Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
В этом протоколе технология переработки бараньего масла Epimedii folium (EF) была оптимизирована с применением экспериментальной методологии поверхности Бокса-Бенкена, а также предварительно исследовано влияние сырого и оптимизированного EF, экстрагированного водой, на эмбриональное развитие рыбок данио.
Как традиционная китайская медицина (ТКМ), Epimedii folium (EF) имеет историю в медицине и еде, которая насчитывает > 2000 лет. Клинически EF, обработанный бараньим маслом, часто используется в качестве лекарства. В последние годы сообщения о рисках безопасности и побочных реакциях продуктов, в которых EF используется в качестве сырья, постепенно увеличиваются. Обработка может эффективно повысить безопасность ТКМ. Согласно теории ТКМ, обработка бараньего масла может снизить токсичность ЭФ и усилить его тонизирующее действие на почки. Тем не менее, отсутствуют систематические исследования и оценка технологии переработки бараньего масла EF. В этом исследовании мы использовали экспериментальную методологию Бокса-Бенкена для оптимизации ключевых параметров технологии обработки путем оценки содержания нескольких компонентов. Результаты показали, что оптимальная технология обработки бараньего масла EF была следующей: нагревание бараньего масла при 120 °C ± 10 °C, добавление сырого EF, осторожное обжаривание до 189 °C ± 10 °C до тех пор, пока оно не станет равномерно блестящим, а затем удаление и охлаждение. На каждые 100 кг EF следует использовать 15 кг бараньего масла. Токсичность и тератогенность водного экстракта сырого и бараньего масла, обработанного EF, сравнивали в модели развития эмбриона рыбок данио. Результаты показали, что группа сырых трав с большей вероятностью вызывала уродства рыбок данио, а ее полумаксимальная смертельная концентрация EF была ниже. В заключение, оптимизированная технология переработки бараньего масла была стабильной и надежной, с хорошей повторяемостью. В определенной дозе водный экстракт EF был токсичен для развития эмбрионов рыбок данио, и токсичность была сильнее для сырого препарата, чем для обработанного препарата. Результаты показали, что переработка бараньего масла снижает токсичность сырого EF. Эти результаты могут быть использованы для улучшения качества, однородности и клинической безопасности EF, обработанных бараньим маслом.
Epimedii folium (EF) — высушенные листья Epimedium brevicornu Maxim., Epimedium sagittatum (Sieb. et Zucc.) Maxim., Epimedium pubescens Maxim., или Epimedium koreanum Nakai. EF можно использовать для лечения остеопороза, климактерического синдрома, опухолей молочной железы, гипертонии, ишемической болезни сердца и других заболеваний1. Как традиционная китайская медицина (ТКМ), EF имеет более чем 2000-летнюю историю в медицине и питании. Благодаря своей низкой цене и замечательному эффекту тонизирования почек, он широко используется в лекарствах и здоровом питании. EF обрабатывается путем обжаривания его с бараньим маслом, процесс, впервые описанный в «Теории обработки Лэй Гун», написанной Лэй Сяо в период2 Лю Сун. Эффективность сырого EF и жареного EF совершенно разная. Сырой EF в основном рассеивает ревматизм, тогда как жареный EF согревает почки, усиливая ян3. В настоящее время EF широко используется в качестве сырья в лекарствах и здоровой пище; В Китае зарегистрировано 399 патентованных лекарств, девять импортных продуктов здорового питания и 455 отечественных продуктов здорового питания с EF в качестве сырья4. Этот лекарственный материал имеет большие перспективы применения. Однако в последние годы появляется все больше сообщений о побочных реакциях и повреждении печени человека, вызванных здоровой пищей и китайскими патентованными лекарствами, использующими EF в качестве сырья, и соответствующие исследования токсичности 5,6,7 сообщили, что EF в качестве сырья имеет потенциальные риски для безопасности.
