Метаболомика у комбинацији са BMP-2/Смад анализом сигналног пута објашњава побољшане ефекте укупних флавоноида Епимедии Фолиум—додатка исхрани костију на постменопаузалну остеопорозу
Apr 29, 2026
Абстрацт
Постменопаузална остеопороза (ПМОП) је изазвана недостатком естрогена. Недовољна количина естрогена доводи до ресорпције кости која превазилази формирање костију, што доводи до смањења коштане масе. Студије су потврдиле да укупни екстракт флавоноида изЕпимедии Фолиум(ТФЕ) може ублажити остеопорозу, док коштани нутријент који се састоји од хондроитин сулфата (ЦС) у комбинацији са глукозамин хидрохлоридом (ГЛцН) испољава терапеутске ефекте на болести повезане са метаболизмом костију. Пошто остеопорозу у основи карактеришу метаболички поремећаји, комбинација екстракта ТФЕ са додатком исхрани костију (ТГ) може имати синергистичке регулаторне ефекте са више циљева, нудећи на тај начин нови приступ за превенцију и контролу ПМОП.
Ова студија је систематски истраживала поправљајуће ефекте и механизме ТГ на ПМОП кроз експерименте ин виво и ин витро у комбинацији са технологијом метаболомике. Ин виво, обостраном оваријектомијом установљен је модел пацова са овариектомијом (ОВКС). Фармакодинамички ефекти ТГ на ПМОП су верификовани на основу хистопатолошког бојења костију, минералне густине костију и физиолошких индикатора. Поред тога, коришћена је технологија метаболомике за квантификацију метаболита урина како би се истражили потенцијални ПМОП биомаркери регулисани ТГ и повезаним метаболичким мрежама. Ин витро, МЦ3Т3-Е1 ћелије су третиране са ТФЕ и ТГ да би се скринирале безбедне дозе. Потом је извршена остеогена индукција, а ефекти и механизми ТГ на остеогену диференцијацију су проучавани путем бојења алкалном фосфатазом (АЛП), бојењем Ализарин Ред С (АРС) и Вестерн блот анализом.
Фармакодинамички резултати су показали да ТГ смањује генерисање остеокласта и значајно обнавља минералну густину костију и нивое физиолошких индикатора. Резултати метаболомике су показали да је ТГ ублажио губитак коштане масе углавном интервенишући у више метаболичких путева, укључујући метаболизам никотината и никотинамида, метаболизам хистидина, метаболизам пиримидина, метаболизам триптофана, метаболизам аланина/аспартата/глутамата, метаболизам пурина, метаболизам витамина Б6. Ин витро експерименти су потврдили да ТГ подстиче пролиферацију остеобласта и остеогену диференцијацију преко сигналног пута коштаног морфогенетског протеина-2 (BMP-2)/Сма- и Мад-релатед протеина (Смад). Укратко, ТГ може ефикасно побољшати ПМОП кроз вишециљни синергистички ефекат. Ова студија пружа експерименталну основу и теоријску подршку за клиничку примену ТГ.
Кључне речи:укупни флавоноиди одЕпимедии Фолиум; додатак исхрани за кости; постменопаузална остеопороза; метаболомика; BMP-2/Смад сигнални пут
Нови нутритивни додатак за кости од биљке Цистанцхе
1. Увод
Остеопороза (ОП) је системска метаболичка болест костију коју карактерише смањена коштана маса и минерална густина костију (БМД), уништавање микроархитектуре костију и повећана крхкост костију. Постменопаузална остеопороза (ПМОП) је најчешћи тип и повезана је са смањеним лучењем естрогена. Смањење естрогена доводи до тога да ресорпција кости премашује формирање кости, што доводи до поремећене хомеостазе костију [1].
Кинеска студија преваленције остеопорозе која је обухватила 20.416 учесника открила је да је међу људима старијим од 40 година или старијим преваленција ОП била 5,0% код мушкараца и 20,6% код жена [2]. Процена преваленције ОП међу одраслим особама у САД старијим од или једнаким 50 година показала је стопу преваленције од 16% код мушкараца и 29,9% код жена [3], што указује на већу преваленцију код жена. Клинички, лекови који се користе за лечење ПМОП углавном укључују аналоге паратироидног хормона, бисфосфонате, естроген, калцитонин и РАНКЛ инхибиторе; међутим, ови лекови могу изазвати нежељене ефекте као што су палпитације, остеонекроза вилице и кардиоваскуларне болести, што их чини непогодним за дуготрајну употребу [4]. Због значајног терета нежељених ефеката конвенционалних лекова, идентификација опција традиционалне кинеске медицине (ТЦМ) са мање нежељених реакција и погодности за дуготрајно лечење постало је хитно. ТЦМ се дуго користио за побољшање ОП-а и добио је широку пажњу на домаћем и међународном нивоу. Студије потврђују да више кинеских биљака као нпрЕпимедии ФолиумиРхизома Дринариаеимају значајне ефекте у побољшању ОП [5].
Укупни флавоноиди одЕпимедии Фолиум(ТФЕ) су главне активне компоненте, укључујући икарин, епимедин А и епимедин Б. Анти-остеопоротски ефектиЕпимедии Фолиумсу пријављени у многим студијама; на пример, ицариин појачава остеогену диференцијацију мезенхималних матичних ћелија коштане сржи (БМСЦ) [6]. Екстракт ТФЕ такође може побољшати губитак костију повећањем смеђег масног ткива и смањењем белог масног ткива у коштаној сржи [7].
