Effetti antinfiammatori di 81 estratti di erbe cinesi e la loro correlazione con le caratteristiche della medicina tradizionale cinese

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Abstract

L’ossido di azoto inducibile sintasi (iNOS) è il principale contributore della sovrapproduzione di ossido nitrico e i suoi inibitori sono stati attivamente ricercati come agenti antinfiammatori efficaci. In questo studio, abbiamo preparato 70% estratti di etanolo da 81 erbe cinesi. Questi estratti sono stati successivamente valutati per il loro effetto sulla produzione di ossido di azoto (NO) e sulla crescita cellulare nelle cellule LPS/IFN-costimolate e non stimolate del macrofago murino RAW264.7 mediante reazione di Griess e test MTT. Estratti di Daphne genkwa Sieb.et Zucc, Caesalpinia sappan L., Iles pubescens Hook.et Arn, Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl, Zingiber officinale Rosc, Inula japonica Thunb., e Ligusticum chuanxiong Hort marcatamente inibito NESSUNA produzione (inibizione > 90% a 100 g/mL). Tra gli estratti attivi (inibizione > 50% a 100 g/mL), Rubia cordifolia L., Glycyrrhiza glabra L., Iles pubescens Hook.et Arn, Nigella glandulifera Freyn et Sint, Pueraria lobata (Willd.) Ohwi e Scutellaria barbata D. Don non hanno mostrato citotossicità alle cellule RAW246.7 non stimolate mentre aumentavano la crescita delle cellule LPS/IFN-costimulate. Analizzando la correlazione tra le loro attività e le loro caratteristiche di medicina tradizionale cinese (TCM), le erbe con sapore pungente hanno mostrato una potente capacità antinfiammatoria. Il nostro studio fornisce una serie di potenziali erbe anti-infiammatorie e suggerisce che le erbe con sapore pungente sono candidati di agenti anti-infiammatori efficaci.

1. Introduzione

L’infiammazione è un meccanismo di autoprotezione che mira a rimuovere gli stimoli nocivi, comprese le cellule danneggiate, le sostanze irritanti o gli agenti patogeni e ad iniziare il processo di riparazione della ferita. Tuttavia, l’infiammazione a volte induce un’ulteriore infiammazione, portando a un’infiammazione cronica auto-perpetuante che può causare gravi lesioni cellulari e danni ai tessuti . L’infiammazione cronica è stata collegata a un’ampia varietà di malattie come l’aterosclerosi , il morbo di Alzheimer , il diabete e la carcinogenesi .

L’ossido nitrico (NO), che è generato principalmente dall’ossido nitrico sintasi inducibile (iNOS) nelle condizioni infiammatorie, svolge un ruolo chiave in ogni fase dei processi patologici durante l’infiammazione . Gli inibitori selettivi dell’iNOS hanno dimostrato di essere sia antinfiammatori che protettivi per i tessuti in vari modelli animali infiammatori e sono quindi considerati agenti promettenti per il trattamento di malattie infiammatorie. L’alta espressione di iNOS può essere rilevata spesso nei tumori umani, sostenendo la nozione che l’infiammazione cronica è attivamente coinvolta nella progressione del tumore . Infatti, i farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS), tra cui l’aspirina e l’acido tolfenamico , sono attualmente utilizzati sia per la prevenzione del cancro che per il trattamento .

Una varietà di prodotti naturali sono stati segnalati per possedere effetti anti-infiammatori e antitumorali in modelli animali sperimentali. Ad esempio, la curcumina ha dimostrato di inibire l’espressione della cicloossigenasi 2 (COX2) ed è in realtà in uso clinico come agente di chemioprevenzione . A causa delle promesse in curcumina, gli estesi sforzi inoltre sono stati esercitati per identificare i composti capaci di mirare ai mediatori infiammatori . Un recente studio di Liao et al. ha studiato l’associazione potenziale fra la capacità di antiossidazione e le caratteristiche di medicina tradizionale cinese (TCM) in 45 erbe cinesi comunemente usate, in cui la capacità di antiossidazione delle erbe cinesi è stata trovata per essere correlata con le loro caratteristiche di sapore . Le loro scoperte sono molto incoraggianti perché indicano che agenti antinfiammatori efficaci possono potenzialmente essere identificati dalle erbe cinesi in base alle loro caratteristiche TCM.