Китайская лекарственная обработка относится к фармацевтическим методам, которые могут эффективно снизить или устранить токсичность и повысить безопасность ТКМ. Традиционным методом обработки EF является обжаривание с бараньим маслом, что снижает токсичность EF и усиливает его эффект согревания почек и стимулирования yang8. Этот метод обработки включен в Китайскую фармакопею и различные спецификации обработки1. Процесс EF определяется только следующим образом: на каждые 100 кг EF добавляется 20 кг амниотического масла (рафинированного), и оно обжигается мягким огнем до однородной и блестящей1. В приведенных выше стандартах нет строгих параметров метода обработки EF, поэтому локальные спецификации обработки не были унифицированы для обеспечения согласованности. Поэтому было бы полезно провести систематическое исследование процесса ЭФ. В данной работе был использован экспериментальный метод поверхности дизайна и отклика Бокса-Бенкена для оптимизации технологии обработки EF.
Экспериментальный дизайн Бокса-Бенкена — это метод, обычно используемый для оптимизации факторов процесса. Параметры извлечения могут быть оптимизированы путем установления функциональной зависимости между несколькими факторами соответствия уравнений регрессии и значениями эффектов. В последнее время этот метод широко используется для изучения экстракцииТКМ 5,6,7 и обработки 9,10,11. В различных исследованиях сообщалось о методах приготовления ТКМ, включающих обработку соли, обработку вина и жарку в соответствии с дизайном Box-Behnken, например, для обработанного солью Psoraleae fructus 12, обработанного вином Cnidii fructus13 и жареного Cinnamomi ramulus14. Этот метод имеет сокращенное время тестирования, высокую точность тестирования и подходит для многофакторных и многоуровневых тестов. Этот метод является более простым, чем метод испытания ортогонального дизайна, и более всеобъемлющим, чем метод15 однородного проектирования. Полученные соотношения позволяют определить прогнозируемое значение любой контрольной точки в пределах тестового диапазона, что является большим преимуществом. Модель рыбок данио-рерио может быть использована для проверки того, является ли EF менее токсичным после обработки.
В исследованиях токсичности ТКМ модель рыбок данио-рерио имеет двойные преимущества: высокую пропускную способность клеточных экспериментов и сходство с экспериментами на грызунах16. Эта модель отличается небольшими размерами, высокой скоростью нереста, коротким циклом размножения, простотой разведения. Модель может быть использована в крупномасштабных синхронных экспериментах на планшетах для клеточных культур, а экспериментальная дозировка препарата невелика, экспериментальный цикл короткий, стоимость низкая, а весь экспериментальный процесс легко наблюдать и эксплуатировать17. Эмбрионы рыбок данио-рерио прозрачны и быстро развиваются. Таким образом, токсичность и тератогенное действие лекарственных средств на висцеральные ткани на разных стадиях развития можно непосредственно наблюдать под микроскопом18. Гомология генов между рыбками данио-рерио и человеком достигает 85%18. Путь передачи сигнала рыбок данио-рерио аналогичен пути человека18. Биологическая структура и физиологические функции рыбок данио-рерио очень похожи на таковые у млекопитающих18. Таким образом, модель рыбок данио-рерио для тестирования лекарств может предоставить экспериментальных животных, которые являются надежными и полностью применимыми к людям19.
В этом исследовании мы использовали методологию поверхности «дизайн-отклик» Бокса-Бенкена для оптимизации количества и температуры бараньего масла и температуры жарки, используемой в технологии обработки EF, с содержанием икариина, эпимедина А, эпимедина В, эпимедина С и баохуозида I в качестве индексов оценки. Модель рыбок данио-рерио была использована для предварительного изучения влияния водного экстракта EF на эмбриональное развитие рыбок данио-рерио до и после обработки, чтобы оценить эффект ослабления обработки на EF.
Все эксперименты, связанные с животными, проводились с одобрения Комитета по этике экспериментов Чунцинского института ТКМ (номер сертификата проверки этики лабораторных животных: ZJS2022-03).
