Développement et application complets de Cistanche : une ressource à double usage pour la médecine et l'alimentation

3. Activités pharmacologiques

Des études pharmacologiques modernes ont montré que les plantes duCistancheLe genre présente un large éventail d'activités pharmacologiques, notamment la neuroprotection, les effets laxatifs, la modulation immunitaire, la prévention de l'ostéoporose, l'antitumorale, l'enrichissement des reins, la protection du foie, les effets anti-inflammatoires, antioxydants et autres.

 

3.1 Neuroprotection

Maladies neurologiquessont des troubles complexes affectant le cerveau, la moelle épinière, les nerfs et les muscles, avec une prévalence et des taux de mortalité croissants, ayant un impact sérieux sur la santé et la qualité de vie des patients. La médecine occidentale conventionnelle offre des options de traitement limitées, souvent accompagnées de résistances aux médicaments et d’effets indésirables. En revanche, la médecine traditionnelle chinoise a montré une efficacité significative, moins d’effets secondaires et une plus grande sécurité dans le traitement des maladies neurologiques, ce qui la rend intéressante pour une application plus large. Des études pharmacologiques modernes confirment que les composants actifs deCistanchepeut exercer des effets neuroprotecteurs en inhibant l'apoptose neuronale, en atténuant les lésions cérébrales ischémiques, en améliorant l'apprentissage et la mémoire et en traitant des affections telles queMaladie de Parkinson (MP),Maladie d'Alzheimer (MA), etdémence vasculaire (VD).

 

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3.1.1 Inhibition de l'apoptose neuronale

L'apoptose neuronale, régulée par des gènes tels que le lymphome à cellules B-2 (Bcl-2) et la cystéine-aspartate protéase (Caspase), joue un rôle clé dans les maladies neurologiques. La recherche montre que :

Polysaccharides de cistancheaméliorer la fonction neuronale chez les souris vieillissantes induites par le D-galactose en améliorant l'activité de la glutathion peroxydase (GSH-Px), en augmentant l'activité de la superoxyde dismutase (SOD) et en réduisant les niveaux de malondialdéhyde (MDA). Cela augmente l’expression de Bcl-2, répare les neurones et réduit l’apoptose.

Verbascosideinhibe la ferroptose dans les neurones dopaminergiques dans les modèles murins en régulant la voie de signalisation Nrf2/HO-1/GPX4.

Mécanismes :Le verbascoside améliore la réparation neuronale via la voie cAMP/PKA/CREB.

3.1.2 Soulagement des lésions d'ischémie-reperfusion cérébrale (CIRI)

Le CIRI implique un stress oxydatif, une inflammation, une apoptose et une libération excessive de neurotransmetteurs. Des études indiquent :

Cistanche glycosides totaux (CTG) :Protégez les neurones en réduisant les facteurs inflammatoires (par exemple, TNF-, IL-6) et en réduisant les protéines liées à l'apoptose comme la Caspase-3.

Échinacoside :Réduit le volume de l’infarctus cérébral et le stress oxydatif dans les modèles de lésions ischémiques en régulant les protéines apoptotiques.

Verbascoside :Atténue les lésions cérébrales ischémiques néonatales en activant la voie Wnt/-caténine.

 

3.1.3 Amélioration de l'apprentissage et de la mémoire

Polysaccharides de cistancheaméliorer l'apprentissage et la mémoire en :

Améliorer la plasticité synaptique et favoriser l'expression de la synaptophysine et de GAP43 dans les neurones de l'hippocampe.

Atténuer le stress oxydatif et l’apoptose dans les modèles neuronaux vieillissants.

Augmentation des expressions de protéines hippocampiques telles que PSD-95 et BDNF.

 

3.1.4 Amélioration du dysfonctionnement cognitif

Cistancheles composants améliorent le dysfonctionnement cognitif en :

Échinacoside :Active la voie FoxO1, induit l'autophagie et atténue la neurotoxicité dans les modèles de déficience cognitive.

Cistanche glycosides totaux :Améliorez la clairance A et réduisez le stress oxydatif dans les modèles AD.

