Часть Ⅱ Улучшение содержания азота мочевины в крови и креатинина в сыворотке с использованием новой культуры Cordyceps Militaris

Полученные результаты

Контрольным мышам и мышам после нефрэктомии вводили мицелий C. militaris или без него один раз в день через зонд в течение 30 дней. Количество образцов в каждой обработке составляло 4–6 мышей на группу. Процентное увеличение массы тела и значения азота мочевины крови (АМК), сывороточного креатинина, общего белка и мочевой кислоты на 30-й день представлены на рис. 1. В конце экспериментов процентное увеличение массы тела составило ниже у уремических мышей, перенесших частичную нефрэктомию (Nx, 0,66 ± 2,58 процента), чем у контрольных мышей (Sham, 6,41 ± 2,92 процента), показывая, что у уремических мышей наблюдалась задержка роста в течение экспериментального периода. Масса тела мышей с уремией, получавших и не получавших лечение C.militaries, показана на рисунках 1(a) и 2. Результаты показали, что масса тела в группах HKS, HKS плюс A или CM плюс A была снижена по сравнению с таковой у мышей группа Nx на 30-й день (рис. 1(а)). Однако ни в одной из групп, получавших C. militaris, не наблюдалось явных различий в массе тела по сравнению с контрольными мышами с уремией в течение экспериментального периода. Данные, представленные на рис. 2, позволяют предположить, что обработка мицелием C. militaris не оказывала существенного влияния на вес уремических мышей.

Биохимические показатели плазмы представлены на рисунках 1(b), 1(c) и 3. Как и ожидалось, АМК и креатинин сыворотки были значительно выше (в 2,83- раза и в 1,63- раз, соответственно) у уремических мышей, чем у контрольных мышей Nx, демонстрируя, что эта модель уремических мышей точно отражает прогрессирующую ХБП (рис. 1(b) и 1(c)). Уровни BUN имели тенденцию к снижению на 10-й день у уремических мышей, которых кормили мицелием C. militaris, культивируемым в средах HKS (41 процент), HKS плюс A (41 процент) и CM плюс A (34 процента) по сравнению с контрольной группой. уремические контрольные мыши (Nx) (рис. 3(а)). Уровень креатинина в сыворотке был снижен на 10-й день в группе HKS плюс A (35 процентов) и на 30-й день в группах HKS (14 процентов) и CM плюс A (13 процентов) (рис. 3(b)). Уровень креатинина в сыворотке увеличился в группах HKS (93 процента) и CM (41–53 процента) на 10-й день (рис. 3(b)). Различий в массе тела, общем белке и мочевой кислоте между ложными мышами и мышами Nx обнаружено не было (данные не показаны). Кроме того, уровни общего белка были одинаковыми в разных группах, что указывает на то, что обработка C. militaris из разных культур может предотвратить прогрессирование ХБП (рис. 1(d)). Мочевая кислота также имела аналогичные уровни, за исключением группы CM, у которой были более высокие уровни мочевой кислоты (рис. 1(e)).

Чтобы сравнить эффекты различных групп, обработанных мицелием C.military, на почки, были исследованы гистологические данные здоровых и уремических мышей. На рис. 4 показаны площади поперечного сечения почечных клубочков у ложных и уремических мышей с обработкой мицелием C. militaris или без нее. Средняя площадь поперечного сечения клубочков была получена путем расчета средней площади примерно 8-15 отдельных клубочков с использованием программы Image J. Статистической значимости между группами с уремией нет. В плацебо-контрольной группе срезы почечной ткани имели нормальную морфологию (рис. 5(а)), тогда как срезы почечной ткани мышей с уремией демонстрировали увеличенные клубочки и расширенные почечные канальцы, окруженные плоскими эпителиальными клетками (рис. 5(b)–5( ф)). Площадь поперечного сечения клубочков была значительно больше у уремических мышей (в 1,{10}} раз), чем у здоровых (ложных) мышей. Неравномерное расположение канальцев и коллоидных цилиндров в просвете канальцев также имело место при повреждении почки. Увеличение остаточных клубочков демонстрирует, что остаточная почка в этой модели уремических мышей может быть результатом длительного высокого гемодинамического давления и перегрузки метаболическими отходами.

