从南极洲Mumijo传统医学:化石存款(化学成分和有益的生物活性)

文摘

Mumijo是一种广泛使用的传统医学,尤其是在俄罗斯阿尔泰山脉、蒙古、伊朗Kasachstan Kirgistan。Mumijo准备工作已经成功地用于预防和治疗传染病的;他们也显示提高免疫力和抗过敏药活动。在目前的研究中,我们调查的化学成分和生物医学的潜在Mumijo(相关的)产品来自南极。黄色的材料来源于雪海燕,Pagodroma妮维雅。广泛的净化和化石样品化学分析表明,甘油衍生物的混合物。在体外实验表明,皮质神经元的Mumijo提取造成强大的神经保护效应对凋亡诱导淀粉样肽片段β片段25 - 35 (β25 - 35)。此外,富含甘油醚/蜡酯比例显示大幅刺激经济活动永久神经PC12细胞。得出这个新Mumijo制备具有明显的和显著的神经活动,很有可能由于甘油醚衍生物的内容。

1。介绍

“报告高生物多样性的海洋动物可以追溯到亚里士多德(公元前384 - 322)(1),在他的第五本的历史Animals-extensive描述这些海绵物种莱斯博斯岛,岛附近的商业使用(了2])”。同样,自亚里士多德(1白色/黄色的焦油样物质,黑色的颜色,这是用于传统医学,被称为集体Mumijo, Mumie或Mumiyo [3]。Pfolsprundt [4在他的纲要)也提到了减轻补救。这种传统药物是广泛分布在俄罗斯(称为Mumie或Mumiyo),印度(Saljit),取代[Kao-tun(血山的)],阿尔泰山脉(Barachgschin山的(石油),蒙古(Brogschaun(山汁)]和伊朗Kasachstan, Usbekistan以及在Kirgistan [Arakul dshibal(山汗)][3]。“Mumijo”这个词的起源可以追溯到希腊和手段“拯救身体”。亚洲Mumijo发现在高海拔地区存款在墙壁和洞穴嵌入岩石。这些有机积累来历不明的可能达到的重量500公斤;一些被认为是3000岁(3,5,6]。亚洲Mumijo的化学成分~20%的矿物质,15%的蛋白质,5%的油脂和5%的类固醇已详细描述(3];其余的都是碳水化合物、生物碱和氨基酸。一系列的医学应用被描述(了3]),包括提高免疫力和抗过敏药活动以及改善效果对胃和肠道溃疡最后骨折的愈合。此外,对辐射防护作用和良好的益智药财产(7)已被描述。

术语Mumijo不仅局限于黑人,来自亚洲的焦油样物质(3),但它也用于古records-subfossil胃石油存款从南极洲8]。这种材料是黄色和来源于雪海燕,Pagodroma妮维雅。交叉组成的蜡状有机物质,发现在petrel-breeding殖民地,一直由Warham et al。9]。这些作者报道,胃的海燕主要是甘油三酸酯油鸟儿获得他们的能量通过中间代谢。“油”的脂肪酸成分被刘易斯(早些时候发表的10),而一个更详细的分析是由地方et al。11)报道,胃油浸有的鹇的,Oceanodroma leucorhoa,由> 90%的中性脂质(如甘油三酸酯、蜡酯和甘油醚)。正如预期的那样,这些有机的组成成分是动态的。沉积的石油的数量取决于环境鸟类的生活条件;Warham [12)也强调了胃的生态重要性石油的季节性需求的动物。然而,一个最先进的分析特别是化石沉积缺失。材料,研究在当下“GeoMaud”过程中收集的贡献是地矿远征毛德皇后地属于本国(南极洲)(http://www.bgr.bund.de/cln_011/nn_322990/DE/Themen/MeerPolar/Polarforsch-ung/Projekte/Antarktis_Projekte/GEOMAUD.html考察期间)11月1日,1995年和2005年8月25日。黄色的石头Mumijo从Schirmacher绿洲收集的材料(11°35′E, 70°45′S)[描述13,14和决心~3000年的历史。紧张的一个原因南极Mumijo是其价值的研究也为古气候生物标志物(8]。特别是晚第四纪古历史,这种材料适用于获得更多的信息关于气候变化和当地的海冰的消退,碛和海燕占领的历史。化石的层胃石油只能成为50厘米厚,沉积在冰上,无雪的位置。存款是指示性的繁殖场所海燕,因此能给paleoclimate-related问题的答案,例如,冰川的退缩。

