchung von 81 Kräuterextrakten auf ihre Wirkung auf die LPS / IFNy-induzierte NO-Produktion und das Zellwachstum in Makrophagen-RAW264.7-Zellen. Die Ergebnisse dieser Studie unterstützen jedoch eine enge Verbindung zwischen moderner Pharmakologie / Biomedizin und TCM-Theorie. Die TCM-Theorie wurde auf der Grundlage tausendjähriger klinischer Erfahrung entwickelt, und die materiellen und pharmakologischen Grundlagen der TCM müssen noch von der modernen biomedizinischen Wissenschaft erklärt werden. Wir glauben, dass diese Studie zu diesem Ziel beigetragen hat.

Interessenkonflikt

Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt bezüglich der Veröffentlichung dieser Arbeit besteht.

Danksagung

Diese Arbeit wurde vom National Science and Technology Major Project des chinesischen Ministeriums für Wissenschaft und Technologie (2009ZX09311-003), dem Young Scientists Fund der National Natural Science Foundation of China (81001666), dem Innovationsprogramm der Shanghai Municipal Education Commission (13YZ048) und der Stiftung der Shanghai Education Commission für herausragende junge Hochschullehrer (SZY07029).

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