Додатак исхрани за кости направљен од Цистанцхеа
Хондроитин сулфат (ЦС) је сулфатни гликозаминогликан и линеарни полисахарид који се састоји од понављајућих дисахаридних јединица које садрже уронску киселину и Н-ацетилхексозамин [8]. Глукозамин хидрохлорид (ГЛцН) је амино моносахарид синтетизован из глукозе у људским ткивима; углавном је присутан у хрскавици и синовијалном везивном ткиву и важна је компонента зглобне хрскавице и екстрацелуларног матрикса. Оба се обично користе као дијететски суплементи. ЗХЕНГ ХКС ет ал. [9] су известили да ЦС може смањити инфламаторне цитокине у серуму и инхибирати оксидативни стрес; такође може смањити експресију остеокласта регулацијом ОПГ/РАНКЛ, што указује на антиинфламаторно и антиоксидативно деловање и инхибицију диференцијације остеокласта. У Сједињеним Државама, ЦС се често комбинује са ГЛцН у додацима исхрани и углавном се користи за смањење губитка компоненти матрикса код остеоартритиса [10]. Штавише, пошто ЦС може да изазове диференцијацију ћелија, коришћен је у хондрогенези и остеогеним конструктима [11–12].
Више студија сугерише да екстракт ТФЕ, ЦС и ГЛцН имају одређене терапеутске ефекте у болестима везаним за метаболизам костију. Међутим, остаје нејасно да ли комбиновани ТФЕ екстракт и хранљиви додатак костију (ТГ) производи синергистичке користи у побољшању ОП и његови механизми.
Додатак исхрани за кости направљен од Цистанцхеа
Служба подршке Вецистанцхе-За више детаља о сарадњи
Е-пошта:wallence.suen@wecistanche.com
2. Материјали и методе
2.1 Животиње
Четрдесет 8-недељних женки Спрагуе-Давлеи пацова (180–220 г) купљено је од Цхангцхун Ииси Екпериментал Анимал Цо., Лтд. (лиценца за животиње бр. СЦКСК (Ји)-2020-0001). Животиње су смештене у СПФ лабораторију на 23±223 \\пм 223±2 степена и 50% влажности, са слободним приступом храни и води, под циклусом од 12 х светлости/12 х таме. Експерименти на животињама су прегледани и одобрени од стране Експерименталног одбора за добробит животиња и етику Пољопривредног универзитета Јилин (бр. прихватања. 20240717001).
2.2 Лекови и реагенси
Кореан Епимедии Фолиумсирово биље је купљено од Тонгхуа Цоунти Сениу Цхинесе Медицинал Материалс Цо., Лтд. (провинција Јилин). Ицариин (серија бр. Т11А11Б111118) је купљена од Схангхаи Иуание Био-Тецхнологи Цо., Лтд. ГЛцН (серија бр. М-AT-1904020) је купљена од Зхејианг Јинке Пхармацеутицал Цо., Лтд. ЦС (Серија бр. ХС00) је купио Јингји од компаније Хејианг Јинке. Биопхармацеутицал Цо., Лтд. Додатни реагенси су укључивали пеницилин натријум за ињекције, таблете естрадиол валерата, трибромоетанол, ЕЛИСА комплете за ПИНП и ЦТКС-И, комплете за анализу хидроксипролина, фосфора и калцијума, комплет за бојење АЛП, -,МЕМниципт блоцкинг буффер медијум, ТБСТ, пуфер за брзи трансфер, пуфер за електрофорезу, ПВДФ мембране, ХРП козји анти-зечји ИгГ, анти-ГАПДХ антитело, унапред обојени протеински маркер, РИПА пуфер за лизу, ЕЦЛ комплет, комплет за припрему гела ПАГЕ, пуфер за пуњење протеина, CCK-8 комплет, фетални говеђи серум, серум Алицорпхабизарин говеђи серум, - као Алицорпхабизарин серум натријум, дексаметазон, ПБС и примарна антитела за РУНКС2, BMP-2, Смад1, АЛП, ОСКС и п-Смад1/5.(Сви бројеви серија и добављачи су наведени у оригиналном тексту.)
2.3 Инструменти
Коришћени су читач микроплоча (ТхермоФисхер, САД), инвертовани микроскоп (Мотиц Гроуп), биолошки сигурносни кабинет (ТхермоФисхер, САД), ЦО2_22 инкубатор (ТхермоФисхер, САД) и дигитална двоканална грејна метална купка (Цхангцхун Келебо Биотецхнологи Цо., Лтд.).
2.4 Екстракција ТФЕ
ТФЕ је екстрахован методом коју су пријавили Зханг Донгкуе ет ал. [13]. Добијени лиофилизовани прах је мерен УВ-Вис спектрофотометријом на 270 нм. Користећи икариин као стандард, утврђено је да укупни садржај флавоноида у екстракту ТФЕ износи 79,0%.
2.5 Дизајн експеримента на животињама
Пацови су рандомизирани у пет група: нормални (лажни), модел (ОВКС), естрадиол валерат (ЕВ), екстракт ТФЕ (Т) и ТГ. Лажна група је подвргнута уклањању само мале количине трбушне масти и меког ткива; све остале групе су подвргнуте билатералној овариектомији. Лекови су припремљени као суспензије у 0,5% натријум карбоксиметил целулози и давани оралном сондом. Лажне и ОВКС групе су примале физиолошки раствор путем сонде. Т група је примила ТФЕ у количини од 490 мг·кг-1^{-1}-1. ЕВ група је примила 0,1 мг·кг−1^{-1}−1. ТГ група је примала ЦС 124 мг·кг−1^{-1}−1, ГЛцН 155 мг·кг−1^{-1}−1 и ТФЕ 490 мг·кг−1^{-1}−1. Дозе су претворене из препоручених доза за људе. Запремина сонде је била 2 мЛ·кг−1^{-1}−1·д−1^{-1}−1 током 8 узастопних недеља. Успешно моделирање је потврђено када су нивои серумског естрадиола (Е2) у ОВКС групи били значајно нижи од оних у лажној групи. Пошто је само ЦС+ГЛцН показао само благи тренд побољшања БМД-а пацова, није успостављена посебна група која садржи само хранљиве материје за кости.