Mécanismes :Réduisez l’activité de l’acétylcholinestérase (AChE) et les facteurs inflammatoires, améliorant ainsi la fonction neuronale.

 

3.1.5 Effets sur la maladie de Parkinson (MP)

Cistanchecertains composants, en particulier l'échinacoside, atténuent les symptômes de la MP en :

Régulation des voies p38 MAPK, NF-κB et NLRP3/Caspase-1/IL-1.

Inhibe l'activation microgliale, réduit l'accumulation de -synucléine et supprime la neuroinflammation.

3.1.6 Effets sur la maladie d'Alzheimer (MA)

Polysaccharides de cistancheet l'échinacoside améliorent les symptômes de la MA en :

Activation de la voie de signalisation Nrf2/PI3K/Akt.

Suppression du dépôt A, réduction des cytokines inflammatoires (par exemple, TNF-, IL-1) et amélioration de l'activité antioxydante.

 

3.1.7 Effets sur la démence vasculaire (VD)

L'échinacoside améliore la VD en :

Régulation positive de l’expression des récepteurs hippocampiques BDNF, TrkB et NMDA.

Réduire le stress oxydatif et améliorer l’activité des enzymes antioxydantes.

 

3.2 Effets laxatifs

Cistancheest largement utilisé en médecine traditionnelle chinoise pour traiter la constipation. Des études montrent que :

Échinacosidesoulage la constipation en augmentant la motilité intestinale, en améliorant la fonction des neurotransmetteurs et en régulant positivement l'expression de l'aquaporine-3 (AQP3).

Polysaccharides de cistanche :Améliore le péristaltisme intestinal et la contraction musculaire, améliorant ainsi la fonction gastro-intestinale.

 

3.3 Modulation immunitaire

Cistancherenforce la fonction immunitaire grâce à ses glycosides et polysaccharides, qui :

Stimule les macrophages pour qu'ils libèrent de l'oxyde nitrique (NO), du TNF- et du IL-6, favorisant ainsi l'activité immunitaire.

 

3.4 Prévention de l'ostéoporose

Cistanche glycoside A* inhibe la différenciation des ostéoclastes et la résorption osseuse par :

Suppression de l'activation de la voie MAPK et réduction des niveaux de JNK activés par le stress.

 

3.5 Effets antitumoraux

Glycosides phényléthanoïdes dansCistancheprésentent des effets antitumoraux par :

Régule les voies de signalisation, induit l'apoptose et réduit la prolifération et la migration des cellules tumorales.

Améliorer la fonction immunitaire et atténuer le stress oxydatif.

Par exemple,Polysaccharides de cistancherégulent négativement l'expression de l'ARN long non codant lnc01410, inhibant ainsi la prolifération et la migration des cellules cancéreuses du poumon.

3.6 Effets protecteurs sur les reins et le foie

3.6.1 Protection des reins

L'insuffisance rénale aiguë (IRA) est une affection clinique grave souvent accompagnée de complications graves. La néphrotoxicité est l’un des effets secondaires les plus graves des antibiotiques aminosides. Des études ont montré :

Glycosides phényléthanoïdes :Dans un modèle d'AKI de rat induit par la gentamicine, les glycosides phényléthanoïdes (500 et 250 mg/kg) ont réduit de manière significative les taux de créatinine sérique, d'urée sanguine et de malondialdéhyde (MDA) tout en améliorant les activités de la catalase (CAT), de la glutathion peroxydase (GSH-Px) et de la superoxyde dismutase (SOD) dans les tissus rénaux. Cela a atténué les lésions rénales et amélioré la fonction rénale [67].

Cistanche glycoside A :Effets protecteurs démontrés sur la viabilité des cellules HK2 (cellules épithéliales tubulaires proximales rénales humaines) dans un modèle AKI induit par le cisplatine (68).

TraitéCistanche(cuit à la vapeur avec de l'alcool):A montré des effets plus forts dans l'amélioration des symptômes de déficience rénale-yang chez les rats par rapport aux aliments crusCistanche, probablement en raison de changements dans les niveaux de composés clés au cours du traitement [69].