Обсуждение

В последнее время искусственные культуры мицелия C. militaris являются популярной темой исследований [22–27]. Например, исследователи исследовали различные среды для искусственного культивирования мицелия C. militaris, такие как куколка тутового шелкопряда, твердая рисовая среда, среда для проросших соевых бобов и соевый бульон [34–39]. Во многих исследованиях изучались различные концентрации углерода и азота в средах для изучения наилучших условий для роста мицелия C. militaris [40–45]. Предыдущие исследования показали, что мицелий C. militaris содержит специфические фармакологически активные компоненты, такие как кордицепин, полисахариды, эргостерол и маннит, и что их можно эффективно использовать в различных лечебных целях или в качестве функциональных пищевых продуктов [46–48]. Также исследованы различия в структурных характеристиках, иммуномодуляции полисахаридов и антиоксидантной активности мицелия C. militaris, выращенного на разных средах [49]. Настоящее исследование было сосредоточено на ренопротекторных свойствах мицелия C. militaris in vivo и сравнивало эффекты мицелия C. militaris, инкубированного в новых средах. Результаты показали, что у мышей с повреждением почек, обработанных мицелием C. militaris, культивируемым на среде HKS или CM плюс A, наблюдались признаки улучшения функции почек. .e среда HKS содержит дрожжевой экстракт и в два раза больше пептона, чем среда CM; кроме того, у него явный дефицит глюкозы. .e Среда HKS представляет собой среду с высоким содержанием азота, тогда как среда CM представляет собой среду с высоким содержанием углерода. Мы являемся пионерами в использовании сред HKS и CM для искусственного культивирования мицелия C. militaris, чтобы понять дифференциальное влияние среды с высоким содержанием азота (HKS) и среды с высоким содержанием углерода (CM) на биосинтетические изменения. мицелия C. militaris.

Витамин А представляет собой группу жирорастворимых органических веществ, которые включают ретинол, ретиналь, ретиноевую кислоту, несколько каротиноидов провитамина А и бета-каротин [50]. Каротиноиды, которые являются предшественниками витамина А, представляют собой изопреноидные молекулы, синтезируемые de novo фотосинтезирующими растениями, грибами и водорослями, и отвечают за оранжевый, желтый и (некоторые) красные цвета различных фруктов и овощей. Было показано, что витамин А и родственные ему производные ингибируют несколько биологических функций, включая рост опухоли, ангиогенез, метастазирование и пролиферацию клеток, а также индуцируют клеточный апоптоз и дифференцировку [51, 52]. Присутствие витамина А в среде стимулировало биосинтез -каротина у Phycomyces blakesleeanus [53], что свидетельствует о том, что витамин А является сильным активатором каротиногенеза у Phycomyces. Как показано на рисунке 3(b), на 30-й день в группе СМ плюс А мицелий C. militaris начал оказывать ингибирующее действие на креатинин сыворотки. Напротив, лечение мицелием C. militaris в группе СМ (без витамина А) не оказывало ингибирующего действия на уровни креатинина в сыворотке. Кроме того, не наблюдалось ингибирующего действия на мицелий C. militaris при добавлении витамина А в среду KHS. Поэтому функция витамина А в грибах неясна. Мы подозреваем, что витамин А может предоставить материал для мицелия C. militaris для синтеза вторичных метаболитов и тем самым влиять на клеточный апоптоз. Необходимо дальнейшее изучение роли витаминов в средах для поддержки промышленного производства мицелия C. militaris [54].

