Pharmacological effects and mechanisms of Gastrodia elata and its active ingredients in the treatment of cardiovascular diseases

Gastrodia elata,a traditional Chinese medicine belonging to the Orchidaceae family,contains several major components such as gastrodin,polysaccharides of Gastrodia elata,and parishin.The pharmacological studies conducted on Gastrodia elata have revealed a variety of therapeutic properties,including antihypertensive,hypolipidemic,analgesic,and sedative-hypnotic properties.Thus,in this paper,we summarized the pharmacological effects of Gastrodia elata’s major components,namely gastrodin,polysaccharides of Gastrodia elata,parishin,and different types of Gastrodia elata extracts,on cardiovascular diseases such as atherosclerosis,hypertension,hyperglycemia,myocardial ischemia,myocardial hypoxia,myocarditis,and heart failure.Additionally,we conclude the mechanisms through which these active ingredients exert their therapeutic effects,including antioxidants,anti-inflammatory,and nitric oxide regulation.We provide insights into the therapeutic potential of Gastrodia elata with a detailed review of its pharmacological effects and molecular targets in cardiovascular disease protection and therapy,and can better understand the effect of traditional medicines in cardiovascular disease.

硒化天麻多糖的制备、结构表征及其抗氧化活性评价

本文以天麻多糖(Gastrodia elata Blume polysaccharides,GEP)和亚硒酸钠为原料,以硒含量为指标,利用单因素实验和响应面试验优化硝酸-亚硒酸钠(HNO_(3)-Na_(2)SeO_(3))法制备硒化天麻多糖(Selenated Gastrodia elata polysaccharides,SeGEP)的工艺。采用紫外光谱、红外光谱、核磁共振、粒径和Zeta电位、刚果红试验、碘-碘化钾试验、扫描电镜等对GEP和SeGEP进行结构表征分析;并采用体外抗氧化活性试验研究硒化修饰对天麻多糖的活性影响。结果表明,硒化天麻多糖最佳制备工艺条件为:反应温度74℃、硝酸浓度0.041%、反应时间8.4 h,在此条件下SeGEP的硒含量为3891.05±10.86μg/g;结构表征结果显示天麻多糖被成功硒化修饰,硒化修饰后可使GEP粒径降低、Zeta电位的绝对值变大、多糖溶液的稳定性改善,同时发现GEP和SeGEP可能具备三股螺旋结构,且含有较长的侧链和支链结构;扫描电镜分析显示硒化修饰可改变GEP的微观形态。体外抗氧化活性实验表明,在浓度为10 mg/mL时,SeGEP对DPPH自由基清除率为98%±1.52%、最大铁还原力为0.99±0.24,在浓度为1 mg/mL时SeGEP对ABTS+自由基清除率为97.49%±1.16%,均比天麻多糖高,表明硒化修饰可提高天麻多糖抗氧化能力。本研究可为硒化天麻多糖相关的补硒制剂、功能食品开发提供理论基础。

不同pH值溶剂对昭通乌天麻多糖提取率及抗氧化能力研究

以昭通乌天麻为研究对象,考查不同pH值提取液和不同浓度醇沉液对天麻粗多糖提取率的影响,并对初多糖进行分离纯化,考查其对羟自由基、DPPH自由基(二苯代苦味酰基自由基)的抑制率,评价天麻多糖的抗氧化能力。结果表明,提取液pH值为4时天麻粗多糖提取率最高,为23.6%;当其质量浓度为0.2 mg/m L时对羟基自由基的抑制效果达75.61%,清除效果较好。pH值为4的条件下,85%乙醇醇沉所得多糖对羟基自由基的抑制效果最好,醇沉液体积分数为75%时,多糖对DPPH自由基的抑制率最高。不同pH值条件下提取的天麻粗多糖进行分离纯化后抗氧化能力有一定差异性,pH值为4条件下提取的天麻粗多糖分离纯化后的组分,抗氧化能力优于其他组。酸性条件下,无论是粗多糖还是分离出的多糖组分,其羟基自由基抑制率和DPPH自由基抑制率均高于碱性提取液所提取的多糖组。研究表明,选择合适pH值的提取液更有利于高活性天麻多糖的制备。