 

3.6.2 Protection du foie

Le développement de maladies du foie est étroitement lié à la régulation de la voie de signalisation Nrf2/Keap1. La recherche indique :

Cistanche glycosides totaux (CTG) :À 400 mg/kg, le CTG a réduit de manière significative l’accumulation de lipides dans le foie et a diminué les taux sériques d’endotoxines, de diamine oxydase (DAO) et de D-lactate. Il a favorisé la translocation nucléaire de Nrf2 et réduit l'expression de Keap1 et de la protéine 1 associée aux vésicules membranaires plasmiques (PV1), protégeant ainsi contre les lésions hépatiques alcooliques aiguës. Le mécanisme pourrait impliquer la régulation de la voie de signalisation Nrf2/Keap1 (70).

 

3.7 Autres activités pharmacologiques

3.7.1 Effets antioxydants

Polysaccharides de cistanchesont des antioxydants naturels capables de piéger les radicaux superoxydes, les radicaux hydroxyles, l'oxygène singulet et les radicaux DPPH. Des études ont montré que la capacité antioxydante dePolysaccharides de cistancheest positivement corrélée à leur concentration [71].

 

3.7.2 Protection contre les lésions pulmonaires induites par les radiations

Les lésions pulmonaires radio-induites sont une complication courante de la radiothérapie anticancéreuse, notamment la pneumopathie radique précoce et la fibrose pulmonaire à un stade avancé. Recherche trouvée :

Cistanche glycoside A :Atténuation du stress oxydatif et de l'inflammation dans les poumons des modèles de lésions pulmonaires radio-induites chez des souris C57BL/6, avec des mécanismes associés à la voie TGF- 1/VEGF (72).

 

3.7.3 Neuroprotection contre la dépression et l'arthrose cervicale

Cistancheprésente également des effets neuroprotecteurs dans des conditions telles que la dépression, l'arthrose cervicale et le vieillissement :

Échinacoside :Réduction des dommages mitochondriaux dans un modèle de rat de dépression chronique imprévisible liée au stress léger (CUMS). Les mécanismes impliquaient une augmentation de l'activité de la SOD, une diminution des niveaux de MDA et de lactate déshydrogénase et une amélioration de la protéine 1 phosphorylée liée à la dynamine (p-DRP1) (73).

Une autre étude a montré que l'échinacoside atténuait la neuroinflammation induite par la compression cervicale chronique en régulant les niveaux de protéine DRP1, en inversant la fragmentation mitochondriale anormale et en réduisant le stress oxydatif (74).

 

3.7.4 Effets anti-âge

Les glycosides phényléthanoïdes ont augmenté de manière significative l'activité de la SOD dans les tissus cérébraux des souris vieillissantes induites par le D-galactose, renforçant ainsi l'immunité, la capacité antioxydante et les capacités d'apprentissage et de mémoire (75).

 

4. Recherche sur le double usage desCistanchepour la médecine et l'alimentation

Les activités pharmacologiques deCistanchefournir une base pour le développement de produits à double usage pour les soins de santé. Comme il figure dans la liste des substances autorisées à des fins médicinales et alimentaires, sa sécurité dans les applications cliniques est bien établie. Les métabolites primaires et secondaires abondants dansCistancheoffrent une base matérielle solide pour son développement en tant que produit à double usage. Actuellement,Cistancheest largement appliqué en médecine, dans les aliments naturels et dans les cosmétiques, avec des avantages pour la santé tels que la promotion des selles, l'amélioration du sommeil, le soutien de la régulation de la glycémie et des lipides, l'amélioration de la mémoire, le soulagement de la fatigue visuelle et l'augmentation de la densité osseuse.

 

4.1 Application dans les préparations formulées

En tant qu'herbe traditionnelle chinoise,Cistancheest largement utilisé dans le traitement de diverses affections, notamment la neuroprotection, les effets laxatifs, la prévention de l'ostéoporose, l'enrichissement des reins, la protection du foie, les effets antitumoraux, anti-inflammatoires, antioxydants et de modulation immunitaire. Historiquement,Cistanchea été largement enregistré dans des textes de médecine chinoise classique, tels queQianjin Yaofangpar Sun Simiao, où il était principalement utilisé dans des formules ciblant les reins et la vessie. Il apparaît également dans les prescriptions pour d'autres organes (foie, cœur, rate, poumons, vésicule biliaire, intestins) et pour des affections telles que les maladies féminines, les hémorroïdes, le diabète et les troubles dus au vent et à l'humidité.

Dans lePharmacopée chinoise(édition 2020),Cistancheest inclus dans diverses préparations formulées telles que les comprimés Nankang, les capsules pour la santé du cerveau, le sirop tonique pour les reins, les capsules Bian Tong et les granules toniques pour les reins Cistanches. Ces formulations sont utilisées pour nourrir la rate et les reins, la santé du cerveau, l’enrichissement du sang, calmer l’esprit et favoriser les selles. Cliniquement, ils sont souvent prescrits en cas de dysfonctionnement cognitif, de palpitations, d’insomnie et d’insuffisance rate-rein.

Selon la National Medical Products Administration, il existe 64 produits approuvésCistanchepréparations, disponibles sous six formes posologiques : gélules (35,9 %), granulés (20,3 %), pilules (9,4 %), liquides oraux (15,6 %), teintures (14,1 %) et mélanges (4,7 %).

 

4.2 Application aux aliments fonctionnels

Des textes historiques ont documenté le double usage deCistanchecomme médicament et nourriture. Par exemple:

DansBen Cao Jing Ji Zhu: "Frais, il ressemble à de la viande et est excellent pour faire une soupe de mouton pour reprendre des forces. Il peut également être consommé cru."

DansYao Xing Lun: "Faire bouillir 200 grammes deCistanchejusqu'à ce qu'il soit tendre, hachez-le, mélangez-le avec de l'agneau et faites-le cuire en bouillie pour le consommer à jeun.

DansBen Cao Pin Hui Jing Yao: "CuisinerCistancheavec des ignames et de l'agneau pour nourrir le corps."

Sous la dynastie Qing,Cistanchea été enregistré comme aliment courant dans la province du Shaanxi.

Cistanchea été utilisé dans les régimes médicinaux, souvent associé au mouton pour faire des ragoûts ou du porridge, qui sont riches en nutriments et ont des effets nourrissants sur la rate, renforçant les reins et renforçant l'immunité.

Selon l'Administration d'État pour la régulation du marché, il existe 47Cistanche-des produits diététiques à base de produits alimentaires, disponibles sous diverses formes :

Comprimés (25,5%)

Alcools (21,3%)

Gélules (19,1%)

Thés (14,9%)

Liquides oraux (8,5%)

Granulés (6,4%)

Poudres (4,3%)

Ces produits sont principalement utilisés pour le soulagement de la fatigue (43,5 %), la régulation immunitaire (33,9 %), l'amélioration de la mémoire, la régulation intestinale, la prévention de l'ostéoporose, la protection du foie, la réduction des lipides et les effets antioxydants. Parmi ceux-ci, les comprimés, les gélules et les teintures sont les plus populaires. Les comprimés sont pratiques à utiliser et à transporter, tandis que les gélules masquent les odeurs désagréables et ont une biodisponibilité élevée, ce qui les rend faciles à absorber et à avaler. Les produits alcoolisés sont préférés par les consommateurs masculins, ce qui correspond aux principaux avantages pour la santé deCistanche.

 

4.3 Application en cosmétique

Cistanchecontient des glycosides phényléthanoïdes, des polysaccharides, des acides aminés et des acides organiques, qui présentent des activités anti-inflammatoires, antibactériennes et antioxydantes. Des études pharmacologiques modernes ont montré queCistancheprésente des avantages cosmétiques, notamment le blanchiment, la protection solaire, les effets antibactériens, l'hydratation, l'anti-âge et la radioprotection.

Blanchiment:Les glycosides phényléthanoïdes (400 ug/mL) inhibent la production de mélanine en supprimant l'activité de la tyrosinase, avec un taux d'inhibition de 31,43 % [77].

