去勢ラットの陰茎勃起反応に対するカンカデサルティコラ抽出物の効果

Li Gu、Wenting Xiong、Yan Lei Zhuang、Jian Shuang Zhang、Xin Liu*

国家教育省食品衛生工学研究センター、中山大学、広州、中国

概要

Cistanche Deserticola (CD) は、何千年もの間、生殖機能の強壮剤と見なされてきました。 本研究では、陰茎勃起反応に対する CD 抽出物の効果を調査しました。 去勢手術後、ラットの胃内に CD 抽出物 ({{0}}.45、0.90、および 1.8 g/kg) を毎日 4 週間投与しました。 陰茎勃起反応を測定し、実験の最後に血清ホルモンを分析しました。 偽手術した対照と比較して、去勢したラットでは勃起潜時が長くなり、勃起持続時間が有意に短くなったことが評価された。 しかし、CD抽出物は勃起潜伏期間を短縮し、勃起期間を延長して、去勢の悪影響を最小限に抑えました. 0.9g/kg の投与量で、CD 抽出物は去勢ラットの血清黄体形成ホルモン濃度アプローチを正常レベルに調節しました。 これらの調査結果は、CD が陰茎の勃起反応を促進し、血清ホルモンレベルをある程度調節したことを示しています。

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序章

Cistanche Hoffmg. Et Link は、オロバンチャ科の属の 1 つで、主に中国、イラン、インド、モンゴルなどの内モンゴル自治区、新疆ウイグル自治区、寧夏自治区など、北半球の乾燥地や砂漠に分布しています。これらの種は、Haloxylox ammo dendron、H. persicum、Kalidium foliated、および Tamarix 植物などの砂固定植物の根に一般的に付着する多年生の寄生虫ハーブに属します (Jiang and Tu 2009)。

Herba Cistanche は、Cistanche 種の幹であり、優れた強壮剤と見なされており、「砂漠の高麗人参」の栄誉を獲得しています。 カンカ属の中で、カンカ属の主要な原料としてカンカ属の Derticola YC MA が指摘されています (Stefanova et al. 2011)。 しかし、近年の乱獲により、野生の C. Deserticola (CD) の天然資源が不足しており、中国で保護が必要なクラス II 植物の 1 つとして収集されているため、この属の他の種、 C. salsa と C. sinensis も、一部の地域では代用品として使用されています。 神農の漢方薬（古代の薬理学）に最初に記録されて以来、CD は腎臓を強化し、伝統的な漢方医学理論の下での臨床診療において「陽」を活性化すると考えられてきました。そして受精機能。 一方、CD はまた、何百年もの間、過緊張による障害を治療するための強壮食品を生産するために、マトン、ジャガイモ、または米と一緒に煮られており、経口摂取しても安全であることを示唆しています (Xiong et al. 2013)。 ただし、これらの逸話的な使用は主に中国のインキュナブラに存在し、現代の薬理学的概念の観点から議論された科学的情報は限られています.

勃起不全 (ED) は、陰茎の不適切な勃起または成人男性の勃起が十分に長く持続しないことを特徴とする状態です (Cohan and Korenman 2000)。 現代の洗練された化学薬品に対応して、ED の治療のために植物から効果的で安全な薬を探すことに新たな関心が寄せられています (Adimoelja 2000)。 以前の研究 (Liu et al. 2009) は、CD 舐器が正常なラットの陰茎勃起を促進することを示しましたが、CD が勃起不全に及ぼす影響に関するデータはありませんでした。

動物では、両側精巣摘除術を伴う外科的去勢が、ED を調査するための去勢の標準と見なされてきました (Tombal 2005)。 したがって、本研究は、去勢ラットの勃起潜時および持続時間を調査することにより、ED に対する CD の潜在的な効果を評価するために実施されました。.

