¿Cuáles son los beneficios médicos del Humulus Lupulus L?

Lúpulo (Humulus lupulus L.)También conocido como lú, flor de levadura, lúaro, lúde de serpiente, hierbunde serpiente de lú, y la flor de hierba de Tang, son hierbastrepadperennes pertenecientes al género Humulus en la familia Cannabaceae [1]; Se distribuyen principalmente en el norte de Xinjiang y también se cultivanen el norte de China, el noreste de China, Zhejiang, Shandong y otras regiones [2]; Tienen un sabor amargo y de naturaleza neutral, y tiene los efectos de fortalecer el estómago, calmar la mente, ayudar a la digestión, promoverla micción, y aliviar la tos y la flema. Se utiliza comúnmente para tratar la pérdida de apetito, insom, edema, distenabdominal, histeria, tuberculosis, cistitis, pleuresía, y otras condiciones [3].

Hops are a plant with both medicinal yedible uses, primarily used enelbrewing process debeer, yis a basic raw material for beer production. It is classified into four types: Type A (aromatic flowers), Type B (hybrid type), Type C (with indistinct characteristics), and Type D (bitter flowers). Its extracts contaencomplex components, including resins, essential oils, flavonoids, polyphenols, tannins, and choline, among other chemical compounds [3]. The abundance deactive components confers beer flower extracts and their compound formulations with pharmacological efectossuch as antibacterial, antitumor, antioxidant, hypoglycemic, hypotensive, and estrogen-like activities [3]. Therefore, beer flowers have gradually emerged as a new focus enmedical research.

Este artículo revisa los recientes avances en los efectos y mecanismos farmacológicos de las flores de cerveza, proporcionando una base teórica para su posterior desarrollo, utilización e investigación funcional.

1 principio activo

I. resinas

Basándose en su solubilidad en solventes orgánicos, se clasifican en resinas blandas y resinas duras. Las resinas blanse refieren a la porción soluble en hidrocarburos de bajo punto de ebulli, que son las fuentes primarias de hops' Aroma y amargor. Los componentes principales son − - ácido [4] y − - ácido [5], ambosDerivados de cetonasAltamente reactivos y fácilmente oxidados o reducidos; Las resinas duras se refieren a la porción insoluble en hexano dentro de las resinas totales, clasificadas como resinas no identificadas. Aunque el ácido no contiene grupos hidroxilo en su estructura molecular, presenta una débil acidez debido a la presencia de un grupo enol. Tiene muy baja solubilidad en agua fría y es sólo ligeramente soluble en agua hirviendo. Bajo condiciones de calentamiento, álcali dilu, o exposición a la luz, se somete fácilmente a reacciones de isomeripara formar ISO - − -ácido. Los ácidos isoméricos α -ácidos tienen un fuerte sabor amargo y son mucho más solubles que los α -ácidos. Son la principal fuente de amargor y propiedades conservantes en la cerveza. Los − -ácidos están presentes en concentraciones más bajas que los − -ácidos y tienen un amargo, propiedades conservantes y solubilidad más débiles. Son más propensas a la oxid, formando − -resinas, que imparten un amargor suave a la cerveza y sirven para complementar y refinsu sabor.

1.2 flavonoides

Los flavonoides en el lúpulo se clasifican principalmente en tres categorías:Flavones y flavonoles[6]. Los flavonoson un componente activo importante en el lúpulo. La humulona [7] es un componente único de flavonoides del lúque ha atraído una atención significativa. Es producido por las glándulas del cono del lúy es un compuesto naturalde flavonoides isoprenoides.

1.3aceites esenciales

The volatile components enhops are collectively referred to as hop essential oils [8], primarily composed of hydrocarbons and oxygenated compounds, with a portion containing sulfur compounds. The aromatic compounds have an unpleasant odor and have a negative effect on the aroma of hops; whereas the oxygen-containing compounds have a mild and pure aroma (e.g., linalool has a woody aroma, and geraniol has a rose-like aroma), which are the primary components of the elegant aroma enbeer.

1.4 otros

También contiene taninos, colina, fructosa, glucosa, lípidos, ceras, etc. [8].

2 efectos farmacológicos

As a raw material for brewing beer, hops also have medicinal value, with the medicinal part being the unripe green flower spikes. It is commonly used in folk medicine for making tea. Research has revealed the following main pharmacological effects.

2.1 antimicrobianos

Los estudios han demostrado que ambos− - y − -ácidos en lúpuloExhiuna buena actividad antibacteriana [9-10], particularmente contra bacterias grampositivas (incluyendo Staphylococcus, Bacillus, Streptococcus, Micrococcus y Mycobacterium tuberculosis), con efectos inhibitsignificativos. Entre estos, la actividad antibacteriana de la humulona en − ácidos es más fuerte que la de la lupulona en − ácidos. Esto se debe principalmente a la alta lipofilia y gran coeficiente de distribución de la humulona, que le permite penetrar fácilmente en la capa de cera de Mycobacterium tuberculosis, ejerciendo una afinidad especial y por lo tanto inhibiendo su crecimiento.

Bogdanova etal. [11] studied the biological activity of humulone and caryophyllene in hops and the efectosof humulone on sensitive and drug-resistant Staphylococcus aureus. They found that these compounds reduced the number of bacteria released from biofilms, with humulone exhibiting the strongest effect, followed by humulone; humulone and humulone not only penetrate biofilms and reduce the number of bacteria within them, but also reduce the number of surviving bacteria to zero at high concentrations (humulone 60 μg/ml, humulone 125 μg/ml). They reported in [12] that these components (including α-acid, β-acid, and humic acid) not only effectively inhibit G+ bacteria reference strains but also resistant strains resistant to methicillin and vancomycin. However, no inhibitory effect was observed against G- bacteria. Among the substances detected in hops, humulone was identified as the hop component with the most effective antimicrobial properties; in enterococci, α-bitter acid exhibited the strongest inhibitory effect.

2.2 antioxidante

The intrinsic antioxidant capacity of hops [13-14] is primarily associated with the polyphenolic compounds present in hops. Guo Miao et al. [15] isolated polyphenolic extracts from spent hops and administered them orally to hyperlipidemic ratonesat doses of 200–800 mg/(kg·d) for five weeks. resulting in significant reductions in total cholesterol and triglyceride levels in the liver, as well as low-density lipoprotein cholesterol levels and atherosclerosis indices in the serum, while high-density lipoprotein levels in the serum significantly increased. Additionally, the levels of lipid peroxidation products (malondialdehyde) in mouse livers were significantly reduced, and the activity of catalase was significantly increased. The activity of superoxide dismutase in red blood cells and livers, as well as the activity of glutathione peroxidase in whole blood and livers, were all significantly increased. The results indicate that hop polyphenols have significant lipid-lowering and antioxidant effects on hyperlipidemic mice.

Investigadores japoneses han encontrado [16] que elIsohumulona en lúpuloPuede prevenir el Alzheimer#39;s enfermedad (EA) y disfunción cognitiva. Descubrieron que la isohumulona activa el peroxisoma proliferactivado por el receptor gamma (PPARγ), lo que conduce a un aumento de la microglia y la inhibide las respuestas inflam. En experimentos, la administración oral de isohumulona a ratones normales dio lugar a un aumento significativo de la microglia doble positiva antiinflamatoria y de CD11B)CD206 en la microglia en el cerebro; En ratones AM5×FAD, el análisis inmunohistoquímico mostró que, en comparación con el grupo control, reduce la beta amiloide en la corteza cerebral en un 21%, y reduce significativamente las citocinas inflamatorias (como IL-1β) y las quimiocinas (incluyendo la proteína inflamde los macrófagos -1α en la corteza cerebral).

Lu Xin et al. [17] investigaron la actividad antioxidante in Vitro vitroe in vivo deExtractos de polifenol de lú.. In vitro, los extractos de polifenol del lúefectivamente eliminaron especies reactivas de oxígeno e inhisignificativamente el daño por fragmentación oxiddel ADN indupor cu-vc; In vivo, la administración oral de 200-800 mg/kg de extracto de polifenol de lúinhisignificativamente la disminución de la actividad de la superóxido dismutasa y de la glutatión peroxiden el hígado de ratón inducida por el bromobencen, y también redujo el contenido de productos de ácido tiotiobarbitúrico en el hígado de ratones con estrés oxidativo inducido por el bromobenceno.

Huang et al. [18] evaluaron el potencial terapéutico de laisoprenilflavonoquercetinaEn lúpulo para estabilizar la expresión de la proteína precurde amiloide mutante sueca humana (N2a/APP: un modelo celular que puede caracterizar adecuadamente la da) en células de neuroblastoma N2a de ratón. Los análisis ELISA y Western blot mostraron que la humulona inhila la acumulación de Aβ y el procesamiento de la aplicación; En las células N2a/APP, el extracto de sello de oro mejoró la hiperfosforilación de la proteína tau a través de las vías PP2A y GSK3b; La mejora de la hiperfosforilación de la proteína tau por extracto de sello de oro fue validada en células HEK293/ tau (otra línea celular con hiperfosforilación de la proteína tau alta). Estos resultados sugieren que el ácido húmico puede tener efectos terapéuticos potenciales para la AM y /o enfermedades neurodegenerativas asociadas con neuropatología.

2.3 antitumoral

Humulone in hops exhibits antitumor activity. Jiang et al. [19] investigated the anticancer mechanism of humulone and found that the upregulation of pro-apoptotic proteins (Bax, PARP, AIF, protease-3, protease-8, and protease-9) and downregulation of anti-apoptotic proteins (Bcl-2) were involved in xanthohumol-induced cancer cell apoptosis. Additionally, reduced expression of Notch1, mTOR, and STAT3 mediated the inhibition of non-cancer cell proliferation. Furthermore, humic acid induces cell cycle arrest by regulating the expression of p53, p21, and cyclin D1. Downregulation of FAK and MMP-2 expression contributes to the migration and invasion of cancer cells by humic acid. MDR1, EGFR, and STAT3 are downregulated in MCF-7/ADR cells treated with humic acid, suggesting that humic acid may synergize with current traditional chemotherapy. Regarding the effects of humic acid on ERK1/2 phosphorylation, conflicting results have been reported. For example, humic acid treatment increased ERK1/2 phosphorylation in thyroid cancer cells while decreasing it in laryngeal cancer cells. This discrepancy may be due to the cell-specific nature of humic acid's efectos sobre la fosforilación de la ERK1/2. En resumen, el ácido húmico de hecho influye en una serie de proteínas clave asociadas con la proliferación de células cancerosas, la apoptosis, la migración, la invasión y la resistencia a múltiples fármacos.

2.4 efectos hipoglic

Estudios recientes han encontrado que ciertos componentes en el lúpulo también poseen efectos hipoglicémicos y pueden inhibila aparición de diabetes. Seliger et al. [20] informaron que el ácido húmico, la isohumulona y la 8-PN son inhibiefectivos no competitivos de la reductasa aldose humana AKR1B1 (una enzima clave en el tratamiento de las complicaciones de la diabetes) y AKR1B10 (una enzima clave en el tratamiento del cáncer), mientras que la actividad de la enzima relacionada AKR1A1 no se ve afectada por estos tres compuestos.

Sumiyoshi et al. [21] investigated the effects of hop extractSobre la obesidad en ratones alimentados con una dieta alta en grasas. El extracto de lúpulo puede inhibir el aumento en el peso del tejido graso, el diámetro de las células grasas y los niveles de lípidos del hígado inducido por una dieta alta en grasas, mejorar la tolerancia a la glucosa y aumentar la excreción de agua en ratones con sobrecarga hídrica; Sus diversos componentes pueden inhibir la acumulación de lípidos y la expresión de PPARγ en las células grasas 3T3-L1.

Obara et al. [22] dividieron al azar a 94 pacientes diabéticos en cuatro grupos y llevaron a cabo un estudio de dosis doble ciego de 12 semanas. Los participantes consumieron cápsulas de placebo o cápsulas que conten16, 32 o 48 mg de isoxantenol diariamente. Después de 4 semanas de tratamiento, los niveles de glucosa en sangre en ayunas disminuyeron en los grupos de 32 mg y 48 mg, mientras que no se observaron cambios en el grupo placebo. Después de 4 semanas de tratamiento con 16 mg y 8 semanas con 32 mg y 48 mg, los niveles de hemoglobina glicada (HbA1c) disminuyeron significativamente; A las 12 semanas, el índice de masa corporal (IMC) del grupo de 48 mg fue significativamente menor que el del grupo placebo, y la reducción en el área total de grasa también fue significativamente mayor que la del grupo placebo. El estudio demostró que la ingesta de isosapogenina reduce los niveles de glucosa en sangre en ayunos y confirmó que el control de la glucosa en sangre a largo plazo se debe a la disminución de la HbA1c, al tiempo que confirma que la ingesta diaria de 32 mg de isosapogenina puede mejorar la hiperglucemia.