У недељама 3, 6 и 8, пацови су смештени у метаболичке кавезе са слободном водом и 12 х гладовања, а сакупљени су узорци урина 24 х. Урин је центрифугиран на 4 степена, 3,500 р·мин-1^{-1}-1 током 10 мин; супернатанти су чувани на -80 степени. На крају недеље 8, животиње су еутаназиране и крв је сакупљена, центрифугирана на 4 степена, 4000 р·мин-1^{-1}-1 током 15 минута да би се добио серум, а затим ускладиштена на -80 степени.
2.6 Мерење физиолошких индикатора
У 8. недељи прикупљени су урин и крв из абдоминалне аорте. ЕЛИСА комплети су коришћени за мерење маркера формирања кости у серуму ПИНП и маркера ресорпције кости ЦТКС-И. Хидроксипролин у серуму и урину (Хип) мерени су алкалном хидролизом. Калцијум у урину (У-Ца) мерен је методом МТБ микроплоче, а фосфор у урину (УП) фосфомолибдатном методом.
2.7 Минерална густина костију и микро-ЦТ
После 8 недеља, леве бутне кости су сакупљене, очишћене и скениране помоћу микро-ЦТ. Трабекуларни параметри су квантитативно анализирани, укључујући трабекуларну сепарацију (Тб.Сп), дебљину трабекуле (Тб.Тх), трабекуларни број (Тб.Н), фракцију запремине кости (БВ/ТВ) и индекс модела структуре (СМИ).
2.8 Хистопатологија костију
Десне бутне кости су фиксиране у 4% параформалдехида, декалцификоване, уграђене у парафин, пресечене и обојене ХЕ и ТРАП-ом. ТРАП-позитивни остеокласти су изгледали тамноцрвени.
2.9 Метаболомска анализа
Урин (100 μЛ) је разблажен 10 пута дестилованом водом, мешан на вортексу 30 с, центрифугиран на 4 степена, 15.000 р·мин-1^{-1}-1 током 10 минута, а супернатант је коришћен за анализу. Једнаке количине (100 μЛ) урина сваког пацова су обједињене да би се припремили узорци контроле квалитета (КЦ).
Хроматографија је изведена коришћењем колоне АЦКУИТИ УПЛЦ ЦСХ Ц18 (2,1 мм × 150 мм, 1,7 μм) на 40 степени. Мобилна фаза А је била ацетонитрил (0,1% мравље киселине), а мобилна фаза Б је била вода (0,1% мравље киселине). Брзина протока је била 0,20 мЛ·мин−1^{-1}−1, запремина ињекције 5 μЛ. Градијент: 0–4 мин, 95% Б; 4–5 мин, 95%–65% Б; 5–13 мин, 65%–25% Б; 13–14 мин, 25%–0% Б; 14–18 мин, 0%–95% Б.
Масена спектрометрија је изведена коришћењем инструмента К Екацтиве Плус у модовима позитивних и негативних јона са напоном распршивања ±3,2 кВ, гасом омотача 2,0–8,0 пси, температуром капилара 350 степени и опсегом скенирања м/з 100–1000.
2.10 Мултиваријантна статистика и обрада података
Сирови ЛЦ-МС подаци су претходно обрађени и нормализовани помоћу софтвера Цомпоунд Дисцоверер. ПЦА без надзора је коришћен за процену груписања и групних разлика. За добијање ВИП вредности коришћен је надгледани ОПЛС-ДА. На нормализоване податке је примењен т-тест. Метаболити са ВИП > 1 и П < 0,05 сматрани су потенцијалним биомаркерима и даље идентификовани.
2.11 Идентификација биомаркера и анализа путања
Тачно време задржавања (Рт), м/з и молекулска тежина добијени су из ТИЦ хроматограма. Формуле кандидата и елементарни састав су предвиђени коришћењем онлајн база података Цомпоунд Дисцоверер (ХМДБ, КЕГГ). Обогаћивање путање је изведено помоћу МетабоАналист-а.
2.12 Остеобластна култура и диференцијација
МЦ3Т3-Е1 мишји калваријални остеобласти култивисани су у ЦО2_22 инкубатору од 37 степени. Када се 80%-90% конфлуентно, ћелије су постављене за остеогену индукцију. Остеогена комплетна подлога се састојала од -МЕМ са додатком 10 ммол·Л−1^{-1}−1 -глицерофосфата, 50 μмол·Л−1^{-1}−1 аскорбинске киселине и 100 нмол·Л−1^{-1}−1 дексаметазона.
2.13. Тест цитотоксичности
Вијабилност ћелије је проценио CCK-8. Ћелије МЦ3Т3-Е1 (5 × 103 ^ 33 ћелије/бунарићу) су засејане у плоче са 96 бунарчића и инкубиране преко ноћи. Ћелије су затим третиране ТФЕ (2–12 уг·мЛ−1^{-1}−1), ЦС (50–250 уг·мЛ−1^{-1}−1) или ГЛцН (0,2–1,0 ммол·Л−1^{-1}−1) током 24 х. Апсорбанца на 450 нм је мерена да би се израчунала одрживост. На основу резултата, одабране су оптималне дозе и комбиноване за тестирање ТГ у односу на контролу.
2.14 АЛП бојење
Ћелије МЦ3Т3-Е1 (1 × 104 ^ 44 ћелије/бунарићу) су засејане у плоче са 12 бунарчића и подељене на празне (без индукције), контролне (остеогена индукција), Т (остеогена индукција + ТФЕ) и ТГ (остеогена индукција + ТГ). Медији су се мењали сваки други дан. После 7 дана, АЛП бојење је извршено према упутствима за комплет.