基于非对称场流分离技术分离表征天麻多糖:空间位阻转变效应

采用非对称场流分离(AF4)在线联用多角度光散射(MALS)检测器和示差折光(dRI)检测器(AF4-MALS-dRI)对天麻多糖(GEPs)的相对分子质量(M)、回转半径(Rg)和构象进行了表征。GEPs粒径分布较宽,在AF4分离过程中存在空间位阻转变效应,导致粒径大小不同的GEPs分子被同时洗脱,无法准确表征其M、Rg分布和构象。本文研究了恒定交叉流流速、指数衰减交叉流流速、样品质量浓度和垫片高度对空间位阻转变效应的影响。结果表明,较高的样品质量浓度会导致空间位阻转变现象的发生;垫片高度会影响样品的分离度和保留时间,改变空间位阻转变点(di);对于多分散GEPs样品,指数衰减交叉流流速不仅能调整di,而且能改善样品的分离度,缩短分析时间。在样品质量浓度为0.50 mg/mL、进样体积为50μL、检测器流速为1.0 mL/min、垫片高度为350μm、初始交叉流流速由0.2 mL/min呈指数衰减至0.05 mL/min、半衰期为2 min的条件下,解决了AF4分离GEPs时存在的空间位阻转变效应问题。此外,在最佳洗脱条件下研究了不同产地及不同超声时间对GEPs的M、Rg和构象的影响。结果表明,随着超声时间的增加,云南和四川产地GEPs的Rg和M均减小,分布变窄;当超声时间为15 min时,云南产地GEPs为松散的高度支化构象,四川产地GEPs为球状构象;当超声时间增加到30 min或60 min时,两产地GEPs的构象主要为高度支化结构,表明GEPs发生了降解。实验结果证明,在最佳洗脱条件下,AF4-MALS-dRI对GEPs的表征具有良好的重复性,GEPs的Rg和M相对标准偏差分别为0.5%和1.7%。

蒽酮-硫酸法测定乌天麻多糖含量的条件优化

采用蒽酮-硫酸比色法,在620 nm波长下,单因素分别考察显色剂浓度、显色剂用量、显色时间、显色温度,利用响应面法优化乌天麻粗多糖的测定条件.结果可知,影响吸光度因素顺序为显色剂用量>显色温度>显色时间.乌天麻粗多糖测定的最佳条件为显色剂质量浓度3.0 mg/mL、剂用量4.2 mL、温度91℃、时间10 min.预测值(0.5559)与实验值(0.5584)基本吻合.优化条件下显色测得昭通彝良乌天麻粗多糖含量最高(35.21%),其余5个产地粗多糖含量均低于25.00%.在本实验条件下,标准曲线呈良好的线性关系,精密度高、稳定且回收率好,是乌天麻粗多糖含量测定的最佳方法.

天麻多糖对阿尔茨海默症小鼠焦虑行为及记忆功能的影响

目的构建D-半乳糖(D-gal)联合三氯化铝(AlCl 3)致阿尔茨海默病(AD)小鼠模型,探讨天麻多糖(GEP)对AD小鼠焦虑行为及条件恐惧记忆能力的影响。方法采用皮下注射D-gal(60 mg/kg)联合灌胃AlCl 3(5 mg/kg)构建AD小鼠模型,给予小鼠GEP(50、100、150 mg/kg)进行干预。AD小鼠分别于给药第7、18天进行高架十字迷宫实验(EPMT)、旷场实验(OFT)和恐惧箱实验(FCT),评价GEP对AD小鼠焦虑行为和条件暗示性记忆能力的改善作用。结果与空白组相比,模型组小鼠进入高架十字迷宫开臂的时间比(P<0.001)和次数比显著减少(P<0.01),在旷场实验中心区运动距离减少(P<0.05),活动时间缩短(P<0.01);分别给予GEP 50、100、150 mg/kg后,AD小鼠进入高架十字迷宫开臂的时间比(P<0.001)和次数比(P<0.01)增加,进入旷场实验中心区的活动时间延长,且运动距离增加(P<0.05),提示GEP可改善AD小鼠的焦虑样行为。恐惧箱实验结果显示,与空白组相比,模型组小鼠在恐惧箱内的僵直时间和僵直次数增加(P<0.001)。与模型组相比,GEP减少AD小鼠在恐惧箱内的僵直时间和次数(P<0.001),且呈剂量依赖性,提示GEP能改善AD小鼠的学习记忆能力。结论GEP能改善AD模型小鼠的焦虑行为和记忆功能,但其具体作用机制尚待进一步研究。