材料および方法

化学品および材料

Echinacoside (purity >98%) and acteoside (purity >98% ) は国立食品医薬品監督管理局 (北京、中国) から購入しました。 HPLC グレードのメタノールは Sigma-Aldrich (セントルイス、ミズーリ州、米国) から購入しました。 精製水は、Millipore Milli-Q Integral 3 System および Q-POD Milli-Q System (ベッドフォード、マサチューセッツ州、米国) を使用して生成されました。 C. Deserticola の茎は、Shenzhen GURU Biology Co., Ltd (広東省、中国) から購入し、60 メッシュのふるいに通した粉砕機で微粉末に粉砕しました。

HPLC 分析と植物材料の準備

CD 粉末のエキナコシドとアクテオシドの含有量は、以前の方法 (Zhao et al. 2011) に従って決定されました。 次に、乾燥粉末 100 g ごとに 1.5 で煮沸した。

L 水で 1.5 時間。 室温で冷却し、混合液を２０００ｒｐｍで１０分間遠心分離し（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ ５８１０Ｒ、ドイツ）、沈殿物を同じ条件下で２回再抽出した。 合わせた上清を真空ロータリーエバポレーター (Heidolph Laborota 4001-効率的、ドイツ) によって 60 度で濃縮し、凍結乾燥して約 42% の乾燥抽出粉末を得た。 その後の動物実験を行う際には、乾燥抽出物を室温で精製水に溶解した。

実験動物

成体のオスの Sprague-Dawley ラット (200-220g) は、広東省 (中華人民共和国広州) の医学実験動物センターから入手し、12- 時間の明/暗サイクルで温度管理された区画に維持されました。室温 (22-24 度) および一定湿度 (40-70 パーセント) の SPF (特定病原体のない) 実験室で、自由に餌を与えます。 実験手順は、実験動物のケアと使用に関する国立衛生研究所ガイドに準拠していました。

実験手順

投与の 1 週間前に、50 匹の雄 SD ラットを腹腔内にペントバルビタール ナトリウム (40 mg/kg) で麻酔し (Jung et al. 1999)、無作為に 5 つのグループに割り当てました。 ）、残りは陰嚢アプローチによって両側性去勢された（Anderes 2003、Schlatt et al. 2002）。 一方、CD 治療群には、0.45g/kg (低用量の CD 抽出物、LCD と Cas)、0.9g/kg (CD 抽出物の中央用量、MCD と Cas)、および 1.8g/kg (高用量の CD 抽出物) を胃内投与しました。 CD 抽出物、HCD プラス Cas) CD 抽出物、それぞれ、シャムと去勢されたグループは、対応する量の水のみを投与されました。 体重測定は手順の開始時に行い、その後は毎週行いました。 全てのラットは死後すぐに開腹し、包皮腺、精嚢、前立腺、および肛門挙筋の器官を除去し、後部の重量を測定した。

陰茎勃起反応測定

各グループのラットの勃起機能は、以前の方法に従って評価されました (Ji et al. 2009, Luo et al. 2006)。 簡単に言えば、電気刺激のパルス（5 V）0.2で勃起するまで、ステンレス鋼の双極電極（BL420Fデータ取得および分析システム、Tme Technology Co.、Ltd、Chengdu、PR China）を慎重に陰茎に配置しました。秒。 刺激から勃起までの時間を陰茎勃起潜時として記録した。 陰茎の勃起反応が観察されたら、電極を陰茎から引き抜くことができ、陰茎が勃起を維持した時間を勃起持続時間として記録した。

採血と血清ホルモン分析

ラットはペントバルビタールナトリウムで腹腔内麻酔した(40mg/kg) (Jung et al. 1999)。 血液サンプルを採取し、4 度で 4 時間凝固させ、そこから 4 度で 5 分間、4000 rpm で遠心分離することにより血清を収集し (Eppendorf 5810 R、ドイツ)、さらなる分析まで直ちに -20 度の冷凍庫で保存しました。 . 総 LH および FSH レベルは、市販のラジオイムノアッセイ (RIA) キット (Beijing North Institute of Biological Technology、北京、中国) を使用して、製造元の説明書 (Matsumoto et al. 1986) を参照して測定しました。 競合的放射性免疫技術に基づいて、I125- 標識 LH (または FSH) をアッセイに使用しました。 簡単に説明すると、I125-標識LH（またはFSH）試薬100μlを血清サンプル100μlに加え、精製ウサギ抗体100μlとともに4度（または37度）で一晩インキュベートしました。 次いで、ロバ抗ウサギ免疫分離剤を抗原抗体複合体に添加し、遠心分離（３５００ｒｐｍ、１５分）して、遊離および抗体結合１２５Ｉ−ＬＨ（またはＦＳＨ）を分離した。 その後、沈殿物の放射能を放射免疫アッセイカウンター（DMF-96、Zhongcheng electric technology development Co., Ltd.、合肥、中国）で測定しました。 LH および FSH アッセイの感度限界は両方とも 1.0mIU/ml でした。