2.15 АРС бојење
Користећи исто груписање и третман као АЛП бојење, ћелије су индуковане 14 дана. Ћелије су фиксиране са 4% параформалдехида, обојене са 0,1% Ализарин Ред (пХ 7,2) током 30 минута, испране и посматране под микроскопом.
2.16 Вестерн блот
Да би се испитало да ли ТГ утиче на остеогену диференцијацију путем BMP-2/Смад сигнализације, МЦ3Т3-Е1 ћелије (5 × 105^55 ћелија/бунарићу) су засејане у плоче са 6 бунарчића са истим груписањем као горе. Ћелије су лизиране са РИПА плус инхибиторима протеазе и фосфатазе. После квантификације БЦА, протеини су денатурисани, раздвојени са 10% СДС-ПАГЕ, пребачени у ПВДФ, блокирани, инкубирани са примарним антителима (ГАПДХ, п-Смад1/5, Смад1, BMP-2, РУНКС2, ОСКС, АЛП), праћено ХРП секундарним развојем антитела, имагингом, ЕЦЛ имиџом.
2.17 Статистичка анализа
Подаци су изражени као средња вредност ± СД. СПСС је коришћен за статистичку анализу. Након тестирања нормалности, извршена је једносмерна АНОВА. Разлике су сматране статистички значајним при П < 0,05.
Додатак исхрани за кости направљен од Цистанцхеа
3. Резултати
3.1 Биохемијски индикатори у серуму
Као што је приказано у табели 1, у поређењу са лажном групом, нивои Е2 у ОВКС групи су значајно смањени, што указује на успешно успостављање модела. Серумски ПИНП у групи ОВКС значајно се смањио, што указује на смањено формирање костију у ПМОП. У поређењу са ОВКС, ПИНП у Т и ТГ групама се значајно повећао, што указује да су и Т и ТГ повећали маркере формирања кости, уз бољи опоравак у ТГ. У поређењу са лажним, ЦТКС-И у ОВКС се значајно повећао, што указује на повећану ресорпцију кости након овариектомије. У поређењу са ОВКС, ЦТКС-И у Т и ТГ је значајно смањен, са израженијим смањењем ТГ. Серумски хидроксипролин (С-Хип) је значајно повећан у ОВКС у односу на лажну, што указује на повећану деградацију колагена; у поређењу са ОВКС, С-Хип је смањио Т и ТГ, уз значајно смањење ТГ, што указује на бољу инхибицију деградације колагена.
3.2 Биохемијски индикатори урина
У поређењу са лажним, УП је значајно повећан у ОВКС; у поређењу са ОВКС, УП се знатно смањио у ТГ. У-Ца значајно повећан у ОВКС у односу на лажну; у поређењу са ОВКС, У-Ца је значајно смањен и ТГ и ТГ, са већим смањењем ТГ. Урин Хип (У-Хип) значајно повећан у ОВКС у односу на лажно; у поређењу са ОВКС, У-Хип се значајно смањио у свакој третираној групи, са већим смањењем ТГ него у Т (Табела 2).
3.3 Хистопатологија костију
ХЕ бојење је показало да је трабекуларни континуитет добар у лажној, са мање адипоцита у шупљини сржи. У поређењу са лажним, ОВКС је показао лошији трабекуларни континуитет и значајно повећан број адипоцита. У поређењу са ОВКС, опорављен трабекуларни континуитет у Т и ТГ и смањен је број адипоцита; ТГ је показао очигледнији опоравак (слика 1А). ТРАП бојење је показало да је број остеокласта значајно повећан у ОВКС у односу на лажно; у поређењу са ОВКС, остеокласти су се смањили у Т и ТГ, уз значајно смањење ТГ (Слика 1Б).
3.4 Минерална густина костију и микро-ЦТ параметри
Микро-ЦТ је показао значајно смањену коштану масу код ОВКС у поређењу са лажним. У поређењу са ОВКС, опоравак коштане масе код ТГ је био значајнији него код Т, са јасним повећањем трабекуларне густине (Слика 1Ц). Квантитативна анализа је показала да су БВ/ТВ, Тб.Тх и Тб.Н значајно смањени у ОВКС у односу на лажну. У поређењу са ОВКС, ови индекси су значајно повећани након ТГ (бољи од Т). Тб.Сп и СМИ значајно повећани у ОВКС у односу на лажни; у поређењу са ОВКС, ТГ је значајно смањио ове индексе од Т (Табела 3).
3.5 PCA
Под режимом позитивних и негативних јона, ПЦА профила метаболита у урину у 3, 6 и 8 недељама показао је јасно раздвајање између лажних, ОВКС и ТГ група, што указује на различите метаболичке профиле пре/после моделирања и пре/после третмана ТГ (погледајте додатни материјал наведен у контексту оригиналне публикације).
3.6 Скрининг потенцијалних биомаркера
ОПЛС-ДА је показао израженије раздвајање група током недеља у оба јонска режима. Вулкански дијаграми и тестови 200 пермутација подржали су поузданост модела (Р2И и К2 близу 1; К2 пресек < 0), сугеришући да нема претеривања.
3.7 Идентификација биомаркера и анализа путања
Користећи ВИП > 1 и П < 0,05, тестирани су потенцијални биомаркери. На основу м/з, МС/МС, Рт и молекуларне тежине, и на основу ХМДБ/КЕГГ, идентификовано је 46 потенцијалних биомаркера. Путеви обогаћивања КЕГГ-ом су углавном укључивали метаболизам никотината и никотинамида, метаболизам хистидина, метаболизам пиримидина, метаболизам триптофана, метаболизам Д-амино киселина, метаболизам аланина/аспартата/глутамата, метаболизам пурина и метаболизам витамина Б6 (слика 2). Хијерархијско груписање је показало динамичке промене у недељама 3, 6 и 8 након интервенције ТГ (погледајте додатни материјал наведен у контексту оригиналне публикације).