在目前的研究中,我们报告的化学成分的化石样本Mumijo以及对其神经细胞生长刺激作用。我们的结果与后者活动特别的存在α甘油基醚在这个材料。然而,它不能排除Mumijo原因,作为一个复杂的配方,除了一系列的苦难和可能的改进法案还作为抗菌,抗病毒,抗肿瘤,抗过敏药,immunomodulating或抗炎药物,类似于活性化合物从蘑菇15),或蜂胶(16),或“邮政寿险局”化合物(17阿拉伯语)以及医学草药(18]。

2。材料和方法

2.1。材料

老年痴呆症,β片段(β25 - 35)(4559),3 - (4 5-dimethylthiazol-2-yl) 2, 5-diphenyltetrazolium溴化(噻唑基蓝色;肝癌;M 2128),以及额外的化学物质从σ(圣路易斯,密苏里州,美国)。

2.2。仪器

电喷雾电离质谱(ESI)得到一个API 2000质谱仪。核磁共振(NMR)实验进行统一INOVA瓦里安500光谱仪;化学变化是指剩余溶剂信号(CD₃OD:δ_H= 3.31,δ_C= 49.0;CDCl₃:δ_H= 7.26;δ_C= 77.0)。中压液相色谱(MPLC)进行分析与SiO Buchi 861设备₂(230 - 400目)列。高效液相色谱分离是实现Knauer 501仪器配备RI探测器。进行了gc - MS谱Hewlett - Packard 5890气相色谱仪配备分裂/ splitness喷射器和连接到一个质量选择检测器(MSD)惠普5970 MS使用电子碰撞电离(EI) 70 eV的电离能。高效液相色谱法实现了瓦里安210年Prostar装置配备了瓦里安350示差折光检测器或瓦里安325紫外检测器。

2.3。Mumijo

乌尔里希博士获得的材料从魔杖(Alfred-Wegener-Institut不来梅港)和收集“GeoMaud”地矿远征毛德皇后地属于本国(南极洲)(http://www.bgr.bund.de/cln_011/nn_322990/DE/Themen/MeerPolar/Polarforsch-ung/Projekte/Antarktis__Projekte/GEOMAUD.html)1995年11月1日至8月25日,2005年。位置已经Schirmacher绿洲(11°35′E;70°45′S)。黄色的石头材料从南极洲(图1(b))与褐色焦油样存款相比,已获得撒马尔罕(突厥斯坦(图)1(a))。

2.4。提取和分离

第一次Mumijo提取是通过研磨南极砂浆材料,暂停在二甲亚砜。摇晃后24小时在4°C清晰的提取是通过离心(5000克;10分钟;4°C)。集中在结果部分引用是指固体Mumijo用于提取的数量。

化学分析、矿物材料(8.5 g提取后干重)均质和甲醇提取第一个(3×300毫升),然后与氯仿(3×200毫升)。结合提取集中在真空内和一个粗提取液(5.8 g)。这是由硅胶进行分馏MPLC给六个分数,A到F,使用己烷,层与甲醇作为逐步极性溶剂系统系列。所有的分数受到初步的光谱检验(¹H NMR ESIMS)。分数B D显示是中性脂质混合物和随后被分离和/或分析,指出。

分数B (4 g)含有蜡酯、脂肪酸和酒精成分,并用gc - ms测定在自然状态。gc - ms分析了熔融石英列(25米×0.20毫米HP-5;交联25% Ph值我硅胶;0.33毫米膜厚度)。烤箱温度从150°C编程到350°C的速度10°C /分钟和举行最后的温度为10分钟。氦作为载气以恒定流量1.0 ml / min,进气口压力13.3 psi。定量测定是根据相关峰的面积(表1)。蜡酯(分数B):¹H NMR (CDCl₃):δ0.86 (t)J= 6.6赫兹,6 H), 1.23(广泛的信号,烷基链质子),1.52 - -1.58 (br。,4 H), 2.26 (t)J= 7.5赫兹,2 H), 4.03 (t)J= 6.7赫兹,2 H)件分