Effets antioxydants :Polysaccharides neutres deCistancheprésentent une forte activité d’élimination des radicaux libres, avec une capacité d’élimination des radicaux DPPH de 91,73 % à 2,0 mg/mL [78].

Hydratant :Extraits deCistancheLes bulbes améliorent l’expression des protéines AQP3 et CD44 des kératinocytes, améliorant ainsi l’hydratation de l’épiderme et obtenant des effets hydratants durables (79).

Effets antibactériens : Polysaccharides de cistancheinhibent les agents pathogènes comme Penicillium, Micrococcus, Saccharomyces, Escherichia coli et Bacillus subtilis, avec des concentrations minimales inhibitrices allant de 0,109 à 0,874 mg/mL [80].

Compte tenu de ses avantages naturels,Cistancheprésente un grand potentiel pour des applications plus larges en cosmétique. Cependant, la plupart des études se limitent à des expériences in vitro et il existe un manque de données cliniques sur le blanchiment, la protection solaire et d’autres effets. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour étendre ses applications cosmétiques.

 

5. Analyse de la situation actuelle duCistancheIndustrie

Avec l'amélioration continue du niveau de vie moderne,Cistanchea été de plus en plus utilisé dans le développement de divers médicaments et aliments santé [81]. Le nombre de préparations de composés cliniques basées surCistanchea également augmenté. Dans la région chinoise du Xinjiang, il existe une longue tradition de consommationCistanche, notamment en le trempant dans du vin, en le faisant mijoter avec de l'agneau, en ajoutantCistanchepoudre aux aliments à base de farine et la cuire en bouillie.

Les plantes duCistanchesont des parasites des racines qui dépendent des plantes hôtes telles queHaloxylonetTamaris. En raison d’une exploitation excessive à long terme, leurs ressources sauvages sont devenues gravement menacées.Cistanche désertiquea été répertorié dans leConvention sur le commerce international des espèces de faune et de flore sauvages menacées d'extinction (CITES). Après près de 30 ans d'efforts, le professeur Tu Pengfei et son équipe ont fait des progrès significatifs dans la cultureCistanche, étudier ses mécanismes pharmacologiques, établir des normes de contrôle de qualité, développer de nouveaux produits et promouvoir le développement industriel. Cela a abouti à la création d’un modèle innovant de développement de la chaîne industrielle complète pour les plantes médicinales chinoises menacées [82].

Ces dernières années, le Gansu, le Xinjiang et la Mongolie intérieure sont devenus les trois principales zones de production deCistanche. Autrefois plante médicinale en voie de disparition,Cistancheoccupe désormais une superficie de plantation de 133 300 hectares avec une production annuelle de 7 000 tonnes. Cependant, malgré une forte demande du marché, les ressources sauvages restent gravement déséquilibrées. La plupartCistanchequi circulent sur le marché sont cultivés artificiellement, mais des problèmes tels que le mélange de variétés et une qualité inégale persistent. Par conséquent, une culture standardisée et la mise en place d’un système de normes de qualité systématique sont nécessaires de toute urgence.

Le professeur Tu Pengfei, le principal expert enCistanche, a proposé la vision stratégique de développer une solideCistanchel'industrie de la santé et cultivant un marché d'une valeur de 50 milliards de yuans pour cette plante médicinale. Le développement duCistanchel'industrie bénéficie de ses « trois avantages de non-concurrence » uniques (elle n'est pas en compétition pour la terre, l'eau ou les ressources humaines) et de ses « trois traits de résilience » (tolérance à la sécheresse, résistance au froid et tolérance au sel et aux alcalis). Tirer parti de son rôle écologique dans les régions désertiques et de son potentiel de double usage médical et alimentaire, en optimisant la structure d'approvisionnement deCistancheproduits transformés en profondeur et faire progresser leCistanchel’industrie sont des domaines d’intérêt clés.