Нажмите здесь, чтобы купитьЦистанхе продукты

Донг и др. продемонстрировали влияние мицелия C. militaris на уровни мочевины мочевины и креатинина в сыворотке у крыс с диабетом, индуцированным стрептозотоцином [55]. Ингибирующее действие на мочевину, креатинин, мочевую кислоту и белок выявило защиту экстрактов C. militaris от диабетической нефропатии. Они предположили, что экстракт C. militaris обладает большим потенциалом для лечения диабета. Ю и др. исследовали эффект уменьшения повреждения почек при лечении Cordyceps militaris у мышей с диабетической нефропатией 2 типа [56]. Они сообщили, что уровень глюкозы в крови, маркеры почечной дисфункции (например, креатинин в сыворотке и отношение веса почек к массе тела) и патологические изменения в почечных тканях значительно уменьшались и улучшались после лечения. Здесь мы продемонстрировали, что уровни BUN у мышей с уремией ингибировались мицелием C. militaris, культивируемым в среде HKS, HKS плюс A или CM плюс A через 10 дней, и в среде HKS или CM плюс A через 30 дней ( Рисунок 3(а)). Кроме того, мы продемонстрировали, что уровни креатинина в сыворотке ингибировались мицелием C. militaris, культивируемым в среде HKS плюс A через 10 дней, и в среде HKS или CM плюс A через 30 дней (рис. 3(b)). Мы обнаружили, что порошки мицелия C. militaris, собранные из сред HKS и CM плюс A, оказывают более сильное влияние на снижение уровней мочевины мочевины и креатинина в сыворотке для устранения повреждения почек у мышей с ХЗП. Мицелий C. militaris, собранный из разных сред, может продуцировать различные соединения, оказывающие различное защитное действие на ХБП. В совокупности лечение мицелием C. militaris может улучшить биохимический индекс ХБП, но не может восстановить повреждения в этой модели уремических мышей.

Хан и др. использовали эмульгель с аспирином для местного применения [57]; эта концепция может быть применена в дальнейшем в нашем исследовании. Мы предлагаем, чтобы мицелий C. militaris можно было загружать в микро/наногранулы для приложений с контролируемым высвобождением лекарств. Кроме того, Fattepur et al. и Жариф и др. используют спиртовой экстракт растений для изучения токсикологической, фармакологической активности или синергетического действия антибиотиков [58, 59]. Извлечение биоактивных соединений было хорошей идеей для нашего дальнейшего исследования. Поэтому мы предлагаем использовать и изучать спиртовую экстракцию мицелия C. militaris в будущем.

Мы предлагаем, чтобы будущие исследования были сосредоточены на подробном молекулярном механизме иммуномодулирующей активности, гистопатологических изменениях в тканях почек и новом составе мицелия C. militaris.

Эффекты Цистанхе

Заключение

Мы успешно наблюдали ренопротекторное действие мицелия C. militaris в новых средах на мышах с ХБП. Операцию на почках проводили на молодых мышах (примерно 30 г), чтобы вызвать уремию. .is является первым отчетом с использованием четырех новых сред (HKS, HKS плюс среда A, CM и среда CM плюс A) для мицелия C. militaris. Каждая среда мицелиального C.militaries при ХБП оказывает специфическое влияние на уровень мочевины мочевины, креатинин сыворотки, массу тела, общий белок и мочевую кислоту. Результаты показали, что среда HKS для мицелия C. militaris оказывает наиболее сильное влияние на снижение уровней мочевины мочевины и креатинина в сыворотке для устранения повреждения почек у мышей с ХЗП. .e HKS plus Среда мицелия C. militaris была эффективна на 10-й день, но не пригодна для длительного применения (например, 30 дней). .e Среда CM мицелия C. militaris не была экспертом в ингибировании эффектов на мочевину или креатинин сыворотки. .e CM plus Среда мицелия C. militaris оказывает приемлемое воздействие на уремических мышей. Мы предполагаем, что мицелий C. militaris, культивируемый в среде HKS или CM плюс A, может стать новым функциональным продуктом питания при ХБП.

Эффективность Цистанхе при хронической болезни почек

Хроническая болезнь почек (ХБП) является серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире, от которой страдают миллионы людей во всем мире. ХБП характеризуется постепенным снижением функции почек, что часто приводит к терминальной стадии почечной недостаточности (ТХПН). Несмотря на достижения традиционной медицины, в настоящее время не существует эффективного лечения для предотвращения или замедления прогрессирования ХПН. Таким образом, интерес был проявлен к альтернативным методам лечения, таким как традиционная китайская медицина (ТКМ).