Nel nostro sforzo di identificare agenti anti-infiammatori efficaci, abbiamo preparato 70% estratti di etanolo da 81 erbe cinesi e successivamente testato le loro capacità di sopprimere nessuna produzione in murino macrofagi RAW264.7 cellule costimulated con LPS e IFNy. Inoltre, abbiamo anche analizzato la correlazione tra capacità antinfiammatoria e caratteristiche TCM tra queste erbe. Concludiamo che le erbe con sapore pungente sono le più forti nella loro capacità antinfiammatoria.

2. Materiali e metodi

2.1. Chemicals

IFNy è stata acquistata da EMD Millpore Chemicals (Billerica, MA, USA). Albumina di siero bovino (BSA), lipopolisaccaride (LPS, E. coli 0111: B4), N-(1-naftil)-etilendiammina dicloridrato (L-NIL), 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium (MTT), naphthylethylenediamine, sulfanilamide e bicarbonato di sodio sono stati tutti ottenuti da Sigma-Aldrich Co (St. Louis, MO, USA). RPMI 1640 e tripsina-EDTA sono stati acquistati da Life Technologies (Grand Island, NY, USA). Il siero bovino fetale (FBS) è stato acquistato da Hyclone Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA).

2.2. Preparazione di estratti di etanolo al 70% di erbe cinesi

Tutte le erbe sono state ottenute da YANG He Tang e Kangqiao Co (Shanghai, Cina). Tutte le erbe 81 scelte per il nostro studio sono state segnalate o suggerite per avere potenziali attività anti-infiammatorie da letterature TCM o attuali rapporti farmacologici. Identificazione botanica di queste erbe è stata eseguita da Shanghai Institute for Food and Drug Control (SIFDC). Per preparare estratti di etanolo, 100 g di ciascuna erba essiccata è stata affettata ed estratta con 1 L di etanolo al 70% a C per tre volte. Gli estratti di etanolo ottenuti sono stati evaporati sotto pressione ridotta alla temperatura C e conservati a C. Gli estratti sono stati sciolti con DMSO prima dell’uso.

2.3. Misurazione della produzione di nitriti

Le cellule RAW264.7 sono state placcate in piastre da 96 pozzetti (5 × 103 celle per pozzetto) per una notte e quindi reintegrate con un mezzo privo di FBS per 10 h seguito dall’aggiunta di 100 µg/ml di estratti di erbe in ciascun pozzetto. Le cellule sono state costimulate con 100 ng / ml LPS e 10 U / mL IFNy per 24 h, e i media sono stati quindi raccolti e analizzati per la quantità di nitrito, un metabolita ossidativo stabile e un indicatore fedele NO, dalla reazione di Griess come descritto in precedenza . Per farlo, 100 µL di reagente Griess (0,1% naftil-etilendiammina e 1% sulfanilamide in acido fosforico al 5%) sono stati miscelati con 100 µL di mezzo raccolto in una piastra a 96 pozzetti. La miscela è stata incubata per 10 min a temperatura ambiente e quindi letta a 540 nm. La quantità di nitrito è stata calcolata sulla base di una curva standard generata con nitrito di sodio. L’inibizione percentuale in NESSUNA produzione è stata calcolata con la formula {/(nitrito senza estratto di erbe)} × 100.

2.4. L’analisi della vitalità cellulare

La vitalità cellulare è stata determinata dal test MTT come descritto in precedenza . In breve, le cellule RAW264. 7 sono state incubate con MTT (5 mg/mL in soluzione salina tamponata con fosfato, pH = 7,4) per 4 h.Il formazan MTT formato è stato solubilizzato con 50 µL di tampone HCl 0,01 M contenente 10% SDS e 5% isobutanolo. La crescita cellulare è stata determinata leggendo lastre a 570 nm in un lettore di micropiastre. La vitalità cellulare del gruppo di controllo è considerata al 100%.

2.5. Analisi statistica

La direzione e la grandezza della correlazione tra le variabili è stata eseguita utilizzando l’analisi del t-test. valori inferiori a 0,05 sono stati considerati statisticamente significativi ().