統計分析

データ分析は、SPSS バージョン 16.0 ソフトウェアを使用して実行されました。 値は平均 ± 標準偏差 (SD) として表されました。 パラメトリックデータは、分析一元配置分散分析（ANOVA）とそれに続く事後LSDテストを使用して分析されました。 ノンパラメトリック データは、Kruskal-Wallis 検定によって分析されました。 偏差の確率が 0.05 未満の場合、差は統計的に有意であると見なされました。

結果

CD粉末のエキナコシドおよびアクテオシド含有量の定量

CD 粉末中のエキナコシドとアクテオシドの含有量は 1.27±0.01% と 0.52±0.003% で、中国薬局方の要件に準拠していました。 CD粉末のHPLCクロマトグラムを図1に示しました。 1.

図1

Cistanche Deserticola 粉末の HPLC クロマトグラフィー プロファイル。 ピーク 1、エキナコシド。 ピーク 2、アクテオシド。 X 軸、保持時間。 Y 軸、吸光度単位。 ＨＰＬＣ条件：Ｗａｔｅｒｓ ＨＰＬＣシステム（Ｂｉｎａｒｙ ＨＰＬＣ Ｐｕｍｐ１５２５、屈折率検出器２４１４、フォトダイオードアレイ検出器２９９６）； 固定相: Symmetry C18(4.6mm×25{{10}} mm、5 µm、Waters、Milford、MA、USA); 移動相: 0.5% (V/V) 酢酸水溶液 (A) およびメタノール (B) 成分 (0 分、A: B=25:75; 10- 30 分、A: B{{16 }}: 60; 30 分、A: B=0: 100); 流量: 1ml/分; 検出波長: 330 nm; 温度: 30。

図2

去勢ラットにおける陰茎勃起潜時および持続時間。 データは平均 ± SD (n=10) として表されます。 ##p<0.01 relative to sham-operated group, **p<0.01 relative to castrated group. Abbreviation (below): Sham, sham-operated group; Cas, castration control group; LCD +Cas (0.45g/kg), MCD +Cas (0.9g/kg) and HCD +Cas (1.8g/kg), three groups of CD extract treated in castrated rats

図3

去勢ラットの血清 LH 濃度に対する CD 抽出物の効果。 データは平均 ± SD (n=10) として表されます。 # p<0.05 relative to sham-operated group, * p<0.05 relative to castrated group.

体重と相対的副臓器重量

表 1 に示すように、すべてのラットの初期体重は 1 日目から 28 日目にかけて増加しました。しかし、去勢群の平均値は 216.8±9.2 g から 251.4±12.7、283.3±15.1、306.8±15.4 に増加しました。および322.2±18.4 gで、偽手術の対応物と比較して重量の増加が少なくなっています（p<0.05). There were no statistical differences between the sham group and CD treated group.

図4

去勢ラットの血清 FSH 濃度に対する CD 抽出物の効果。 データは平均±SD (n=10) として表されます。

血清ホルモン値

RIA アッセイで分析したところ、去勢したラットの LH の平均血清濃度は 2.50±0.34mIU/ml であり、偽手術した対照と比較して増加していることを示しています (p<0.05). However, the value descended about 49.2% in the MCD +Cas group relative to that in castrated control (p<0.05) (fig. 3). Shown in fig. 4, no statistical differences were observed among all groups on FSH concentration.