分数C (1.1 g)是脂肪酸的混合物。这些被甲基化与重氮甲烷并用气相色谱-质谱分析结果分析了酯在熔融石英列如上所述。列的温度改变了注射后5分钟从150°C到300°C的斜率5°C /分钟。定量测定是根据相关峰的面积和分析的结果总结表2。脂肪酸甲基酯(分数C):¹H NMR (CDCl₃):δ0.85 (t)J= 6.6赫兹,3 H), 1.23(广泛的信号,烷基链质子),1.58 (m, 2 H), 2.30 (t)J= 7.5赫兹,2 H), 3.65(年代,3 H)件分

分数维(0.4 g) re-chromatographed MPLC的RP-18列(H₂O→甲醇→CHCl₃),从而使单甘酯馏分(160毫克,分数D / 2)筛选了与H₂O /甲醇2:8,单烷基甘油醚分数(90毫克,分数D / 3)筛选了甲醇为100%。一个整除每个分数D / 2 D / 3(20毫克)溶解在吡啶(500μ左)和允许与Ac反应₂O (200μl) 12 h。反应混合物集中和残留物被正相高效液相色谱法纯化(卢娜石英5μ米、250×4.60毫米,己烷/ AcOEt 9:1的洗脱液)。从分数单甘油酯二乙酸D / 2:¹H NMR (CDCl₃):δ0.86 (t)J= 6.7赫兹,3 H), 1.23(广泛的信号,烷基链质子),2.04 (m, 4 H), 2.06(年代,3 H), 2.07(年代,3 H), 2.30 (t)J= 7.5 - 2小时),4.11 - -4.16(重叠信号,2 H), 4.25 - -4.31(重叠信号,2 H) 5.23 (m, 1 H), 5.33 (m, 2 H)件分ESI(正离子模式):m / z:407,409,435,437,463,465,491,493,521,549 (M + Na)⁺系列。报告的定量估计,表2,是基于峰的相对强度。从分数D /甘油基醚二乙酸3:¹H NMR (CDCl₃):δ= 0.86 (t)J= 6.6赫兹,3 H), 1.23(广泛的信号,烷基链质子),1.54 (m, 2 H), 2.04 (m, 4 H), 2.05(年代,3 H), 2.07(年代,3 H), 3.41 (m, 2 H), 3.51 (d,J= 5.2,2 H), 4.14 (dd,J= 12.0,6.4赫兹,1 H) 4.31 (dd,J= 12.0,3.6赫兹,1 H), 5.16 (m, 1 H), 5.33 (m, 2 H)件分ESI(正离子模式):m / z:393,395,421,423,449,451,477,479,507,535 (M + Na)⁺系列。

2.5。细胞培养:皮层细胞

初级皮层细胞准备按照修改后的程序(19,20.的大脑从19-day-old纯种老鼠胚胎的离解(0.025%胰蛋白酶汉克斯平衡盐溶液没有Ca^{2 +}和毫克^{2 +})。细胞悬液离心,颗粒在杜尔贝科resuspended修改鹰的媒介(4500毫克的葡萄糖/ l),补充了100亩/ l胰岛素,2毫米谷氨酸和10%胎牛血清。孵化后在保利- 48 hl-lysine-coated塑料96 -孔板中补充了10μ10 M尿苷,μM fluorodeoxyuridine和1μM胞嘧啶arabinofuranoside(消除细胞增殖non-neuronal) 3天。文化包含神经元> 85%;其他细胞胶质原纤维酸性蛋白阳性(20.,21]。经常暴露在一个细胞β一个片段β25 - 35的浓度1μ5天。的一个β25 - 35是900年股票的解决方案准备的μ在蒸馏水和存储在使用前5天在4°C。Mumijo提取物添加在孵化前表示浓度2 h的细胞β25 - 35。

2.6。细胞培养:PC12

在平行,提取测试的永久PC12细胞系来源于鼠肾上腺髓质嗜铬细胞瘤。肿瘤细胞生长如前所述[22),但rpmi - 1640的修改中,使用富含10%胎牛血清,。所有细胞都在湿润的气氛中5%的有限公司₂和95%的空气。细胞被播种在96 -孔板的密度5×10³细胞每有或没有提取。72 h后,分析了板上标和ED₅₀含量测定(23]。