3.8 Тест цитотоксичности
После 24 х третмана, 6 уг·мЛ−1^{-1}−1 ТФЕ је повећало виталност ћелија; веће дозе инхибирају одрживост. ГЛцН на 0,4 ммол·Л−1^{-1}−1 значајно повећава виталност. ЦС на 150 уг·мЛ-1^{-1}-1 повећао виталност (Табела 4). Тако је одабрано 6 уг·мЛ−1^{-1}−1 ТФЕ, 0,4 ммол·Л−1^{-1}−1 ГЛцН и 150 уг·мЛ−1^{-1}−1 ЦС. Комбиновано дозирање је показало контролну одрживост од 1,00 ± 0,11 и одрживост ТГ од 1,22 ± 0,03, што указује да је изабрана доза ТГ била безбедна и нецитотоксична.
3.9 Ефекти на остеогену диференцијацију и експресију протеина
АЛП је рани маркер остеогене диференцијације. Под остеогеном индукцијом, ТГ је показао тамније АЛП бојење од Т, што указује на бољу промоцију експресије АЛП (Слика 3А). АРС бојење је показало да и Т и ТГ промовишу формирање минерализованих нодула у поређењу са контролом, са израженијим ефектом у ТГ (Слика 3Б). Вестерн блот је показао повећану експресију остеогених маркера под индукцијом. У поређењу са слепим, контрола је показала успешну остеогену диференцијацију. Након третмана, ТГ је снажније повећао експресију протеина BMP-2, п-Смад1/5, РУНКС2, ОСКС и АЛП (Слика 3Ц; Табела 5).
4. Дискусија
Постменопаузална инсуфицијенција јајника смањује нивое естрогена и ремети метаболизам костију, повећавајући диференцијацију остеокласта док смањује диференцијацију остеобласта, што на крају изазива губитак кости [14–15]. На основу претходних истраживања [13], претпостављено је да комбиновање ТФЕ са додатком исхрани за кости може имати синергистичке ефекте у побољшању ПМОП. Стога је ова студија користила ОВКС модел пацова и модел диференцијације остеобласта да би проценила ефикасност и механизам ТГ.
ПИНП (формирање кости) и ЦТКС-И (ресорпција кости) побољшани су и Т и ТГ, при чему је ТГ показао значајније ефекте. Хидроксипролин (Хип), главна компонента колагена, повећава серум и урин у ОП [16–17]. У овој студији, ОВКС је повећао и серум и урин Хип; третман је смањио ове нивое, а ТГ их је смањио значајније од Т. Повећана ресорпција кости у ОВКС такође повећава губитак калцијума и фосфора, повећавајући калцијум и фосфор у урину, у складу са ДЕСАИ С ет ал. [18]. Третман је смањио У-Ца и УП, са већим смањењем ТГ. Недостатак естрогена мења трабекуларну структуру, инхибира остеогенезу БМСЦ, промовише адипогенезу и повећава активност остеокласта [19]. ТГ је побољшао трабекуларну повезаност, смањио адипоците у коштаној сржи и смањио број остеокласта ефикасније од Т. Микро-ЦТ је потврдио да ТГ повећава БМД и побољша трабекуларну микроархитектуру (БВ/ТВ, Тб.Тх, Тб.Н) док смањује Тб.Сп и СМИ.
Пошто је ОП метаболичка болест, метаболомика је коришћена за истраживање метаболичких мрежа које регулише ТГ. Регулисани путеви ТГ углавном укључују метаболизам аминокиселина, нуклеотида и витамина. Триптофан је повезан са БМД и смањени нивои могу означити ОП [20]. У овој студији, триптофан је смањен у ОВКС и значајно обновљен након 8 недеља третмана ТГ, што сугерише да ТГ може да ублажи губитак костију модулацијом метаболизма триптофана. Креатинин, повезан са метаболизмом аргинин/креатин, повезан је са ОП [21–22]. Овде је креатинин био највиши у ОВКС у 8. недељи и ТГ га је значајно смањио, што сугерише да регулација метаболизма аргинина може допринети побољшању ПМОП-а. Метаболизам глутатиона учествује у ПМОП [23]. Л-глутамат се може произвести из метаболизма глутатиона (ГСХ). ГСХ има антиоксидативне функције и подржава ремоделирање костију [24]. Код ПМОП-а, оксидативни стрес се повећава, антиоксидативни капацитет се смањује, а активност остеокласта премашује активност остеобласта, ометајући формирање костију [15]. У овој студији, Л-глутамат је био виши у ОВКС у 8. недељи, а ТГ је смањио Л-глутамат, што сугерише да ТГ може смањити конверзију ГСХ у Л-глутамат и на тај начин подржати нивое ГСХ и супротставити се метаболичким абнормалностима повезаним са недостатком естрогена.
Поремећаји метаболизма пурина у ОП могу довести до акумулације мокраћне киселине [25–27]. Метаболомика је показала да ТГ смањује нивое мокраћне киселине у недељама 3, 6 и 8 у поређењу са ОВКС, што указује на супресију синтезе пурина и акумулацију мокраћне киселине. ЛИУ ДФ ет ал. [28] су известили да интервенције могу повећати аденозин како би се ублажили поремећаји метаболизма пурина. У овој студији, ТГ је значајно повећао аденозин након 8 недеља, што указује на допринос остеогеној диференцијацији и опоравку костију.