3. Risultati

3.1. Effetto degli estratti di erbe su NESSUNA produzione e crescita cellulare

Con l’aiuto del test Griess, abbiamo analizzato gli estratti di etanolo di 81 erbe per la loro attività antinfiammatoria. Con questi estratti è stato osservato un ampio intervallo di inibizione in assenza di produzione (Tabella 1). Estratti di 7 erbe bloccato oltre 90% NESSUNA produzione in LPS / IFNy-stimolato RAW264.7 celle (Tabella 1). Tra gli estratti che hanno provocato oltre il 50% di inibizione in NESSUNA produzione, Rubia cordifolia L., Glycyrrhiza glabra L., Iles pubescens Hook.et Arn, Nigella glandulifera Freyn et Sint, Pueraria lobata (Willd.) Ohwi e Scutellaria barbata D. Don non hanno mostrato citotossicità alle cellule RAW264.7 non stimolate, mentre hanno aumentato significativamente la vitalità delle cellule stimolate da LPS/IFNy (Tabella 1). Tuttavia, Daphne genkwa Sieb.et Zucc, che ha il più forte effetto inibitorio su NESSUNA produzione, era moderatamente tossico per le cellule RAW264.7 (Tabella 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.e Zucc.) Planch.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 orientale (Sam.) Juzep. ST 46.63 ± 0.04 53.01 ± 0.02 3.86 ± 0.02 101.11 ± 0.04 5.69
Aglio 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
Cardamomo villosum Lour. FR 35.56 ± 0.02 61.15 ± 0.04 4.57 ± 0.01 100.19 ± 0.03 5.18
Artemisia annuale L. HR 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. HR 41.2 ± 0.03 64.62 ± 0.03 4.02 ± 0.01 104.40 ± 0.04 17.36
Astragalus membranaceus (Fisch.) ESB. 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 a strisce (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. HR 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
Scandens orbiculatus Thunb. RT -6.06 ± 0.01 55.62 ± 0.01 1.30 ± 0.01 101.88 ± 0.03 2.78
Cannella cassia Presl. TW 38.43 ± 0.02 86.03 ± 0.03 4.38 ± 0.01 107.18 ± 0.06 9.32
Cannella cassia Presl. BK 68.31 ± 0.02 97.01 ± 0.04 4.54 ± 0.01 60.18 ± 0.04 11.16
Curcuma lungo 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
Crisantemo indigo L. FL -2.87 ± 0.01 97.74 ± 0.01 1.65 ± 0.01 101.07 ± 0.02 26.1
Curculigo orchioides Gaertn. ST 8.81 ± 0.01 29.58 ± 0.02 1.25 ± 0.01 106.48 ± 0.02 8.01
Curcuma wenyujin Y. H. Chen et 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
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 viaggio di hacking. LF -43.84 ± 0.02 135.36 ± 0.02 1.06 ± 0.01 101.69 ± 0.02 13.78
Evodia 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. HR 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
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. HR 11.22 ± 0.05 64.07 ± 0.02 2.23 ± 0.01 103.16 ± 0.01 12.36
Circa praeruptorum Dunn RT 66.44 ± 0.02 102.58 ± 0.17 4.51 ± 0.01 20.67 ± 0.07 13.07
Polygonatum profumate (Mulino.) Druce ST -3.64 ± 0.02 47.88 ± 0.01 1.00 ± 0.01 97.64 ± 0.01 32.28
Poligono multiflorum Thunb. RT 36.49 ± 0.02 63.84 ± 0.02 4.91 ± 0.01 73.7 ± 0.02 12.57
Poria cocos (Schw.) Lupo 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. HR 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
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.) Di. 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 tetrandra S. Moore RT 52.29 ± 0.06 8.38 ± 0.01 2.06 ± 0.01 98.80 ± 0.03 11.03
Tribulus terrestre L. FR 73.48 ± 0.02 71.80 ± 0.09 4.15 ± 0.01 87.66 ± 0.05 8.44
Trichosanthes kirilowii viaggio 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 gigantesco Ital. 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: radice; ST: gambo; LF: foglia; TW: ramoscello; FL: fiore; FR: frutto; SD: seme; SC: sclerotium; HW: durame; SR: gambo e radice; PE: pericarpo.
bPercent inibizione di NESSUNA produzione: la reazione di Griess è stata effettuata per misurare la produzione di nitrito in cellule RAW264.7 stimolate da LPS/IFNy in assenza o presenza di estratti di erbe 100 g/mL.
cCell growth: MTT è stato eseguito per misurare la crescita cellulare. Il tasso di crescita di controllo (nessun trattamento dell’estratto dell’erba) è stato considerato come 100%.
Produzione dNO: la reazione di Griess è stata utilizzata per misurare la quantità di nitrito in RAW264 non stimolato.7 cellule in assenza e presenza di 100 g / mL di estratti di erbe.
Citotossicità eCell: il test MTT è stato eseguito per determinare la citotossicità cellulare di cellule RAW264.7 non stimolate trattate con estratti di erbe. Il gruppo non trattato è stato considerato come 100%.
fpercentuale resa di estratto ottenuto dall’estrazione di etanolo al 70% di ogni 100 g di erba secca.
gPercent inibizione dell’attività iNOS alla concentrazione di prova di 50 M.
Tabella 1
Effetto degli estratti di erbe su NESSUNA produzione e vitalità cellulare in cellule RAW264.7 simulate e a riposo.