1. Определение биологически активных компонентов
ПРИМЕЧАНИЕ: Вид, использованный в этом исследовании, был Epimedium sagittatum, и образцы были собраны в округе Фэнду, Чунцин. Образец был идентифицирован как сухая надземная часть E. sagittatum (Sieb. et Zucc.) Сентенция. исследователями Института биологической медицины, Чунцинского института традиционной китайской медицины.
2. Оптимизация технологии переработки бараньего масла EF с использованием методологии Box-Behnken design-response surface
3. Тестирование влияния обработки на эмбриональное развитие рыбок данио-рерио
Результаты методологического исследования
Наблюдалась линейная зависимость между концентрацией икариина, ЭА, ЭБ, ЭК, БИ и хроматографическими пиковыми площадями (см. табл. 3). Значения RSD% (n = 6) хроматографических пиковых площадей икариина, EA, EB, EC и BI составляли 0,28%, 1,22%...
Независимые переменные и определение их уровней
Технология обработки EF описана только в издании Китайской фармакопеи 2020 года и местных спецификациях обработки китайских лекарств, опубликованных 26 провинциями, муниципалитетами и автономными районами по всей стране
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Эта работа поддерживается Бизнес-проектом фундаментальных научных исследований Чунцинской академии традиционной китайской медицины (номер проекта: jbky20200013), Проектом руководства по стимулированию производительности научно-исследовательских институтов Чунцина (номер проекта: cstc2021jxjl 130025) и Проектом строительства ключевой дисциплины Комиссии по здравоохранению Чунцина по переработке китайской Materia Medica.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Acetonitrile | Fisher | 197164 | |
Baohuoside ![]() ![]() | Chengdu Manst Biotechnology Co., Ltd. | MUST-20042402 | |
Chromatographic column | Waters Corporation | Symmetry C18 | |
Design Expert software | Stat- Ease Inc., Minneapolis, MN | Trial Version8.0.6.1 | |
Detector | Waters Corporation | 2998 | |
Disintegrator | Hefei Rongshida Small Household Appliance Co., Ltd. | S-FS553 | |
Electronic analytical balance | Mettler-Toledo International Inc. | MS205DU | |
Epimedin A (EA) | Chengdu Manst Biotechnology Co., Ltd. | MUST-21112118 | |
Epimedin B (EB) | Chengdu Manst Biotechnology Co., Ltd. | MUST-20080403 | |
Epimedin C (EC) | Chengdu Manst Biotechnology Co., Ltd. | MUST-20080310 | |
Ethanol | Chongqing Chuandong Chemical ( Group ) Co., Ltd. | 20180801 | |
Graphpad software | GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA | 6.02 | |
High Performance Liquid Chromatography (HPLC) | Waters Corporation | 2695 | |
Icariin | Chengdu Glip Biotechnology Co., Ltd. | 21091401 | |
Methanol | Chongqing Chuandong Chemical (Group) Co., Ltd. | 20171101 | |
Microporous membrane | Tianjin Jinteng Experimental Equipment Co., Ltd. | 0.22μm | |
Mutton oil | Kuoshan Zhiniu Fresh Food Store | 20211106 | |
Office Excel office software | Microsoft | Office Excel 2021 | |
Pharmacopoeia sieve | Shaoxing Shangyu Huafeng Hardware Instrument Co., Ltd. | R40/3 | |
Pure water machine | Chongqing Andersen Environmental Protection Equipment Co., Ltd. | AT Sro 10A | |
Qualitative filter paper | Shanghai Leigu Instrument Co., Ltd. | 18cm | |
Stereomicroscope | Carl Zeiss, Oberkochen, Germany | Stemi 2000 | |
Ultrasonic cleaner | Branson Ultrasonics (Shanghai) Co.,Ltd. | BUG25-12 | |
Zebrafish | China Zebrafish Resource Center (CZRC) | The AB strain |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены