Mikroskoobi all kogunevad nõelakujuliste kristallide klastrid kokku ja helendavad loomulikus valguses valgeks.
Hiljuti nägid Changjiang Daily reporterid Huazhongi teadus- ja tehnoloogiaülikooli Tongji meditsiinikolledži farmaatsiakooli uues ravimilaboris ühe ühendi – kinsenosiidi – eraldumist Hiina taimsest ravimist Anoectochilus roxburghii. See koostisosa määrab traditsioonilise farmakoloogilise aktiivsuseAnoectochilus roxburghii.
Kolvi põhjas püsib kolonnikujuline kristalne kinsenosiid. Foto autor Li Yonggang, Changjiang Daily reporter
Metsik Anoectochilus roxburghii kanti 1990. aastal selle esmase tootmispiirkonna Fujiani provintsi ohustatud taimede hulka. 7. augustil 2021 kanti metsik Anoectochilus roxburghii Hiina II klassi kaitstud looduslike taimede nimekirja. See taim on viimase kahe aastakümne jooksul dramaatiliselt muutunud. Huazhongi teadus- ja tehnoloogiaülikooli Tongji meditsiinikolledži laboris veetis professor Zhang Yonghui meeskond 20 aastat pühendunud uurimistööd, et arendada kinsenosiidi tablette, mis on 1. klassi väikese molekuliga uuenduslik keemiline ravim. Toode sai riikliku heakskiidu I faasi kliinilisteks uuringuteks käesoleva aasta 28. juulil ja on peagi käivitamas I faasi inimkatseid. Varem anti üle 10 patenti, mis hõlmasid Anoectochilus roxburghii leiutamist ja kasutamist maksahaiguste ennetamiseks ja raviks, 240 miljoni RMB suuruse verstapostimakse eest. Kunstlikult kasvatatud Anoectochilus roxburghii sisaldab suuremas koguses kinsenosiidi, selle põhilist meditsiinilist toimeainet kui looduslikud sordid, mille kvaliteet paraneb pidevalt. Anoectochilus roxburghii on 2000-aastane ravi- ja söödav ravimtaim Fujiani kohalike elanike seas ning seda saab nüüd töödelda keemilisteks ravimiteks, kaasaegseteks traditsioonilisteks Hiina ravimiteks ja ravimtoiduks homoloogseteks taimseteks tooraineteks.
Professor Zhang Yonghui meeskond on edukalt loonud ka kinsenosiidi keemilise sünteesi tee, mis tähendab, et kinsenosiidi saab toota keemilise sünteesi teel.
Traditsioonilise hiina ja lääne meditsiini lähenemine toimub Anoectochilus roxburghii kaudu.
Professor Zhang Yonghui. Foto autor Li Yonggang, Changjiang Daily reporter
2000 aastat rahvapärast kasutamist – Anoectochilus Roxburghii funktsionaalse saladuse paljastamine laboris
Põllumajandustootja peres sündinud Zhang Yonghui lõpetas 1991. aastal Hubei provintsis Huanggangi keskkooli ja võeti vastu Tongji meditsiiniülikooli (praegu Tongji meditsiinikolledž, Huazhongi teadus- ja tehnoloogiaülikool) farmaatsia erialale.
Seoses looduslike farmaatsiauuringute tõusuga 1970. aastatel tekkis uus distsipliin, mida nimetatakse looduslikuks farmaatsiakeemiaks. Magistriõpingute ajal spetsialiseerus Zhang sellele valdkonnale ja omandas süstemaatiliselt laias valikus loodusliku farmatseutilise keemia uurimismeetodeid ja tehnikaid.
Pärast magistrikraadi omandamist 2000. aastal jäi Zhang ülikoolilinnakusse, et viia läbi loodusmeditsiini uuringuid. "Hiina taimsete ravimite ajalugu ulatub tuhandete aastate taha. Varem ei suutnud me selgitada enamiku taimsete ravimite terapeutilise toime materiaalset alust; nüüd on meil sihikindlus ja enesekindlus see välja mõelda," meenutas Zhang. Mõne kuu jooksul määras ta oma uurimisobjektiks Anoectochilus roxburghii.