3.2. Correlazione tra potenza antinfiammatoria e caratteristiche TCM delle erbe

Analizzando le caratteristiche TCM di 10 erbe che mostrano il più forte effetto inibitorio su NESSUNA produzione nelle cellule RAW264.7 stimolate da LPS/IFNy, abbiamo scoperto che la maggior parte di esse si trova nelle categorie di sapore amaro o pungente, natura calda e distribuzioni meridiane polmonari o epatiche (Tabella 2). Per correlare le caratteristiche TCM all’effetto antinfiammatorio in queste erbe, abbiamo classificato le caratteristiche TCM di queste erbe che sono state in grado di abolire il 50% di NESSUNA produzione nelle cellule RAW264.7 stimolate da LPS/IFNy. La tabella 3 ha mostrato che le erbe con maggiore effetto antinfiammatorio erano distribuite in una percentuale significativamente più alta in quelle caratterizzate da sapori amari / pungenti, natura calda e distribuzioni meridiane fegato/polmone. Questi risultati suggeriscono che le erbe antinfiammatorie possono possedere caratteristiche comuni che sono di sapore pungente / amaro, natura calda e meridiano polmone/fegato.

Impianto di nome e di autorità Flavorsa,b Naturesa,b Meridiano distributionsa,b
Daphne genkwa Sieb.et Zucc. Amaro, pungente Caldo Polmone, milza, rene
Caesalpinia sappan L. Sudore, salato Moderato Cuore, fegato, milza
Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl Amaro Lettiera fredda Polmone, cuore, intestino tenue
Zingiber officinale Rosc. Pungente Caldo Milza, stomaco, rene, cuore, polmone
Inula japonica Thunb. Amaro, pungente, salato Poco caldo Polmone, milza, stomaco, intestino crasso
Ligusticum chuanxiong Hort. Pungente Caldo Fegato, cistifellea, pericardio meridiano
Curcuma longa L. Pungente, amaro Caldo Milza, fegato
Typha angustifolia L. Sudore Debole Fegato, meridiano pericardio
Nigella glandulifera Freyn et Sint. Sudore, pungente Caldo Fegato, rene
Bletilla striata (Thunb.) Reichb.f. Amaro, dolce, astringente Poco freddo Polmone, fegato, stomaco
Basato sulla farmacopea cinese (2010).
bBased su Materia Medica cinese (1998).
Tabella 2
Caratteristiche (sapore, natura e distribuzioni meridiane) delle 10 erbe antinfiammatorie più potenti.

TCM caratteristica Hit estratti (inibizione di oltre il 50%) Percentuale di efficacia di erbe (32) Erbe condivisione stessa sapori Percentuale (in 81 erbe)
Quattro proprietà
Freddo 9 28.13 30 37.04
Cool 1 3.13 2 2.47
Caldo 11 34.38 33 40.74
Caldo 3 9.38 4 4.94
Moderato 8 25 12 14.81
Cinque sapori
Pungente 20 62.5 42 51.85
Dolce 9 28.13 30 37.04
Amaro 20 62.5 47 58.02
Acida 0 0 3 3.70
Astringente 2 6.25 6 7.41
Salato 3 9.38 3 3.70
Lieve 2 6.25 3 3.70
Meridiano distribuzioni
Fegato 18 56.25 43 53.09
Polmone 17 53.13 35 43.21
Milza 13 40.63 29 35.80
Cuore 10 31.25 30 37.04
Rene 8 25 25 30.86
Stomaco 7 21.88 22 27.16
Intestino di spessore 4 12.5 9 11.11
vescica Urinaria 2 6.25 7 8.64
Colecisti 2 6.25 6 7.41
Intestino sottile 1 3.13 2 2.47
Tabella 3
Distribuzione percentuale di erbe con la capacità di inibire oltre il 50% NESSUNA produzione in ciascuna caratteristica TCM.

3.3. Correlazione tra effetto protettivo cellulare e caratteristiche TCM delle erbe

L’infiammazione cronica spesso porta a danni cellulari e quindi gli agenti in grado di scoraggiare questo processo sono attivamente ricercati. Esaminando 21 erbe con la caratteristica TCM di sapore pungente, abbiamo osservato che, sotto la costimolazione di LPS e IFNy, RAW264.7 cellule trattate con questi estratti di erbe hanno mostrato un aumento del 90% della vitalità cellulare (Tabella 4). Inoltre, le erbe con sapore pungente conferivano anche il più alto grado di protezione cellulare nelle cellule stimolate da LPS/IFNy rispetto alle erbe con altri sapori (Figura 1).

TCM caratteristiche Hit herbsa Percentuale (21 erbe) Hit herbsb Percentuale (43 erbe)
Quattro nature
Freddo 5 23.81 19 44.19
Cool 1 4.76 1 2.33
Moderato 5 23.81 5 11.63
Caldo 8 38.10 15 34.88
Caldo 2 9.52 1 2.33
Cinque sapori
Pungente 15 71.43 21 48.84
Dolce 9 42.86 14 32.56
Amaro 13 61.90 22 51.16
Acida 0 0 0 0
Astringente 2 9.52 2 4.65
Salato 2 9.52 1 2.33
Lieve 0 0 2 4.651
Meridiano distribuzioni
Fegato 9 42.86 20 46.51
Polmone 11 52.38 18 41.86
Milza 10 47.62 12 27.91
Cuore 8 38.10 14 32.56
Rene 8 38.10 12 27.91
Stomaco 4 19.05 13 30.23
Intestinum crassum 3 14.29 3 6.977
vescica Urinaria 1 4.76 6 13.95
Colecisti 0 0 5 11.63
Intestinum tenue 0 0 1 2.326
Erbe con oltre il 90% delle cellule di protezione capacità stimolato RAW264.7 celle.
bHerbs con capacità di aumentare oltre 90% proliferazione cellulare in riposo RAW264.7 cellule.
Tabella 4
Distribuzione percentuale di erbe con capacità protettiva cellulare in ciascuna caratteristica TCM.

Figura 1

Confronto di erbe con vitalità cellulare in diversi sapori. Media della vitalità cellulare delle cellule RAW264. 7 stimolate da LPS / IFNy trattate con erbe appartenenti a diversi sapori. .

4. Discussione

La sovrapproduzione di NO dovuta all’elevata espressione di iNOS è stata in modo convincente legata alla patogenesi dell’infiammazione cronica e del cancro . Quindi, gli agenti che possono sopprimere selettivamente iNOS-generato NESSUNA produzione dovrebbero essere efficaci per trattare l’infiammazione cronica e per prevenire il cancro. Infatti, studi recenti dimostrano che gli inibitori selettivi di iNOS L-NIL e 1400 W sono terapeuticamente efficaci come farmaci anti-infiammatori e antitumorali .

I macrofagi svolgono un ruolo critico nella regolazione dell’infiammazione. I macrofagi sono attivati da stimoli esterni e i macrofagi attivati producono vari mediatori infiammatori come NO e specie reattive dell’ossigeno. Erbe cinesi sono le fonti ricche di agenti anti-infiammatori e gli sforzi sono stati fatti per identificare componenti efficaci in queste erbe . Sfruttando il modello di cellule RAW264.7 ben consolidato, abbiamo valutato 81 estratti di erbe per il loro effetto inibitorio sulla produzione di NO indotta da LPS/IFNy. Tra questi, l’estratto di Daphne genkwa Sieb.et Zucc ha mostrato il più forte effetto inibitorio su NESSUNA produzione. I costituenti isolati da Daphne genkwa Sieb.et Zucc sono stati precedentemente segnalati per provocare effetto citotossico a varie linee cellulari tumorali e per sopprimere la crescita del sarcoma di topo trapiantato S180 nei topi . Ipotizziamo che l’effetto antitumorale di Daphne genkwa Sieb.et Zucc può essere funzionalmente associato con la sua capacità antinfiammatoria. Nel nostro studio, abbiamo scoperto che Rubia cordifolia L. e molti altri diminuiscono la produzione di NO indotta da LPS / IFNy senza causare citotossicità significativa alle cellule RAW264.7. Queste erbe possono quindi essere candidati promettenti come farmaci efficaci per controllare l’infiammazione e il cancro. Sebbene non sia attualmente chiaro come questi estratti blocchino la produzione indotta da LPS/IFN nelle cellule RAW264.7, la scoperta che Mollugin sopprime la risposta infiammatoria bloccando i trasduttori del segnale della chinasi di Janus e gli attivatori della via di segnalazione della trascrizione implicano che le erbe possono mirare ai diversi passaggi della cascata di segnalazione che mediano la produzione indotta da LPS/IFN

Sulla base della teoria della TCM, abbiamo classificato queste 81 erbe in base a sapori distinti (pungente, dolce, acido, amaro, astringente, salato o lieve), nature (freddo, freddo, moderato, caldo o caldo) e distribuzioni meridiane (fegato, rene, cuore, milza, ecc.). Il nostro studio ha dimostrato che la caratteristica TCM del sapore è correlata molto bene con la potenza per inibire NESSUNA produzione—il sapore pungente è il più forte, l’amaro è leggermente più debole dei sapori pungenti e dolci è intermedio e il sapore astringente, salato, delicato o acido è debole o non efficace. Le caratteristiche TCM della natura e della distribuzione meridiana sono anche associate alla potenza di inibire NESSUNA produzione. Per esempio, più alta percentuale di erbe con la capacità di bloccare nessuna produzione ha le caratteristiche della natura calda. Le caratteristiche dei meridiani del fegato e del polmone sono le principali distribuzioni meridiane presenti nelle erbe i cui estratti possono bloccare il 50% di NESSUNA produzione. Presi insieme, ragioniamo che le caratteristiche TCM possono potenzialmente essere molto utili per guidare la ricerca di agenti antinfiammatori efficaci nelle erbe cinesi.

La caratteristica TCM è un’espressione sistematica della proprietà distinta suscitata da Materia Medica negli esseri umani. La teoria dei sapori in TCM costituisce il contesto principale della guida all’uso delle erbe cinesi. In TCM, la caratteristica del sapore è la combinazione sia del gusto reale che dell’effetto curativo. Secondo Shen Nong Ben Cao Jing (Shennong’s Classic of Material Medica), un importante libro TCM scritto in primo luogo sulla teoria del sapore e della proprietà delle erbe cinesi, il sapore pungente, che è legato al meridiano polmonare, può disperdere il calore interno con sudorifici che a loro volta promuovono la circolazione del Qi e del sangue. Erbe con sapore pungente sono stati effettivamente utilizzati per migliaia di anni in Cina per rinvigorire la circolazione del sangue e rompere il blocco di Qi. Il fatto che le malattie legate all’infiammazione siano associate al sintomo del Qi e del blocco del sangue può spiegare l’efficacia delle erbe con sapore pungente per sopprimere l’infiammazione.

Il nostro studio è stato limitato alla ricerca di 81 estratti di erbe sul loro effetto su LPS/IFNy-indotta NESSUNA produzione e la crescita cellulare in macrofagi RAW264.7 cellule. I risultati generati da questo studio supportano tuttavia una stretta associazione tra la moderna farmacologia/scienza biomedica e la teoria TCM. La teoria della TCM è stata sviluppata sulla base di migliaia di anni di esperienza clinica e le basi materiali e farmacologiche della TCM devono essere spiegate dalla moderna scienza biomedica. Crediamo che questo studio abbia contribuito a questo obiettivo.

Conflitto di interessi

Gli autori dichiarano che non vi è alcun conflitto di interessi per quanto riguarda la pubblicazione di questo documento.

Riconoscimenti

Questo lavoro è stato sostenuto dal National Science and Technology grande Progetto del Ministero della Scienza e della Tecnologia della Cina (2009ZX09311-003), i Giovani Scienziati Fondo Nazionale di Scienze Naturali Fondazione della Cina (81001666), Programma di Innovazione di Shanghai Municipal Commissione Istruzione (13YZ048), e la Fondazione di Shanghai Commissione Istruzione per Eccezionali Giovani Docenti Universitari (SZY07029).

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