 

6. Conclusion et perspectives

Le concept de « double usage des aliments et des médicaments » remonte àHuangdi Neijing (Canon intérieur de l'Empereur Jaune). Ce concept intègre des principes diététiques et médicinaux, représentant l'essence de la médecine traditionnelle chinoise (MTC). Les régimes médicinaux répondent non seulement aux besoins nutritionnels, mais renforcent également l’immunité et aident à prévenir et à traiter les maladies. De nombreuses plantes à double usage en MTC sont des toniques, commeCistanche, ginseng, astragale, angélique, codonopsis, psoralea, polygonatum, rehmannia, eucommia, baies de goji, ophiopogon, igname, épimedium, feuilles de mûrier et fruits de mûrier. Ces plantes sont principalement associées aux méridiens du foie, des reins, des poumons et de la rate et sont connues pour leurs effets sur la nutrition du foie et des reins, la reconstitution du qi et le renforcement de la rate. Ils sont riches en polysaccharides, flavonoïdes, phénylpropanoïdes, terpénoïdes et autres composés bioactifs.

En tant qu'une des herbes toniques traditionnelles de Chine,Cistanchea été officiellement inclus dans la liste des substances autorisées à des fins alimentaires et médicinales par la Commission nationale de la santé en 2023 après une évaluation de la sécurité. Sa composition chimique diversifiée et ses vastes activités biologiques le rendent très précieux pour des applications médicinales et diététiques. Les principaux métabolites deCistanchecomprennent les sucres, les acides organiques, les protéines, les fibres alimentaires, les minéraux, les acides aminés et les vitamines, tandis que ses métabolites secondaires comprennent les glycosides phényléthanoïdes, les iridoïdes et les lignanes. Des études pharmacologiques ont confirmé ses effets sur la neuroprotection, la santé des reins et du foie, la régulation intestinale, la modulation immunitaire, la prévention de l'ostéoporose, les activités antitumorales, anti-inflammatoires et antioxydantes [83], fournissant une base solide pour les applications cliniques.

Actuellement, leCistancheL'industrie est un secteur écologique et économique important dans des régions telles que la Mongolie intérieure, le Xinjiang, le Gansu et le Ningxia. La plante hôte deCistanche, Haloxylon, joue un rôle crucial dans le brise-vent et la fixation du sable. Culture à grande échelle deCistanchenon seulement combat la désertification, mais augmente également les revenus économiques des communautés pauvres. La Chine possède en abondanceCistancheressources, et une exploration plus approfondie de ses composants actifs et de ses mécanismes pharmacologiques est cruciale. Cela aidera à découvrir de nouvelles façons d'utiliserCistanchede manière globale et élargir le potentiel de développement des produits de santé à double usage qui en dérivent. De tels efforts fourniront un soutien théorique au développement deCistancheproduits, promouvoir l'utilisation des ressources, améliorer sa chaîne de valeur industrielle et renforcer le partage des ressources et la collaboration scientifique dans le cadre de « l'Initiative la Ceinture et la Route ». Cela améliorera les avantages sociaux, économiques et écologiques deCistancheressources et accélérer la modernisation de la culture MTC.

Des recherches récentes sur la composition chimique et l'activité biologique deCistanchea fait des progrès significatifs. Cependant, certains défis demeurent :

Manque de recherche clinique :La plupart des études sur les effets pharmacologiques deCistanches'appuyer sur une pharmacologie de base, avec des données d'efficacité clinique limitées. Les mécanismes spécifiques de certains effets restent flous, nécessitant des recherches approfondies pour soutenir des applications cliniques plus larges.

Développement limité dans le domaine des aliments santé :Le développement deCistancheà base de produits de santé reste relativement restreinte. Des produits plus innovants répondant aux besoins de santé des consommateurs sont nécessaires.

Application limitée en cosmétique :Bien queCistanchea quelques applications en cosmétique, la plupart des études sont basées sur des expériences in vitro, manquant de données cliniques. Des recherches et des compléments supplémentaires sont nécessaires de toute urgence.

En relevant ces défis,Cistanchea le potentiel pour devenir un acteur clé dans le développement de produits de santé à double usage, notamment dans les domaines de la neuroprotection et de la prévention des maladies. Cela garantira un avenir prometteur àCistanchecomme une ressource précieuse en médecine traditionnelle et moderne.