Anoectochilus roxburghii on Anoectochilus perekonda kuuluv orhidee, millel on tumelilla-punased lehed, mis on kaetud kuldsete veenide võrgustikega, mis on iseloomulik ja ilus omadus. Ta kasvab Hiina Fujiani, Taiwani ja Yunnani provintsides, samuti Jaapanis ja mitmetes Kagu-Aasia riikides.
Metsas kasvatatav Anoectochilus roxburghii.
Ajakirjanikud intervjueerisid selle aasta 13. kuni 15. augustini Fujiani provintsi Sanmingi prefektuuris Yong’ani linnas kohalikke taimekasvatajaid. Põllumajandustootjad ütlesid: "Linnud peavad Anoectochilus roxburghii lehti ženšenniks, nii et me kutsume seda ka "lindude ženšenniks". Ka metsikud mägiloomad toituvad sellest. Meie esivanemad jälgisid seda juba ammu."
Fujiani kohalikud elanikud peavad Anoectochilus roxburghii "ürtide kuningaks", mille rahvakasutuse ajalugu ulatub enam kui 2000 aasta taha. See on tuntud kui universaalne detoksifitseeriv vahend: kasutatakse laste palavikukrampide, mürgiste maohammustuste, pohmelli leevendamise, eakate kroonilise köha ja sünnitusjärgse füüsilise nõrkuse korral. Traditsioonilistes Hiina heaolukontseptsioonides on "sisemine kuumus" ja "toksiinid" haiguste algpõhjused, mistõttu on kuumuse puhastamine ja detoksifitseerimine tervise peamised prioriteedid.
Just see tuhandeid aastaid edasi antud püsiv rahvameditsiiniline tarkus inspireeris Zhangi Anoectochilus roxburghii'd uurima. "Kuid keegi ei olnud selle keemilist koostist süstemaatiliselt analüüsinud, jättes selle mõju eest vastutavad täpsed toimeained tuvastamata."
2004. aastal, olles veel õppejõud, esitas Zhang riikliku loodusteaduste fondi projekti, mille keskmes oli Anoectochilus roxburghii, ja sai 220 000 RMB teadusraha, alustades ametlikult selle ürdi uurimist.
2004. aasta suvepuhkuse ajal viis Zhang kaks kraadiõppurit Fujiani provintsi Zhangzhou linna, et hankida Anoectochilus roxburghii. Sel ajal kunstlikku kasvatamist kohapeal ei eksisteerinud, võis leida ainult looduslikke taimi. Kuna ravimtaimi tarnijate juures ei olnud varusid, läks meeskond mägipiirkondadesse, et leida veteranidest taimetootjaid, ja ostis 33 000 RMB eest uurimisraha 3 kilogrammi kuivatatud Anoectochilus roxburghii.
Kahe aasta jooksul eraldas Zhang ekstraheerimise, eraldamise ja puhastamise teel Anoectochilus roxburghii'st enam kui 10 ühendit, milles domineerisid glükosiidid. See tähistas esimest edukat kinsenosiidi eraldamist Fujianis kasvatatud Anoectochilus roxburghii'st.
Kuivatatud Anoectochilus roxburghiierinevaid sorte laboratoorseks testimiseks. Foto autor Li Yonggang, Changjiang Daily reporter
Zhang ja tema meeskond tegid loomkatseid Anoectochilus roxburghii'st ekstraheeritud peamiste ühendikategooriatega, kinnitades, et ürdi põhiliseks farmakoloogiliseks toimeaineks on pigem kinsenosiid, mitte flavonoidid või polüsahhariidid, nagu mõned teadlased varem eeldasid.
Anoectochilus roxburghii'st ekstraheeritud kinsenosiid on glükosiidühend. Zhang ütles: "Anoectochilus roxburghii kvaliteeti hinnatakse ainult selle üksiku ühendi, kinsenosiidi, sisalduse järgi."
Edasised uuringud tõid pidevaid üllatusi. Metsik Anoectochilus roxburghii sisaldab üle 10 massiprotsendi kinsenosiidi, samas kui kunstlikult kasvatatud sortide kontsentratsioon on veelgi suurem – see tähendab, et iga 100 grammi ürti sisaldab vähemalt 10 grammi kinsenosiidi. Nii kõrge ühe toimeaine sisaldus on Hiina taimsete ravimite hulgas äärmiselt haruldane; enamik ravimtaimi sisaldab vähem kui 1% üksikut toimeainet ja tuntud paklitakseel moodustab Taxuse koorest vaid 0,01%.
Uute keemiliste ravimite väljatöötamisel muudavad teadlased tavaliselt paljutõotavate kandidaatühendite algset molekulaarstruktuuri, et suurendada tõhusust või vähendada toksilisi kõrvaltoimeid. Kuid Zhangi töörühm leidis, et kinsenosiidi loomulik molekulaarstruktuur annab optimaalse terapeutilise toime ja ei vaja üldse struktuurimuutusi.
Kõik ravimid sisaldavad potentsiaalseid toksilisuse riske, kuid süstemaatilised toksikoloogilised testid näitasid, et kinsenosiid on praktiliselt mittetoksiline. "See on meie esivanemate poolt meile jäetud kallis aare."
Kasvatamise juhendamine laboriandmetega – ohustatud taime taaselustamine
14. augusti varahommikul kobestasid 42-aastane Su Bingzhang ja tema 72-aastane ema umbes 60 kilomeetri kaugusel Yong’ani linnast Sanmingi osariigis mosobambusesalude all mulda. Nad kavatsesid septembris siia siirdada 600 000 Anoectochilus roxburghii seemikut.
See piirkond asub Wuyi mägede harudel üle 500 meetri kõrgusel, mida katavad lopsakad mosobambusest varikatused. Õhuke päikesevalgus filtreerub läbi bambuselehtede punasele pinnasele. "Anoectochilus roxburghii ei talu otsest päikesevalgust. Looduslikus keskkonnas kasvab see metsade all, varjuks on kõrged puud ja bambus," selgitas Yong'an Huangnijia Co., Ltd. asutaja Shen Shaorong, kes saatis ajakirjanikke mäest üles.
Su Bingzhang (kõige tagumine) ja põllumehed kannavad koristatud Anoectochilus roxburghii mäest alla. Panustas Su Bingzhang
Hakka päritolu Shen Shaorong alustas 2005. aastal Anoectochilus roxburghii kunstliku aretamise ja kasvatamise tehnikate uurimist. 2013. aasta kevadel sõitis Zhang koos oma õpilastega Yong’anis asuvasse Huangnijia Co., Ltd.-sse, et hankida laboriuuringute jaoks toorelt Anoectochilus roxburghii. Sel ajal oli Zhangi järgmise uurimisetapi eesmärk välja selgitada kinsenosiidi terapeutilised tugevused, et edendada uute ravimite väljatöötamist, samas kui Shen oli juba omandanud koekultuuride seemikute paljundamise, metsaaluse ja kasvuhoonegaaside istutamise tehnoloogiad.
Pärast seda väljasõitu Yong’ani tarniti enamik Zhangi laboris kasutatud Anoectochilus roxburghii toorest Sheni istandusest. Shen alustas ka taimeproovide saatmist Zhangi laborisse testimiseks, et juhtida seemnete valikut ja kasvatamise optimeerimist.
Selle aasta 14. augustil antud intervjuus meenutas Shen: "Ta ütles mulle siis, et oli kinnitanud, et Anoectochilus roxburghii omab hüpoglükeemilist toimet peaaegu ilma toksiliste kõrvalmõjudeta. See üksainus lause ajendas mind jätkama kunstliku kasvatamise uurimist tänapäevani."
Praegu haldab Shen 3200 mu suurust Anoectochilus roxburghii istandust mudeli „ettevõte + põllumees” alusel. Iga mu annab 220 kilogrammi värskeid lehti, mis töödeldakse madalal temperatuuril kuivatamise teel 22 kilogrammiks kuivatatud ürdiks, mida müüakse hinnaga 5800 RMB kilogrammi kohta.
"Enne seemikute ümberistutamist purustame mulla peeneks osakesteks, nagu köögiviljade seemnepeenraid valmistades," ütles Su Bingzhang, kes hooldab hoolikalt oma 100-muuse suurust bambusmetsa. "Ilma Anoectochilus roxburghii kasvatamiseta oleks see mägine maa viljatu." Päikesest pruunistatud talumees naeratas ausalt. Su naasis oma kodulinna kümmekond aastat tagasi pärast võõrtöölist tööd tsitruseliste, riisi, mosobambuse ja Anoectochilus roxburghii kasvatamiseks. Rohi annab nüüd poole tema aastasest kogusissetulekust.
Põllumajandustootjad kontrollivad Anoectochilus roxburghii pudelist seemikuid Jiaoyu mäel Lincangis Yunnanis. Kaasatanud Chen Ling
Sul pole andmeid selle kohta, kui palju tema kultiveeritud Anoectochilus roxburghii on viimase kümnendi jooksul Zhangi laborisse toimetatud. Huazhongi Teadus- ja Tehnoloogiaülikooli Tongji Meditsiinikolledži uue ravimilabori teadlane Wang Yafen märkis selget suundumust: kinsenosiidide tase kunstlikult kasvatatud Anoectochilus roxburghii proovides, mis saadeti testimiseks, tõuseb pidevalt ning kvaliteet paraneb pidevalt aasta-aastalt.
Fujianis, kus Anoectochilus roxburghii austatakse kui "ürtide kuningat", puudusid kohalikel kõrgeima kvaliteedi hindamiseks teaduslikud standardid. Nad uskusid, et ženšenniga sarnased looduslikud ürdid saavutavad pikema kasvutsükliga parema kvaliteedi. Sel ajal peegeldas kohalik turuhind seda eksiarvamust: kaheaastase õitsemisega Anoectochilus roxburghii müüdi 2000 RMB eest jini kohta, samas kui üheaastase õitsemise hind 1000 RMB džini kohta.
Zhangi laboriandmed lükkasid selle tuhandete aastate vanuse rahvausu ümber. Testid näitasid, et õitsev Anoectochilus roxburghii sisaldab palju vähem kinsenosiidi kui mitteõitsevad taimed ja pikemad kultiveerimistsüklid ei tähenda suuremat tõhusust.
Lehtede kuju järgi liigitatud Anoectochilus roxburghii sorte on mitu: ümaralehised, teravalehelised, suurelehelised ja õhukeste lehtedega tüved. Kasutades ise väljatöötatud testimisprotokolle, sisaldavad Zhangi lehed suurimat kinsenosiidi kontsentratsiooni. Pärast nende leidude jagamist kasvatajatega muutusid suurelehised sordid kiiresti peamiseks kultiveeritud tüveks.
Põllumajandustootjad korjavad Anoectochilus roxburghii Jiaoyu mäel Lincangis Yunnanis. Kaasatanud Chen Ling
Ligi 1800 kilomeetri kaugusel Fujianis Yong’ani linnast kasvab Yunnani provintsis Lincangis Jiaoyu mäel 40 mu õitsvat Anoectochilus roxburghii. Yunnan Shanyuan Biotechnology Development Co., Ltd. juht Chen Ling selgitas, et professor Yu Longjiang Huazhongi teadus- ja tehnoloogiaülikoolist tutvustas Anoectochilus roxburghii kasvatamist kui vaesuse leevendamise projekti Yunnanis juba 2017. aastal, koolitades kohalikke põllumehi tehiskasvatustehnikates. Professor Zhang Yonghui aitab nüüd koostada Yunnani kohaliku toiduohutusstandardi Anoectochilus roxburghii jaoks, samas kui Fujiani provintsi kohalik toiduohutusstandard Anoectochilus roxburghii jaoks, mis on koostatud tema tehniliste juhiste järgi pärast viieaastast uurimistööd, anti ametlikult välja ja rakendati 2022. aasta juunis. Üha rohkem on Anoectochilus roxburghii põllumajandustootjaid. kasvatamine.
Zhangi jagatud mittetäieliku statistika kohaselt katab Anoectochilus roxburghii üleriigiline kasvatamine üle 100 000 mu ja aastane tööstustoodang on 20 miljardit RMB. Kunagine ohustatud metsik taim Anoectochilus roxburghii on kaasaegse teaduse ja tehnoloogia toel taaselustatud, pakkudes inimkonnale pidevat kasu.
20 aastat vankumatut uurimistööd – rahvameditsiini praktikas juurdunud enesekindlus
Kohalikud tarbivad Anoectochilus roxburghii enamasti keetmiseks või taimeteed keetes. Ajaloolistes dokumentides on kirjas selle hüpoglükeemiline ja lipiidide taset alandav toime.
Zhangi esimene uurimiseesmärk oli vere glükoosisisalduse reguleerimine. Loomkatsed näitasid, et kinsenosiidil on mõõdukas hüpoglükeemiline toime, kuid see on nõrgem kui metformiin, klassikaline diabeedivastane ravim. Zhang selgitas, et mudelloomade veresuhkru tase ulatus 30 mmol/L-ni; metformiin alandas taset ligikaudu 7 mmol/l-ni, samas kui kinsenosiid alandas glükoosisisaldust vaid ligikaudu 10 mmol/l-ni. Keemiliste ravimite uuenduslikuks arendamiseks peavad kandidaatühendid ületama olemasolevaid ravimeid, et neil oleks kliiniline väärtus, nii et hüpoglükeemia uurimise suund takerdus.
Zhangi teine uuringufookus oli lipiidide reguleerimine. Aastaid kestnud korduvad uuringud kinnitasid, et kinsenosiidi lipiidide taset alandav efektiivsus jäi statiiniravimitele alla, mis tähistas ravimi avastamise meeskonna jaoks järjekordset suurt tagasilööki.
Professor Zhang Yonghui (paremal pool) vaatab läbi katsete edenemise laboris. Foto autor Li Yonggang, Changjiang Daily reporter
"Kaeva sügavamale." Kui meeskonnaliikmetel tekkisid raskused, kasutas Zhang seda mantrat, et julgustada neid mitte kahe silma vahele jätma eksperimentaalsetes andmetes peituvaid peeneid vihjeid.
Need kaks seiskunud uurimissuunda näitasid hiljem olulisi teadmisi: kuigi kinsenosiid ei suuda võrrelda metformiini eraldiseisva hüpoglükeemilise toimega või statiinide isoleeritud lipiidide taset langetava toimega, annab selle kahekordne reguleeriv toime nii vere glükoosisisaldusele kui ka vere lipiididele igakülgset metaboolset kasu, mida ei suuda võrrelda kumbki ravimaine.
"Anoectochilus roxburghii kui Hiina taimse ravimi sisse põimitud iidsed rahvatarkused tagavad, et avastamist ootavad uued läbimurded," ütles Zhang. Tuginedes rahvatraditsioonidele kasutada ürti pohmelli leevendamiseks ja maksa kaitsmiseks, keskendus tema meeskond kinsenosiidi hepatoprotektiivsete mehhanismide uurimisele.
Zhangi labor koostas kiirendatud uuringute jaoks kuus erinevat loomade maksakahjustuse mudelit: alkohoolne maksakahjustus, ravimitest põhjustatud maksakahjustus, kolestaatiline maksakahjustus, kiirgusest põhjustatud maksakahjustus, mittealkohoolne steatohepatiit ja maksafibroos.
Uuringute edenemise kiirendamiseks manustas Zhang ise eksperimentaalseid doose, et testida ühendi poolväärtusaega. Katsed kinnitasid, et nii loommudelitel kui ka inimestel saavutab kinsenosiidi maksimaalne kontsentratsioon veres kaks tundi pärast manustamist.
Professor Zhang Yonghui (paremal ääres) annab ülevaate katsete edenemisest laboris. Foto autor Li Yonggang, Changjiang Daily reporter
"Meie kõige aktiivsemal etapil elasin kaks kuud ülikoolilinnakus, ilma et oleksin koju naasnud," meenutas Wang Yafen, üks Zhangi õpilastest. Ta kirjeldas kogu uurimismeeskonda kui järeleandmatuid töötajaid, kes vajasid puhkamiseks meeldetuletusi. Esmaspäevast laupäevani moodustasid ametlikud tööajad, kuid labor oli enamikul pühapäevadel rahvarohke ja üleöö toimuvad uurimisseansid olid tavalised.
Põhjalik eksperimentaalne töö andis kiiresti läbimurde. Tehes koostööd farmaatsiakooli professori Xiang Mingiga, tuvastas Zhangi töörühm kinsenosiidi terapeutilise efektiivsuse eksperimentaalse autoimmuunse hepatiidi vastu ning selle ainulaadset fibroosivastast maksaaktiivsust. "Ükski uus maksafibroosi ravim ei ole veel saanud ülemaailmset müügiluba. Kui meie uuringud õnnestuvad, võime välja töötada ravi, mis suudab peatada hepatiidi progresseerumise tsirroosiks ja maksavähiks," selgitas Zhang. Kinsenosiidil on tugev kaitsev toime kõigi kuue testitud maksakahjustuse mudeli puhul: alkohoolne, ravimitest põhjustatud, kolestaatiline, kiirgusega seotud, mittealkohoolne rasvmaksahaigus ja maksafibroos.
Maksakaitseuuringute voog andis transformatiivseid tulemusi. Selle augusti alguses viidi läbi 10 Anoectochilus roxburghii uurimistööst tulenevat patenti tehnoloogiasiirde ja kinsenosiiditabletid, mis töötati välja väikese molekuliga keemilise ravimina, said riikliku meditsiinitoodete administratsiooni väljastatud I faasi kliinilise uuringu heakskiidu.
Professor Zhang Yonghui annab ülevaate katsete edenemisest laboris. Foto autor Li Yonggang, Changjiang Daily reporter
20 järjestikust aastat juhtis Zhang oma meeskonda Anoectochilus roxburghii vankumatu pühendunud uurimistööga. Oma kaks aastakümmet kestnud visadust ja enesekindlust omistab ta kahele sambale: Anoectochilus roxburghii katkematule 2000-aastasele rahvameditsiinilisele pärandile ja jätkuvale riiklikule teaduse rahastamisele.
Lisaks riiklikule loodusteaduste fondi esialgsele toetusele sai Anoectochilus roxburghii projekt 2010. aastal riiklikust suurest uute ravimite loomise teaduse ja tehnoloogia eriprojektist, 2013. aastal riiklikust kõrgtehnoloogilisest uurimis- ja arendusprogrammist 863 ning Hubei provintsilt, Wuhani linnavalitsuselt ja Huazhongi teadus- ja tehnoloogiaülikoolilt märkimisväärseid rahalisi toetusi.
Zhangi meeskond on ka täielikult loonud elujõulise kinsenosiidi keemilise sünteesi tee. "See läbimurre ületab lõhe traditsioonilise Hiina meditsiini ja lääne farmaatsiakeemia vahel."
Zhang selgitas, et ekstraheeritud kinsenosiid saavutab puhtuse, mis ületab 99,5%, mis tähendab, et seda saab arendada kas keemilise ravimi või kaasaegse traditsioonilise Hiina meditsiinina. Kliinilistes uuringutes keemilise ravimina edenevad kinsenosiidi tabletid sisaldavad 99,5% puhast kinsenosiidi. Tema meeskond töötab välja ka 1. klassi uuenduslikke TCM-ravimeid ja tervisetoidupreparaate, kasutades standardiseeritud aktiivseid fraktsioone, mis on eraldatud Anoectochilus roxburghii'st. "Oleme täiesti kindlad, et need tooted jõuavad patsientideni võimalikult varakult." Kuuldes uudist, et kinsenosiidi tabletid lähevad kliinilistesse katsetustesse, väljendas Shen Shaorong sügavat elevust: "Oleme seda verstaposti oodanud terve kümnendi."
Mitme intervjuu ajal viitas Zhang korduvalt Tu Youyoule ja artemisiniinile. "Erandlikud ravimühendid muudavad tervishoiu tulemusi – üks ravim võib välja juurida isegi terve haiguse, nagu artemisiniin kõrvaldas malaaria kui peamise ülemaailmse ohu. Kui suudan oma elu jooksul välja töötada ühe või kaks uut ravivat ravimit, loen oma karjääri lõppenuks."
Ajakirjanikud: Yang Jiafeng, Tian Qiping, Changjiang Daily
Korrespondent: Wang Xiaoxiao
Toimetaja märkus