Витамини (Д, Б комплекс, К) играју важну улогу у метаболизму костију [29–31]. Ниацин и никотинамид су облици витамина Б3 [32]. Ниацин доприноси синтези коензима НАД/НАДП, са антиинфламаторним и антиоксидативним ефектима [33]. Никотинамид такође може промовисати производњу НАД; НАД подржава функцију митохондрија, смањује оштећење РОС-а и помаже у одржавању хомеостазе костију. У ОП, смањени НАД може ометати остеогену диференцијацију и минерализацију [34]. У овој студији, ниацин и никотинамид су били виши у ОВКС у недељама 3, 6 и 8 (највише у недељи 8). Аутори су закључили да синтеза НАД може бити поремећена у болести, што доводи до акумулације ниацина/никотинамида и ниског НАД, док је ТГ снизио нивое ниацина/никотинамида, што вероватно одражава потрошњу за синтезу НАД. Пиридоксамин (ПМ) је део витамина Б6 [35]. Витамин Б6 подржава хондрогену диференцијацију [36], а недостатак Б6 може ослабити умрежавање колагена и снагу костију [37]. Метаболизам витамина Б6 је повезан са напредовањем ПМОП-а [38]. У овој студији, ПМ је био нижи у ОВКС у 8. недељи, док је ТГ повећао ПМ, што указује на могућу улогу у подршци колагену и снази костију.
Током ремоделирања костију, остеобласти посредују у формирању костију. АЛП и АРС бојење одражавају рану остеогенезу и касну минерализацију, респективно, и типично се повећавају под остеогеном индукцијом [39–40]. Овде је ТГ побољшао АЛП активност и минерализовао чворове ефикасније него сам ТФЕ. БМП су чланови ТГФ-суперфамилије и играју кључну улогу у остеогеној диференцијацији. BMP-2 везује рецепторе, активира Смад1/5/8 (са Смад4) и промовише факторе транскрипције као што су РУНКС2 и низводно ОСКС, на крају промовишући синтезу остеогених протеина, депозицију екстрацелуларног матрикса и минерализацију [41]. Претходна истраживања су објавила да ТФЕ промовише остеогенезу БМСЦ путем BMP-2/РУНКС2/ОСКС пута [42]. Ова студија се фокусирала на сигнализацију BMP-2/Смад и открила је да ТГ значајно повећава експресију BMP-2, п-Смад1/5, РУНКС2, ОСКС и АЛП у поређењу са самим ТФЕ, подржавајући јачи про-остеогени ефекат посредован преко BMP-2/Смад.
Укратко, ин виво и ин витро резултати показују да ТГ ефикасно побољшава метаболичке абнормалности костију изазване ОВКС. Механизми могу укључивати регулацију метаболизма аминокиселина, нуклеотида и витамина и активацију BMP-2/Смад сигнализације за промовисање остеогенезе. Ова студија пружа теоријску подршку за ТГ у превенцији и лечењу ПМОП.
5. Перспектива индустрије: Трендови ботаничких састојака за здравље костију у постменопаузи – од истраживања оријентисаног на механизме до стандардизоване производње
СЕО фокус: биљни екстракт за постменопаузалну остеопорозу, ботанички састојци за здравље костију, остеогенеза BMP-2/Смад пут, Екстракт флавоноида епимедијума (икариин)., развој ботаничких производа вођен метаболомијом.
5.1 Зашто је садржај „Екстракт биља за постменопаузалну остеопорозу“ вођен механизмом важан у Б2Б
За изградњу брендова, увозника и формулатораздравље женаиздравље костијупортфеља, тржиште све више награђује ботаничке концепте који се могу објаснити ујасна научна логика-на пример:
вишеструка метаболичка модулација (подржана метаболомика), и
сигнални путеви повезани са остеогенезом као што суBMP-2/Смад.
Студије попут оне преведене изнад су драгоцене јер повезујусастав (ТФЕ + ЦС/ГЛцН) → фенотипски исходи (БМД, смањење остеокласта, микро-ЦТ индекси) → молекуларни/биохемијски докази (BMP-2/Смад, ПИНП/ЦТКС-И) → метаболичке мреже (путеви витамина Б, метаболизам аминокиселина и пурина).
5.2 Извори ботаничких састојака: стандардизација, следљивост и скалабилно издвајање су прави диференцијатори
У Б2Б снабдевању, „биљка“ није јединствена спецификација – то је ланац снабдевања. За компаније које производе готове производе, кључна питања су:
Може ли састојак битистандардизован(нпр. једињења маркера, отисци прстију)?
Да ли су тамосистема квалитетаиконтроле производњеда подржи дугорочно снабдевање?
Може ли добављач да обезбедипакети документацијеза регулаторне ревизије и ревизије купаца?
5.3 Где се Цистанцхе уклапа (тренд + производна способност, а не замена тврдња)
Поред утврђених ботаничких препарата за здравље костију (нпр.Епимедиумфлавоноиди),Цистанцхеје привукао пажњу у ширем ТЦМ-у и функционалном ботаничком простору због своје дуге историје употребе у формулама тоника и све веће склоности индустрије премаекстракти једне биљкеистандардизоване активне супстанцекоји се могу интегрисати у модерне формате додатака.
За купце који процењују ботаничке партнере, профил добављача оријентисан на производњу постаје важан - покрива:
вертикално интегрисани извор,
капацитет екстракције и прераде,
и транспарентност позадине компаније.
О нашим производним могућностима (референтни извор):профил компаније и фабричка позадина могу се прегледати на званичној страници „О нама“ на сајту добављача. ([кјцистанцхе.цом])
Напомена о усклађености за Б2Б блогове:Ако позиционирање вашег производа циља на „постменопаузалну остеопорозу“, уверите се да ваш говор окренут према споља останеструктура/функцијаилинутритивна подршка– оријентисани (у зависности од вашег тржишта) и избегавајте тврдње о лечењу болести осим ако то није подржано и дозвољено локалним прописима.