2.7。评估可行的细胞

总细胞的生存能力是决定与MTT比色测定系统(24),其次是评价ELISA板读者(Bio-Rad型号3550,配备程序NCIMR希望)。十并行分析每个浓度进行各自的提取。分析的结果是学生的配对t以及(23]。

3所示。结果

3.1。Mumijo提取的化学分析

蜡酯分数使用EI,并用gc - ms分析,根据提出的方法Reiter et al。25]。这种快速分析方法允许蜡的成分在自然状态和获得一个可靠的和完整的蜡酯。EI谱的蜡酯(R¹作²分子离子[M]]包含一个⁺与一组主要离子(R¹有限公司₂H₂]⁺源于双酯的氢重排碎片组。这些离子显示28阿姆河的差异,导致的结论是,个人GC山峰含有蜡酯同分异构体具有相同碳数和未饱和程度相同,但不同的位置内的酯基蜡酯由于不同链长度的羰基酯成分。在我们的例子中,由于相对较高的丰度(R¹有限公司₂H₂]⁺离子,个人的任务是酯同分异构体是可能的,如表所示1;为我们的研究结果提供了进一步证据的存在(R²- h)⁺离子和(R¹有限公司)⁺acylium离子。

分数D / 2 D / 3 (NMR)甘油衍生物的混合物;识别他们的组件是由NMR和ESIMS。一个整除每个分数D / 2 D / 3被治疗与乙酸酐和吡啶乙酰化,然后通过正相高效液相色谱纯化。分数是混合物的单甘油酯二乙酸(分数D / 2)和甘油基醚二乙酸(分数D / 3)通过核磁共振分析(见部分2)。确认还通过比较它们的光谱特性与文献报道[26,27]。应急服务国际公司的质谱(正离子模式)的分数D / 2 D / 3显示[M + Na]⁺系列峰值,表明他们的同系物组成;高的区域¹核磁共振光谱的分数表明所有的同源染色体都无支链的。脂肪酸和酒精成分的评估单甘酯和单烷基甘油醚乙酰乙酸盐,报告在表2的估计是基于ESI光谱峰的相对强度。表2也显示了游离脂肪酸成分甲基酯用气相色谱-质谱分析进行确定。

3.2。Mumijo提取保护皮层神经元对β25-35-Caused减少细胞的可行性

的毒性作用β片段,β25 - 35,在初级评估大鼠大脑皮层神经元。应用程序片段的浓度为1μM在5天内发生的潜伏期显著减少的可行的细胞27.8±6.1%(P <措施)。Mumijo提取仅被发现没有影响神经元的生存能力。然而,如果神经元pre-incubated Mumijo提取前添加一个β25 - 35,显著提高细胞生存能力是决定(图2)。浓度的3μg / ml或更高的Mumijo提取、可行的细胞从27.8±6.1%增加的百分比(没有提取)98.6±9.3% (10μg / ml)和82.4 (30±8.9%μg / ml) (P分别<措施)。所显示的神经保护效应Mumijo提取1仍然是重要的μ克/毫升(没有显示)。

3.3。Mumijo提取物促进PC12细胞生长

永久的PC12细胞系,神经元分化的模型系统(28),被用作第二电池系统评估Mumijo的生物活性(图3)。non-purified提取取代0.1和10之间没有显著的增长刺激效应μ克/毫升。然而,净化后,Mumijo分数D / 3是有效的和导致细胞生长的重要刺激。已经在浓度为0.3μg / ml,显著增加的增长刺激活动可以度量(114.0±6.8%;P<措施),而最大增长促进功能是决定在3.0和10.0之间μ克/毫升(139.2±12.3%或129.2±10.3%,职责)。

4所示。讨论

详细描述的组件在从中亚Mumijo透露3)的主要无机成分,例如,矿物质(18 - 20%),大量的有机成分,主要的蛋白质(13 - 17%),类固醇(3.3 - -6.5%),碳水化合物(1.5 -2%)和氮含量的化合物(0.05 - -0.08%),除了脂质(4 - 4.5%)。由我们activity-guided隔离程序,使用神经细胞,我们确定了主要有机、生物活性成分蜡酯。的矿物含量Antartican Mumijo尚未确定,离开房间为一个潜在的应用程序也在治疗骨疾病(29日]。同样的潜在生物医学活动单甘酯,具有强大的抗菌/杀菌剂的活动(30.中性glyceroglucolipids], [31日),包括anti-stomach疼痛效果,在这里并没有涉及。