Цистанхе — лекарственное растение с долгой историей использования в ТКМ. На протяжении веков он использовался для тонизирования почек, улучшения мужской сексуальной функции и увеличения продолжительности жизни. Недавние исследования показывают, что экстракт цистанхе может быть многообещающим в качестве альтернативной терапии ХБП.

Исследования показывают, что экстракт цистанхе обладает мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами, которые могут помочь защитить от окислительного стресса и воспаления в почках. Исследования показали, что Цистанхе может улучшать скорость клубочковой фильтрации (СКФ), уменьшать протеинурию и гематурию и предотвращать фиброз почек. Считается, что эти эффекты связаны с различными биологически активными соединениями, присутствующими в цистанхе, включая фенилэтаноидные гликозиды, иридоиды, лигнаны и полисахариды.

Стандартизированный цистанхе

В исследованиях на животных было показано, что экстракт цистанхе замедляет прогрессирование ХБП и улучшает функцию почек. Например, одно исследование показало, что лечение экстрактом цистанхе значительно снижает уровень белка в моче и ослабляет структурное повреждение почек у животных с индуцированной ХБП. Другое исследование на животных показало, что экстракт цистанхе улучшает СКФ, снижает протеинурию и апоптоз эпителиальных клеток почечных канальцев, а также уменьшает фиброз почек у крыс с ХБП.

Клинические испытания также предоставляют данные, подтверждающие потенциальную эффективность Цистанхе в улучшении функции почек у пациентов с ХБП. В клиническом исследовании, проведенном на 62 участниках с ХБП 3 стадии, у тех, кто принимал капсулы с экстрактом цистанхе, наблюдалось значительное улучшение функции почек по сравнению с теми, кто принимал плацебо. Введение экстракта цистанхе увеличивает скорость клубочковой фильтрации, уменьшает протеинурию и улучшает функцию почек.

Тем не менее, остаются некоторые вопросы относительно идеального режима дозирования экстракта цистанхе и его долгосрочного профиля безопасности. Необходимы дальнейшие исследования для определения оптимальных дозировок и точных механизмов действия, связанных с терапевтическим эффектом цистанхе при ХБП.

Несмотря на многообещающие результаты, все еще существуют ограничения, которые необходимо учитывать при рассмотрении экстракта цистанхе в качестве альтернативной терапии ХБП. Во-первых, большинство исследований, проведенных до сих пор, были доклиническими или клиническими пилотными исследованиями с небольшими размерами выборки и различными дизайнами исследований. Кроме того, многие из этих исследований в основном проводились на животных моделях, а не на людях. Необходимы более обширные высококачественные исследования, чтобы установить безопасность и эффективность Цистанхе в качестве средства для лечения ХБП. Кроме того, существует также потребность в стандартизированном приготовлении Цистанхе для обеспечения одинакового качества и эффективности.

В заключение было показано, что экстракт цистанхе оказывает благотворное влияние на функцию почек и может предложить многообещающую альтернативную терапию для пациентов, страдающих ХБП. Хотя необходимы дальнейшие крупномасштабные клинические испытания, прежде чем можно будет дать окончательные рекомендации о терапевтическом потенциале экстракта цистанхе, ранние данные обнадеживают и предполагают, что это традиционное китайское лекарство можно использовать как часть целостного подхода к лечению ХБП. Как всегда, пациентам необходимо проконсультироваться со своим лечащим врачом относительно любых альтернативных методов лечения, которые они рассматривают, чтобы избежать побочных эффектов и обеспечить безопасность.

Экстракт цистанхе

Рекомендации

[36] Ю. Джи, А. Су, Г. Ма и др., «Сравнение биоактивных компонентов и воздействия на микробиоту кишечника путем ферментации in vitro между Ophicordyceps sinensis и Cordyceps militaris», Journal of Functional Foods, vol. 68, Артикул ID 103901, 2020.

[37] П. Арамвит, Н. Банг, Дж. Ратанаварапорн, Т. Накфенг и Т. Сричана, «Противораковый кордицепин, вырабатываемый Cordyceps militaris, растущим на мертвой личинке шелкопряда Бомби», Журнал сельскохозяйственных наук, об. 6, стр. 41–53, 2014.