Сазнајте више (странице са референцама добављача):
Преглед компаније / фабрика: ([кјцистанцхе.цом])
Повезани центар ботаничког садржаја (ТЦМ рецепти и прича о састојцима):(наведена референтна веза може да се убаци када потврдите да је путања крајњег УРЛ-а тачна)
Референце
[1] ЛИ Ј, ЦХЕН Кс, ЛУ ЛИ, ет ал. Однос између масног ткива коштане сржи и метаболизма костију у постменопаузалној остеопорози.Цитокински фактор раста Рев, 2020, 52: 88.
[2] ВАНГ ЛХ, ИУ В, ИИН КСЈ, ет ал. Преваленција остеопорозе и прелома у Кини: студија преваленције остеопорозе у Кини.ЈАМА Нетв Опен, 2021, 4(8): e2121106.
[3] ВРИГХТ НЦ, СААГ КГ, ДАВСОН-ХУГХЕС Б, ет ал. Утицај нових дијагностичких критеријума Националне алијансе за здравље костију (НБХА) на преваленцију остеопорозе у САД.Остеопорос Инт, 2017, 28(4): 1225.
[4] ЛИАНГ Б, БУРЛЕИ Г, ЛИН С, ет ал. Патогенеза и лечење остеопорозе: постојећи и нови путеви.Целл Мол Биол Летт, 2022, 27(1): 72.
[5] ЛЕИ СС, ХУАНГ КСВ, ЛИ ЛЗ, ет ал. Истражујући механизам заЕпимедии Фолиум–Рхизома дринариаебиљни пар је промовисао зарастање коштаних дефеката кроз мрежну фармакологију и експерименталне студије.Ј Етхнопхармацол, 2024, 319(3): 117329.
[6] ЛИУ В, КСИАНГ СИ, ВУ ИЦ, ет ал. Икариин промовише остеогену диференцијацију БМСЦс преко пута мТОР/аутофагије да би се побољшала остеопороза повезана са кетогеном исхраном.Ј Ортхоп Сург Рес, 2024, 19(1): 127.
[7] ЦХЕН Л, МА Р, ЛУО П, ет ал. Ефекти укупних флавоноида епимедијума на масно ткиво коштане сржи код пацова са овариектомијом.Предњи ендокринол (Лозана), 2022, 13: 900816.
[8] ЛИУ ТС, ИУ Х, ВАНГ С, ет ал. Хондроитин сулфат ублажава остеопорозу узроковану недостатком калцијума регулацијом метаболизма липида.Нутр Метаб (Лонд), 2023, 20(1): 6.
[9] ЗХЕНГ ХКС, ЦХЕН ДЈ, ЗУ ИКС, ет ал. Хондроитин сулфат спречава СТЗ индуковану дијабетичку остеопорозу кроз смањење глукозе у крви, антиоксидативни стрес, анти-инфламацију и регулацију експресије ОПГ/РАНКЛ.Инт Ј Мол Сци, 2020, 21(15): 5303.
[10] СТЕЛЛАВАТО А, РЕСТАИНО ОФ, ВАССАЛЛО В, ет ал. Хондроитин сулфат у САД дијететским суплементима у поређењу са производима фармацеутског квалитета: аналитички отисак прста и потенцијални антиинфламаторни ефекат на хумане остеоартритичне хондроците и синовиоците.Пхармацеутицс, 2021, 13(5): 737.
[11] СОДХИ Х, ПАНИТЦХ А. Гликозаминогликани у ткивном инжењерству: преглед.Биомолекули, 2020, 11(1): 29.
[12] КИ СС, СХАО МЛ, СУН З, ет ал. Хондроитин сулфат ублажава дијабетичку остеопорозу и поправља микроструктуру костију антиоксидацијом, анти-инфламацијом и регулацијом метаболизма костију.Предњи ендокринол (Лозана), 2021, 12: 759843.
[13] 张冬雪,曲帅,王明月,等．淫羊藿总黄酮联合骨营养剂抗骨质疏松作用探讨．中国骨质疏松杂志, 2023, 29(12): 1797.
[14] ЛИ С, ЛИАНГ П, ЦХЕН Ј, ет ал. Дендробин промовише формирање кости преко канонског Внт/-катенин сигналног пута и спречава постменопаузалну остеопорозу.Фронт Пхармацол, 2025, 16: 1616070.
[15] ЗХАО ХИ, ИУ Ф, ВУ В. Нове перспективе постменопаузалне остеопорозе: механизми и потенцијалне терапијске стратегије сиртуина и оксидативног стреса.Антиоксиданси (Базел), 2025, 14(5): 605.
[16] РАИ АД, СХЕРПА МЛ, СИНГХ А, ет ал. Анализа коштане алкалне фосфатазе и хидроксипролина у урину код жена у пре и постменопаузи у држави Сиким и његова корелација са минералном густином костију.Ј Здравље средњих година, 2021, 12(4): 304.
[17] 叶丽娟．恒古骨伤愈合剂治疗骨质疏松症的药效学研究．昆明:云南中医药大学,2024．
[18] ДЕСАИ С, БАБАРИА П, НАКАРАНИ М, ет ал. Антиостеопоротски ефекатХемидесмус индицусЛинн. на пацовима са овариектомијом.Ј Етхнопхармацол, 2017, 199: 1.
[19] ЛИ Ј, ЛУ ЛИ, ЛИУ Л, ет ал. Јединствена улога масног ткива коштане сржи у губитку кости изазваном овариектомијом код мишева.Ендокрине, 2024, 83(1): 77.
[20] ЛИУ КСИ, ЗХАНГ СС, ЛУ КСМ, ет ал. Метабономска студија о анти-остеопорозном дејствуРхизома Дринариаеи механизам његовог деловања помоћу УПЛЦ–МС/МС.Ј Етхнопхармацол, 2012, 139(1): 311.
[21] ЕИСЕНХАУЕР А, МУЛЛЕР М, ХЕУСЕР А, ет ал. Односи изотопа калцијума у крви и урину: нови биомаркер за дијагнозу остеопорозе.Боне Реп, 2019, 10: 100200.