天麻多糖分离、结构分析与自由基清除作用研究

目的:研究活性天麻多糖的提取、结构分析与自由基清除作用。方法:以水提醇沉法制备天麻粗多糖,CTAB季铵盐络合法、凝胶过滤柱层析进一步纯化;通过IR、NMR等分析天麻多糖结构;利用Feton体系和邻苯三酚自氧化反应,采用比色法测定天麻多糖对.OH及O-2.的清除作用。结果:通过正交试验获得天麻多糖提取工艺为:料水比1:40,浸提温度80℃,提取次数2次,75%乙醇沉淀;红外光谱和1H-NMR分析天麻多糖为α-吡喃己糖,单糖分析结果显示它为单一葡萄糖残基组成,13C-NMR分析表明天麻多糖为带1→6键接支链的α-(1→4)-D-葡聚糖;在相同的实验体系浓度下,天麻粗多糖及纯化多糖对.OH的IC50分别为1.18、1.62mg/ml;对O-2.的IC50分别为0.81、1.03mg/ml。结论:天麻多糖为1→6键接支链的α-(1→4)-D-葡聚糖,对O-2.具有一定清除能力。

天麻多糖对环磷酰胺所致免疫功能低下小鼠体液免疫功能的影响

目的探讨天麻多糖对环磷酰胺所致免疫功能低下小鼠体液免疫功能的影响。方法环磷酰胺制造免疫功能低下小鼠模型。实验设盐酸左旋咪唑对照组、模型组、天麻多糖高剂量组、天麻多糖中剂量组、天麻多糖低剂量组。造模后给予天麻多糖治疗10 d。实验结束处死小鼠,比较各组小鼠胸腺指数、脾指数、血清Ig A、Ig G和Ig M及溶血素水平。结果与模型组比较,天麻多糖中、高剂量组显著升高血清Ig A、Ig G及血清溶血素水平(P<0.01),多糖高剂量组升高脾指数和胸腺指数,多糖中剂量组明显升高血清Ig M水平(P<0.05)。结论天麻多糖可以缓解环磷酰胺对小鼠体液免疫功能的抑制作用。

天麻多糖PGEB-3-H对东莨菪碱所致小鼠学习记忆障碍的影响

目的:观察不同剂量的天麻水溶性多糖(PGEB-3-H)对东莨菪碱所致记忆损伤模型小鼠的学习记忆是否具有改善作用。方法:行为学采用Morris水迷宫实验,测定小鼠脑组织乙酰胆碱(Ach)和丙二醛(MDA)含量,观察与模型组的差异。结果:与模型组(MC)相比,PGEB-3-H低、中、高剂量组(100、200、400mg/kg bw.d)小鼠找到平台的时间(潜伏期)明显缩短,且高剂量组(400mg/kg bw.d)与MC组之间差异极显著(P<0.01);高剂量组(400mg/kg bw.d)小鼠脑组织Ach含量显著高于生理盐水组(NC)和阳性对照组(PC);中等剂量组(200mg/kg.d)小鼠脑组织MDA含量显著降低。结论:PGEB-3-H能改善东莨菪碱所致的记忆损伤小鼠学习记忆能力,其作用机理可能是通过提高脑组织Ach含量。