議論

私たちの結果は、去勢が陰茎の勃起潜時を大幅に延長し、勃起期間を短縮し、顕著な付属器官の萎縮を伴うことを示しました。 ただし、CD 抽出物は陰茎勃起反応を促進し、去勢ラットの血清 LH レベルをある程度調節しました。

自発的な勃起は、海綿体平滑筋の弛緩を含む、細胞、分子、および生理学的メカニズムを介してアンドロゲンによって主に刺激および維持されます (Traish et al. 2007, Talha et al. 2007)。 . テストステロンのレベルが不十分であると、その弛緩が減少し (McClure 1988)、それに応じて男性のインポテンツが発生します (Bivalacqua et al. 2000)。 特にラットでは、10-12 パーセントの広範囲の全身テストステロン濃度によって維持され、それ以下では勃起反応が用量依存的に減衰します (Armagan et al. 2006)。 現在の研究では、循環中のテストステロン濃度が低すぎて、すべての去勢ラットで感度限界 (0.02ng/ml) を満たすことができませんでした (データは結果に示されていません)。 ただし、CD 抽出物は 3 回の投与で陰茎勃起潜伏期を有意に短縮し、0.90 g/kg および 1.8 g/kg で勃起期間を延長しました。 これはおそらく、いくつかの以前の研究で言及された CD のアンドロゲン様効果の結果でした (He et al. 1996a、He et al. 1996b)。

前立腺や精嚢などの一部の付属器官はアンドロゲン依存性であるため、体重の変化は内分泌状態の変化を反映している可能性があります (Trisomboon et al. 2007, Jang et al. 2011)。 テストステロンの閾値レベルが存在し、それ以下ではこれらの器官の代謝が阻害されました (Trachtenberg 1985)。 私たちの研究では、去勢がテストステロン欠乏による副生殖器の重量の減少を誘発することが確認されました。

テストステロンは主に精巣ライディッヒ細胞から分泌され、黄体形成ホルモン (LH) や卵胞刺激ホルモン (FSH) などの下垂体ホルモンによって調節され、去勢された動物の陰茎機能を維持する上で重要な役割を果たします (Robert et al. 2{ {6}}04)。 視床下部-下垂体-性腺 (HPG) 軸は閉ループのフィードバック制御メカニズムであるため、性腺ホルモンのレベルが低いと、LH と FSH の分泌を順番に調節できます (Morales et al. 2004)。 私たちの研究では、血清 LH レベルが去勢ラットで有意に増加し、その後 0.90 g/kg の CD 抽出物によって正常レベルまで低下したことが調査されました。 (Kupelian et al. 2006)。 精巣では、LH はテストステロンの合成と放出を刺激し、そのフィードバック制御は比較的一貫していますが、FSH はフィードバック制御複合体で栄養を与えるためにセルトリ細胞に直接作用します (Hellqvist et al. 2008)。 これらの知見は、CD がアンドロゲン様効果を発現し、それが主に FSH よりも血清 LH の減少に関与している可能性があるという推測をより支持するものでした。

現在の観察では、雄ラットの体重増加に対する去勢の影響は、雌ラットの結果 (Pantaleão et al. 2010) とは対照的に、以前の研究 (Christoffersen et al. 2006) の結果と同様でした。 CD 抽出物は体重を有意に改善することができませんでした。これはおそらく、不十分な治療期間または全体的な健康状態への複雑な影響が原因でした.

結論として、去勢は陰茎の勃起潜伏期間を延長し、期間を大幅に短縮し、血清LHの増加と副性器の萎縮を伴いました。

しかし、CD抽出物は、去勢されたラットの勃起潜伏期間を短縮し、勃起期間を延長することにより、陰茎の勃起反応を促進しました. これらの効果はおそらくアンドロゲン様効果によるものであり、特に 0.90 g/kg の投与量で、CD 抽出物が血清 LH 濃度を正常化したという観察によって裏付けられました。 しかし、視床下部および大脳辺縁系レベルでの ED に対する CD 抽出物の効果を実証するには追加の証拠が必要であり、現代世界ではこの貴重な伝統医学にさらに注目が集まる可能性があります。

謝辞

この研究は、新疆ウイグル自治区 (中華人民共和国) (200840102-15) のプロジェクトによる科学技術支援からの助成金によって支えられました。

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