$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Epimedii folium (EF) to suszone liście Epimedium brevicornu Maxim., Epimedium sagittatum (Sieb. et Zucc.) Maxim., Epimedium pubescens Maxim., lub Epimedium koreanum Nakai. EF może być stosowany w leczeniu osteoporozy, zespołu menopauzalnego, guzków piersi, nadciśnienia, choroby niedokrwiennej serca i innych chorób1. Jako tradycyjna medycyna chińska (TCM), EF ma ponad 2000-letnią historię w medycynie i żywności. Ze względu na niską cenę i niezwykłe działanie tonizujące nerki, jest szeroko stosowany w lekach i zdrowej żywności. EF jest przetwarzany przez smażenie go z olejem baranim, proces ten został po raz pierwszy opisany w Teorii Przetwarzania Lei Gong napisanej przez Lei Xiao w okresie Liu Song2. Skuteczność surowego EF i smażonego EF jest zupełnie inna. Surowy EF głównie rozwiewa reumatyzm, podczas gdy smażony EF ogrzewa nerki, aby wzmocnić yang3. Obecnie EF jest szeroko stosowany jako surowiec w lekach i zdrowej żywności; istnieje 399 chińskich leków opatentowanych, dziewięć importowanych zdrowych produktów spożywczych i 455 krajowych zdrowych produktów spożywczych z EF jako surowcem4. Ten materiał leczniczy ma duże perspektywy zastosowania. Jednak w ostatnich latach pojawiło się coraz więcej doniesień o niepożądanych reakcjach i uszkodzeniach wątroby u ludzi spowodowanych przez zdrową żywność i chińskie leki patentowe wykorzystujące EF jako surowiec, a także powiązane badania toksyczności5,6,7 zgłosiły, że EF jako surowiec stanowi potencjalne zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Chińskie przetwarzanie medyczne odnosi się do technik farmaceutycznych, które mogą skutecznie zmniejszyć lub wyeliminować toksyczność i poprawić bezpieczeństwo TCM. Tradycyjną metodą przetwarzania EF jest smażenie z olejem baranim, co zmniejsza toksyczność EF i wzmacnia jego działanie rozgrzewające nerki i promujące yang8. Ta metoda przetwarzania jest zawarta w Farmakopei Chińskiej i różnych specyfikacjach przetwarzania1. Proces EF jest określony tylko w następujący sposób: na każde 100 kg EF dodaje się 20 kg oleju owodniowego (rafinowanego) i jest on łagodnie wypalany, aż do uzyskania jednolitej i błyszczącej konsystencji1. W powyższych standardach nie ma ścisłych parametrów metody przetwarzania śladu środowiskowego, więc lokalne specyfikacje przetwarzania nie zostały ujednolicone w celu zapewnienia spójności. W związku z tym przydatne byłoby przeprowadzenie systematycznego badania procesu śladu środowiskowego. W artykule wykorzystano eksperymentalną metodę powierzchni projektowo-reakcyjnej Boxa-Behnkena w celu optymalizacji technologii przetwarzania EF.
Eksperymentalny projekt Boxa-Behnkena jest zazwyczaj stosowaną metodą do optymalizacji czynników w procesie. Parametry ekstrakcji można zoptymalizować, ustalając zależność funkcjonalną między czynnikami dopasowania równania regresji wielokrotnej a wartościami efektu. Ostatnio metoda ta jest szeroko stosowana do badania ekstrakcji TCM5,6,7 i processing9,10,11. Różne badania wykazały metody przygotowania TCM obejmujące przetwarzanie soli, przetwarzanie wina i smażenie zgodnie z projektem Box-Behnken, takie jak dla przetworzonych solą Psoraleae fructus12, przetworzonych winem Cnidii fructus13 i pieczonego Cinnamomi ramulus14. Ta metoda ma skrócony czas testu, wysoką dokładność testu i nadaje się do testów wieloczynnikowych i wielopoziomowych. Metoda jest prostsza niż metoda badania projektu ortogonalnego i bardziej kompleksowa niż metoda projektowania jednolitego15. Uzyskane zależności mogą wyznaczyć przewidywaną wartość dowolnego punktu testowego w zakresie testowym, co jest dużą zaletą. Model danio pręgowanego można wykorzystać do sprawdzenia, czy ślad środowiskowy jest mniej toksyczny po przetworzeniu.
W badaniach toksyczności TCM, model danio pręgowanego ma podwójne zalety: wysoką przepustowość eksperymentów komórkowych i podobieństwa do eksperymentów na gryzoniach16. Model ten charakteryzuje się niewielkimi rozmiarami, wysoką szybkością tarła, krótkim cyklem rozrodczym i łatwością hodowli. Model może być używany w dużych eksperymentach synchronicznych na płytkach do hodowli komórkowych, a eksperymentalna dawka leku jest niewielka, cykl eksperymentalny jest krótki, koszt jest niski, a cały proces eksperymentalny jest łatwy do zaobserwowania i obsługi17. Zarodki danio pręgowanego są przezroczyste i szybko się rozwijają. W związku z tym toksyczność i teratogenne działanie leków na tkanki trzewne na różnych etapach rozwoju można bezpośrednio zaobserwować pod mikroskopem18. Homologia genów między danio pręgowanym a ludźmi wynosi aż 85%18. Ścieżka transdukcji sygnału u danio pręgowanego jest podobna do ścieżki ludzkiej18. Struktura biologiczna i funkcja fizjologiczna danio pręgowanego są bardzo podobne do tych u ssaków18. W związku z tym model danio pręgowanego do testowania leków może dostarczyć zwierząt doświadczalnych, które są wiarygodne i w pełni stosowane u ludzi19.
W tym badaniu użyliśmy metodologii powierzchni projektowo-zwrotnej Box-Behnken, aby zoptymalizować ilość i temperaturę oleju baraniego oraz temperaturę smażenia stosowaną w technologii przetwarzania EF, z zawartością ikaryny, epimedyny A, epimedyny B, epimedyny C i baohuozydu I jako wskaźników oceny. Model danio pręgowanego wykorzystano do wstępnego zbadania wpływu ekstraktu wodnego z EF na rozwój embrionalny danio pręgowanego przed i po przetworzeniu, aby ocenić wpływ przetwarzania na tłumienie śladu środowiskowego.