[38] X. Li, Q. Liu, W. Li и др., «Прорыв в крупномасштабном искусственном культивировании китайского кордицепса и его влияние на науку, экономику и промышленность», Critical Reviews in Biotechnology , том. 39, нет. 2, стр. 181–191, 2019.

[39] Ф. Ву, Х. Ян, X. Ма и др., «Сравнение структурных характеристик и биологической активности кислых полисахаридов из Cordyceps militaris, культивируемых в различных средах», World Journal of Microbiology and Biotechnology, vol. 28, нет. 5, стр. 2029–2038, 2012.

[40] Ю. Охта, Ж.-Б. Lee, K. Hayashi, A. Fujita, DK Park и T. Hayashi, «Противогриппозная активность иммуномодулирующего кислого полисахарида in vivo, выделенного из кордицепса, выращенного на пророщенных соевых бобах», Journal of Agriculture and Food Chemistry, vol. 55, нет. 25, стр. 10194–10199, 2007.

[41] Дас С.К., Масуда М., Хатасита М., Сакураи А. и Сакакибара М. «Оптимизация культуральной среды для производства кордицепина с использованием мутанта Cordyceps militaris, полученного облучением ионным пучком», Process Biochemistry, vol. 45, нет. 1, стр. 129–132, 2010.

[42] Ю.-Х. Гу, З.-С. Ван, С.-Х. Ли и К.-С. Юань, «Влияние множества факторов на накопление нуклеозидов и оснований в Cordyceps militaris», Food Chemistry, vol. 102, нет. 4, стр. 1304–1309, 2007.

[43] Х.-Б. Мао, Т. Эксривонг, С. Чауватчарин и Ж.-Ж. Чжун, «Оптимизация источника углерода и соотношения углерод/азот для производства кордицепина путем культивирования под водой лекарственного гриба Cordyceps militaris», Process Biochemistry, vol. 40, нет. 5, стр. 1667–1672, 2005.

[44] Б. Чен, Ю. Сан, Ф. Луо и К. Ван, «Биоактивные метаболиты и потенциальные микотоксины, продуцируемые грибами кордицепса: обзор безопасности», Токсины, том. 12, нет. 6, с. 410, 2020.

[45] В. Кошик, А. Сингх, А. Арья, С. С. Синдху, А. Синдху и А. Сингх, «Увеличение производства кордицепина в Ophiocordyceps sinensis с использованием добавок для роста в условиях погружения», Отчеты по биотехнологии, том. 28, номер статьи e00557, 2020.

[46] А. Супармин, Т. Като, Х. Такемото и Э. Я. Парк, «Сравнение метаболизма воздушного и погруженного мицелия, образованного в жидкой поверхностной культуре Cordyceps militaris», Microbiology open, vol. 8, нет. 9, номер статьи e00836, 2019 г.

[47] Х.-У. Лу, Ю. Чжао, Х.-Б. Танг и др., «Транскриптомный анализ Cordyceps militaris выявил гены, связанные с синтезом каротиноидов, и определение функции гена Cmtns», Frontiers in Microbiology, vol. 10, с. 2105, 2019.

[48] ​​L. Wu, H. Sun, Y. Hao et al., «Химическая структура и ингибирование -глюкозидазы полисахаридов Cordyceps militaris на разных стадиях развития», International Journal of Biological Macromolecules, vol. 148, стр. 722–736, 2020.

[49] PH Leung, S. Zhao, KP Ho и JY Wu, «Химические свойства и антиоксидантная активность экзополисахаридов из мицелиальной культуры гриба Cordyceps sinensis Cs-HK1», Food Chemistry, vol. 114, нет. 4, стр. 1251–1256, 2009.

[50] А. С. Хомбали, Дж. А. Солон, Б. Т. Венкатеш, Н. С. Наир и Дж. П. Пенья-Росас, «Обогащение основных продуктов питания витамином А при дефиците витамина А», Кокрановская база данных систематических обзоров, том. 5, ID статьи CD010068, 2019 г.

[51] Ф. Ализаде, А. Болхассани, А. Хавари, С. З. Батайе, Т. Наджи и С. А. Бидголи, «Ретиноиды и их биологические эффекты против рака», Международная иммунофармакология, том. 18, нет. 1, стр. 43–49, 2014.

[52] Н. Бушу и Ю.-Дж. Ю. Ван, «Ретиноидный путь и терапия рака», Advanced Drug Delivery Reviews, vol. 62, нет. 13, стр. 1285–1298, 2010.

[53] MJ Ruiz-Hidalgo, EP Benito, G. Sandmann и AP Eslava, «.e ген фитоендегидрогеназы Phycomyces: регуляция его экспрессии с помощью синего света и витамина А», Molecular and General Genetics MGG, vol. 253, нет. 6, стр. 734–744, 1997.

[54] Н.Чицаз, Л.Дехгани, М.Резвани, В.Шайганнеджад, Ф.Хорваш и Н.Эсмалиан-Афьюни, «Сравнительная оценка гликемических индексов при аутоиммунных заболеваниях при применении добавки с витамином D», Исследование биоинтерфейса в Прикладная химия, т. 1, с. 6, стр. 1627–1630, 2016.

[55] Y. Dong, T. Jing, Q. Meng и др., «Исследования антидиабетической активности экстракта Cordyceps militaris у крыс Sprague-Dawley с диабетом, индуцированным диетой, стрептозотоцином», BioMed Research International, vol. 2014 г., ID статьи 160980, 11 страниц, 2014 г.

[56] С.-Х. Ю, Н.К. Дубей, В.-С. Ли и др., «Лечение кордицепсом военным сохраняет функцию почек у мышей с диабетической нефропатией 2 типа», PLoS One, vol. 11, нет. 11, номер статьи e0166342, 2016 г.

[57] Дж. Хан, С. Норфархани, Р.К. Саху и др., «Разработка и оценка местного эмульгеля аспирина с использованием различных полимерных основ», Research Journal of Pharmacy and Technology, vol. 13, нет. 12, стр. 6300–6304, 2020.

[58] С. Фаттепур, К. С. Нилугал, Т. Т. Даршан и др., «Токсикологическая и фармакологическая активность спиртовых экстрактов Catharanthus roseus у экспериментальных животных», Международный журнал медицинской токсикологии и судебной медицины, том. 21, нет. 3- 4, стр. 141–144, 2018.

[59] Н. Шариф, Ф. Сантош, К. Н. Киран, А. Фадли, А. Ибрагим и Г. Низам, «Синергетический эффект этанольного экстракта листьев меластомы малабатарикум и антибиотиков», Международный журнал медицинской токсикологии и судебной медицины, об. 21, нет. 3-4, стр. 167–170, 2018.

Чжи-Хуэй Ян, 1,2,3Вэнь-Шуо Куо,4 Цзюнь-ШэнВан,2И-Пин Сян,3,5Ю-Мэй Линь,1,6 И-Тин Ван, 1,6 Фань-Сюань Цай,6 Чун- Тинг Ли, 6,7 Цзюнь-Хуа Чоу, 1 Хуэй-Я Чанг, 1 Лунг-Шуо Ван, 6,8 Шу-Чи Ван, 6,9 и Кенг-Шианг Хуан 6

1 Факультет биологических наук и технологий, Университет И-Шоу, Гаосюн, Тайвань

2 Тайваньский научно-исследовательский институт приборостроения, Национальная лаборатория прикладных исследований, Синьчжу, Тайвань

3 Аптечное отделение больницы E-Da, Гаосюн, Тайвань

4 Школа химии и материаловедения, Нанкинский университет информационных наук и технологий, Нанкин, Китай

5 Кафедра биотехнологии и химической инженерии, Университет И-Шоу, Гаосюн, Тайвань

6 Школа китайской медицины для выпускников бакалавриата, Университет И-Шоу, Гаосюн, Тайвань

7. Клиника китайской медицины «Амулет», Тайбэй, Тайвань.

8 Отделение китайской медицины, больница Син-Лау, Тайнань, Тайвань

9 Школа медицины для иностранных студентов, Университет И-Шоу, Гаосюн, Тайвань