[22] МЕИ ЗД, ДОНГ Кс, КИАН И, ет ал. Повезаност између метаболома и минералне густине костију у кинеској популацији.ЕБиоМедицине, 2020, 62: 103111.
[23] МА ИС, ХОУ ЗЈ, ЛИ И, ет ал. Разоткривање фармаколошких механизама елеутерозида Е против постменопаузалне остеопорозе путем метаболомике засноване на УПЛЦ-К/ТОФ-МС.Фронт Пхармацол, 2020, 11: 1316.
[24] КСУ ХЦ, НОЗАКИ К, ИУ ЗН, ет ал. Површинска функционализација титанијумских имплантата са коњугатом глутатиона са контролисаним отпуштањем за антиоксиданс и остеогенезу.Ј Матер Рес Тецхнол, 2025, 34: 2872.
[25] ЛИ Кс, ВАНГ ИФ, ГАО МТ, ет ал. Односи вођени метаболомијом између бубрега, коштане сржи и костију пацова са постменопаузалном остеопорозом.Боне, 2022, 156: 116306.
[26] ИАНГ КД, ВАНГ КСЦ, ЗХАНГ Ц, ет ал. Метформин побољшава метаболизам пурина циљаног ХПРТ1 и поправља аутофагични ток посредован НР4А1 модулацијом ФокО1 нуклеоцитоплазматског шатлинга за лечење постменопаузалне остеопорозе.Целл Деатх Дис, 2024, 15(11): 795.
[27] САВИО ЛЕБ, ЛЕИТЕ-АГУИАР Р, АЛВЕС ВС, ет ал. Пуринергичка сигнализација у модулацији редокс биологије.Редок Биол, 2021, 47: 102137.
[28] ЛИУ ДФ, МА ЛИ, ЗХЕНГ ЈХ, ет ал. Изопсорален побољшава остеопорозу изазвану глукокортикоидима тако што регулише метаболизам пурина и промовише цГМП/ПКГ диференцијацију остеобласта посредовану путем.Цурр Друг Метаб, 2024, 25(4): 288.
[29] БЕЛЛОНЕ Ф, ЦИНКУЕГРАНИ М, НИЦОТЕРА Р, ет ал. Улога витамина К у хроничној болести бубрега: фокус на здравље костију и кардиоваскуларног система.Инт Ј Мол Сци, 2022, 23(9): 5282.
[30] МОСЦХОНИС Г, ХЕУВЕЛ ЕГ ВАН ДЕН, МАВРОГИАННИ Ц, ет ал. Утицај конзумирања сира типа гауда обогаћеног витамином Д на биохемијске маркере метаболизма костију код жена у постменопаузи у Грчкој.Нутриентс, 2021, 13(9): 2985.
[31] ДАИ ЗЛ, КОХ В П. Б-витамини и здравље костију – преглед тренутних доказа.Нутриентс, 2015, 7(5): 3322.
[32] ЗВИЦКЕНПФЛУГ В, ХОРНУНГ Ф, ХОЛЛАУС А, ет ал. Биосинтеза витамина Б3 и НАД+^++: инкубација ХепГ2 ћелија са алкалоидом миозмином.Ј Сци Фоод Агриц, 2024, 104(11): 6844.
[33] ЦХЕН Љ, КСИНГ КСК, ЗХАНГ ПФ, ет ал. Хомеостатска регулација НАД(Х) и НАДП(Х) у ћелијама.Генес Дис, 2024, 11(5): 101146.
[34] ИООН Х, ПАРК СГ, КИМ ХЈ, ет ал. Никотинамид појачава диференцијацију остеобласта кроз активацију митохондријалног антиоксидативног одбрамбеног система.Екп Мол Мед, 2023, 55(7): 1531.
[35] ДИАС П, СИАТКА Т, ВОПРШАЛОВА М, ет ал. Биолошка својства витамина Б-комплекса, део 2-витамини Б(6) и Б(7) (биотин, витамин Х).Нутр Рес Рев, 2025, 38(2): 791.
[36] ДЕИАНА М, МАЛЕРБА Г, ЦАРБОНАРЕ ЛД, ет ал. Физичка активност спречава деградацију хрскавице: метаболомска студија указује на учешће витамина Б6.Ћелије, 2019, 8(11): 1374.
[37] ВЕЛАН Р. Ефекат витамина Б6 на фрактуру остеопорозе.Ј Боне Метаб, 2023, 30(2): 141.
[38] ИАНГ Ф, ДОНГ Кс, МА ФКС, ет ал. Интервентни ефекти тубсон-2 децокције на пацове са овариектомијом утврђени комбинацијом мрежне фармакологије и метаболомике.Фронт Пхармацол, 2020, 11: 581991.
[39] ЦУИ ИБ, ИАНГ ЗЈ, ИУ ГС, ет ал. Нарингин подстиче диференцијацију остеобласта и ублажава остеопорозу код мишева са овариектомијом.Сци Реп, 2025, 15(1): 12651.
[40] 陈泽彬,罗兰兰,石心怡,等．杜仲汤含药血清通过 Л-ВГЦЦ促进成骨细胞增殖和分化的机制研究．中国中药杂志, 2025, 50(12): 3335.
[41] ИАН ЦП, ВАНГ КСК, ЈИАНГ К и др. -екдистерон су побољшали регенерацију костију путем сигналног пута BMP-2/СМАД/РУНКС2/Остерик.Фронт Целл Дев Биол, 2022, 10: 883228.
[42] 梁广胜,陈伟才,殷嫦嫦,等．淫羊藿总黄酮对大鼠骨髓间充质干细胞成间充质干细胞成BMP-2/Рунк2/ОСКС 通路的影响．中国中西医结合杂志, 2016, 36(5): 614.