化石样品的化学分析Mumijo实际上表明其成分相似之处之前报道的其他非化石材料的样品,有一些实质性的差异。南极Mumijo含有的有机提取物主要蜡酯(70% wt),大量的游离脂肪酸(20% wt)。单甘酯和免费的单烷基甘油醚也发现大量(wt wt 3%和1.6%,resp)。单烷基甘油醚是最常发现alkyldiacylglycerols甘油三酯(类似)。然而,这些化合物,其发生在海燕胃油报道(9,10,31日,32),以及甘油三酯和/或双甘酯,目前在大量其他之前检查油样品,没有发现在Mumijo样本调查。这种差异可能归因于样本的年龄,因此,缓慢的脂解作用的影响。样本也缺乏胆固醇酯,发现在其他Mumijo油。

甘油基醚被确定Tsujimoto和富山33)的分数有些鱼肝油和,随后,他们被发现在不同的来源,包括大部分的海燕胃油研究[10,12]。单烷基醚主要是:1 -O-hexadecylglycerol(16:0烷基或鲛肝酒精),1 -O-octadecylglycerol(18:0烷基或、酒精)和1 -O-octadec-9-enyl甘油(18:1 alk-9-enyl或selachyl酒精)。平凡的名字回到他们最初的鱼类被孤立。1948年,伯杰(34]报道中央镇静剂的作用α代替甘油醚,鲛肝、醇。自那时以来,报道声称出现进一步的药理活性,如抗菌(35],tubercolostatic [36)和促进乳酸菌生长活动(37),以及对辐射疾病的保护作用[38)和辐射诱导白细胞减少(37]。博德曼和Maisin39)报道,局部应用α甘油基醚、以及和selachyl醇显著加速伤口愈合的速度在男人已经病态抑制愈合过程。Burford和Gowdey40声称、和selachyl醇显示抗炎作用与氢化可的松的老鼠当订单管理。1972年,安藤et al。41)和脂肪醇的抗肿瘤活性α甘油基醚脂肪醇。这些属性可以解释一些医学Mumijo在东方医学的应用,如用于胃和肠道溃疡、骨折的愈合,烧伤和皮肤疾病、结核病、呼吸系统疾病和炎症(3]。

目前发现Mumijo富含(α脂肪醇甘油基醚)是按照最近的数据,这表明目前脂肪醇的强大的潜在治疗神经系统疾病,并能通过调节神经炎症的神经干细胞诱导分化为成熟的神经元。基于这些数据,它被提出,这些化合物可能代表一种方法治疗或治愈的疾病(42]。非常成熟也多不饱和脂肪酸的神经保护作用在帕金森症和阿尔茨海默病(43]。此外,鲨鱼肝油> 50年以来作为治疗和预防剂。在这个准备,最活跃的成分是ether-linked甘油,一直怀疑法案通过激活蛋白激酶C导致immunostimulating行动巨噬细胞(44]。

这里给出综上所述,我们的数据显示,南极Mumijo富含甘油基醚衍生物据数据给定显示不同的和显著的神经活动。示意图,南极的生物医学潜力Mumijo总结在图4。的主要有机成分,蜡酯和甘油醚,已知显示神经保护的潜力。未来的研究将证明如果单烷基醚也显示anti-stomach疼痛的能力。最后,甘油三酯必须假定的抗菌活性的研究。无机成分(s),存在的矿物质Mumijo,可能他们在骨骼疾病的改善功能。大纲开发策略的传统和现代药物适用于生物医学已为地中海地区(45]。

资金

欧洲委员会(项目NOMATEC);大幅减退Bundesministerium毛皮陶冶和海洋生态系统的健康。

确认

作者感谢c·埃克特的礼物Mumijo样本。质量和核磁共振光谱被记录在“Centro Interdipartimentale di Analisi Strumentale”,意大利的那不勒斯“费德里科•II”。

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