天麻多糖对H22荷瘤小鼠细胞周期及caspase蛋白活性的影响

目的探讨天麻多糖对H22荷瘤小鼠细胞周期及caspase蛋白活性的影响。方法右侧腋窝接种H22肿瘤细胞制造荷瘤小鼠模型。实验设模型组、高剂量天麻多糖组、中剂量天麻多糖组、低剂量天麻多糖组及环磷酰胺(CTX)组。造模后给予天麻多糖或环磷酰胺治疗。实验结束处死小鼠,比较各组瘤重、抑瘤率、caspase-3,8,9及细胞周期分布状况。结果天麻多糖可明显减轻瘤重,高剂量天麻多糖抑瘤率可达44.7%;与模型组比较,天麻多糖中、高剂量组可显著升高caspase-3,8,9水平及G0/G1期细胞百分数,降低G2/M期细胞百分数。结论天麻多糖对H22荷瘤小鼠具有显著的抑瘤作用,其作用机制可能与影响细胞周期分布,抑制细胞增殖并激活Caspase系统诱导肿瘤细胞凋亡有关。

天麻多糖与蜜环菌多糖抗眩晕症作用研究

目的研究天麻多糖(GEP)与蜜环菌多糖(AMP)抗眩晕症效果。方法由机械旋转使小鼠产生眩晕后,通过迷宫实验与跳台实验测定各组眩晕小鼠逃避电击所用时间,并观察眩晕小鼠的进食量。结果GEP与AMP活性相似,均能显著缩短眩晕小鼠逃避电击所用的时间(P<0.01),增加眩晕后小鼠的进食量。结论GEP与AMP对机械旋转所致眩晕症均具有一定疗效。

天麻多糖水提取工艺优化研究

研究了天麻多糖提取工艺中提取时间、提取温度、料水比对天麻多糖提取率的影响，并对这3个工艺参数进行了优化。结果表明，提取温度、提取时间和料水比对天麻多糖提取率的影响程度都达到高度显著水平。SAS软件处理数据得二次回归方程为：Y=9273＋0.488X1＋0.308X2＋0.185X3-0.495X1^2-0373X2^2-0211X2^2＋0．004X1X2-0．024X1X3-0．016X2X3。响应曲面分析结果表明，水法提取天麻多糖的最佳工艺条件为：提取温度为58℃，提取时间36min．料水比1：37．

天麻多糖通过影响小鼠免疫系统抑制肿瘤生长

目的研究天麻多糖对小鼠肝癌H22细胞增殖的影响及其对H22荷瘤小鼠肿瘤生长的抑制作用。方法 MTT法检测不同质量浓度的天麻多糖对小鼠肝癌H22细胞体外增殖的影响;健康小鼠和接种H22瘤株造模昆明种小鼠分成7组(n=12):对照组(0.9%NaCl溶液2 ml),模型组(0.9%NaCl溶液2 ml),环磷酰胺(20 mg·kg-1)组,天麻多糖低、中、高剂量(30、60、90 mg·kg-1)组,观察天麻多糖对H22荷瘤小鼠的抑瘤作用。结果天麻多糖对肝癌H22细胞增殖有显著的抑制作用。且在小鼠体内能明显抑制对H22肿瘤瘤体生长,高剂量(90 mg·kg-1)效果明显(P<0.05);环磷酰胺和天麻多糖合用可使环磷酰胺对白细胞计数、胸腺指数和脾指数的影响降低。结论天麻多糖能抑制肝癌H22细胞的增殖,与环磷酰胺联用可降低环磷酰胺对免疫系统的伤害。

天麻多糖提取工艺的研究

目的优化从天麻中提取多糖的工艺。方法采用正交试验法,以天麻提取液中多糖含量为考察指标,研究提取温度、提取时间、料水比对天麻多糖提取工艺的影响。结果各因素影响天麻多糖提取工艺的重要程度依次为提取温度、提取时间、料水比。最佳提取工艺参数为提取温度100℃,提取时间4 h,料水比1∶40。结论该提取工艺方法稳定、简便、可行。

不同产地天麻质量评价

目的测定天麻中天麻素的含量以及多糖的含量。方法用HPLC法测定天麻素的含量,以苯酚-硫酸法测定多糖含量。结果与结论以天麻素和多糖两项指标来衡量,能更真实反映天麻的品质,且方法简便,灵敏,准确。

天麻多糖提取纯化方法及性质的初步研究

目的:探讨天麻多糖的最佳提取、纯化方法,分析天麻多糖性质,为深入研究天麻多糖提供技术方法。方法:采用水提醇沉法提取出水溶性粗多糖,经Sevag法脱蛋白和活性炭去色素,过DEAE-纤维素柱,盐洗脱得到天麻多糖。进行天麻多糖理化性质分析、紫外光谱和红外光谱检测分析。结果:以10%乙醇50℃恒温回流提取2 h,重复三次,是天麻多糖提取的最佳方法。天麻多糖为白色粉末状固体,其水溶液呈透明粘稠状,pH弱酸性。结论:天麻多糖为非淀粉类非还原性多糖,可能是含有α-D-木吡喃糖、D-吡喃葡萄糖等单糖的非均一组分构成的多糖。

超声波辅助提取德江天麻多糖工艺优化

以德江天麻为原料,优化超声波辅助提取德江天麻中多糖的工艺条件。在考察料液比、超声时间、超声温度、粒度4个因素对天麻多糖提取率的影响的基础上,采用响应面法建立以天麻多糖提取率为响应值的二次回归数学模型。超声波辅助提取各因素对天麻多糖提取率的影响大小为:料液比>超声温度>超声时间>粒度。最佳提取条件为:天麻粒度为过60目筛(0.250 mm)、料液比为1∶25(g∶m L)、超声温度为40℃的条件下超声提取35 min,德江天麻多糖提取率为33.4%。

天麻多糖GEP-2对BCG+LPS致小鼠免疫性肝损伤的保护作用

目的:观察天麻多糖GEP-2对卡介苗加脂多糖(BCG+LPS)致小鼠免疫性肝损伤的影响。方法:制备BCG+LPS致小鼠免疫性肝损伤模型,比色法测定血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)的含量,肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活力、丙二醛(MDA)浓度以及谷胱甘肽还原酶(GSH-Px)活力,酶联免疫法测定血清TNF-α、IL-1的含量,用MTT法测定脾T、B淋巴细胞增殖能力。结果:天麻多糖GEP-2(25、50、100mg/kg)能明显降低小鼠血清中升高的ALT和AST水平以及TNF-α、IL-1的含量,抑制肝脏中上升的MDA水平和提高过低的SOD、GSH-Px活性,且各用药组均能提升脾T、B淋巴细胞增殖能力。结论:天麻多糖GEP-2对BCG+LPS致小鼠免疫性肝损伤具有显著的保护作用。

天麻水溶性多糖分离纯化及理化性质研究

本实验研究云南野生天麻(Gastrodia elata Blume)多糖的分离纯化及理化性质,实验结果表明,天麻粗多糖提取的最佳工艺条件为温度50℃、浸提时间3h、料液比1:10(W/V),乙醇浓度80%。在该条件下天麻粗多糖得率约为9.67%(干重)。天麻水溶性多糖(WPGB)经Sevag法脱蛋白、透析、乙醇沉淀、DEAE-52纤维素层析及Sephadex G-100层析分离纯化得到WPGB-A-H和WPGB-A-L,经高效液相色谱仪分析证明,WPGB-A-H为纯品,且得率为0.824%(干重),经过其理化性质鉴定表明,WPGB-A-H不含蛋白质、核酸、糖醛酸,为非淀粉类多糖,其平均分子质量为28840D。

天麻多糖的分离及其单糖组成分析

从天麻中提取分离天麻多糖(GBP-Ⅰ,GBP-Ⅱ),并对其组成进行研究。天麻依次经热水浸提,乙醇沉淀,Sevag法除蛋白质,有机溶剂洗涤、超滤,得天麻多糖GBP-Ⅰ和GBP-Ⅱ,将GBP-Ⅰ和GBP-Ⅱ分别用1mol/L的盐酸在100℃水解,水解液经过离子色谱分析,确定其单糖组成的种类和比例。GBP-Ⅰ和GBP-Ⅱ两种多糖均由鼠李糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖组成。其中GBP-I中5种单糖的相对含量分别是1.27%、5.41%、76.49%、6.32%、10.51%,GBP-Ⅱ中5种单糖的相对含量分别是2.32%、8.49%、62.44%、10.22%、16.53%。