2.5 efectos hepatoprotectores

Zhou et al. [23] further investigated the hepatoprotective effects of hop flavonoids (HF). The results showed that hop flavonoids significantly reduced serum aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), mouse tumor necrosis factor-α (TNF-α), and thiobarbituric acid reacting substances (TBARS) in Hígado hígadotissue induced by CCl₄, while increasing the levels of superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-PX), and catalase (CAT) in liver tissue.

Histopathological studies confirmed that it has a protective effect against CCl₄-induced liver damage. Western blotting indicated that pretreatment with HF downregulated The expression of cleaved caspase-3, BAX, and TNF-α, while increasing the expression of BCL-2. Studies suggest that the hepatoprotective effects of HF may act through reducing oxidative stress, inhibiting inflammatory responses, and apoptosis.

Hege et al. [24] investigated the effects of isohumulone in hops on acute alcoholic fatty liver degeneration in mice. The study found that acute Etanol etanoladministration led to significant fat accumulation in the liver, increased nitric oxide production, and elevated levels of plasminogen activator inhibitor-1 protein compared to the control group, with a significant increase in inducible nitric oxide synthase protein levels. In ratonespretreated with isohumulone, the effects of alcohol were significantly attenuated; in J774A.1 macrophages pretreated with isohumulone, the mRNA expression of inducible nitric oxide synthase and interleukin-6, as well as nitric oxide release, were significantly attenuated in response to lipopolysaccharide induction.

Fernández-garcía et al. [25] informaron estoÁcido feruácidos ácidos ácidos ácidosTiene un efecto protector contra los cambios hepáticos relacionados con la edad. Después del tratamiento con ácido ferúlico, el estrés oxidativo relacionado con la edad, la inflamación y la apoptosis se redujeron significativamente; En la mayoría de los casos, este efecto fue dependiente de la dosis. Por lo tanto, el ácido húmico puede regular significativamente la inflamación, la apoptosis y el estrés oxidativo en los hígados ancianos, ejerciendo un efecto protector sobre los cambios en el hígado.

2.6 efectos similares al estrógeno

La menopaues una etapa importante en el proceso fisiológico de las mujeres, que se caracteriza por la disminución de la función ovári, los desequilibrios hormoncausados por la reducción de la secreción de varias hormonas y gonadotropinas, y la disminución de los niveles hormon, lo que puede conducir a una serie de síntomas menopáusicos. 8-PN[26] en lúpulo es un isómero de demetil-humulona, un compuesto con la fórmula química C − − H − − O −, y es actualmente el estrógeno aislado de planta más eficaz. 8-PN promueve la formación de osteoblastos en las células MC3T3-E1, inhisu absorción, aumenta la actividad de la fosfatasa alcal(ALP), la concentración de calcio en los huesos, y nódulos de mineralización, y también inhila la diferenciación de RAW264.7osteoclast-como células en osteoclastos. Inhila la expresión de proteínas y ARNm de los receptores coactivadores del factor nuclear → B en los osteobla; Por el contrario, promueve la expresión de osteoprotegerina (OPG). El efecto de 8-PN es más fuerte que el de dos estrógenos de plantas, genisteína y daidzeína [27].

Keiler et al. [28] investigaron la seguridad del extracto de flor de cerveza químicamente estandarien el útero y su efecto en la prevención de la pérdida ósea en un modelo de rata ovariectomi. Ovariectomizaron ratas hembras Wistar y las dividieron en un grupo control con una dieta libre de estrógenos vegetales, un grupo de tratamiento con una dieta que contenía 0,93 mg/(kg·d) de benzoato de E2, y un grupo de tratamiento con una dieta que contenía 60 mg/(kg·d) de benzoato estandari.Extractos de flores de lúpulo. Las ratas fueron alimentadas durante 8 semanas, y se analizaron microtomocomputarizada de tibia y vérte, así como cambios histológicos en el útero y tibia. Los resultados mostraron que en el grupo de tratamiento que se administró extracto de lúpor vía oral durante 8 semanas, no se observó aumento de peso uterino o hiperplasia en el endometrio, pero se observaron efectos esquelédependientes del sitio. El extracto de lúpulo redujo significativamente el número de osteoclastos en la metáfisis de la tibia e impidió la reducción del espesor trabecular causada por el agotamiento del estradiol; Sin embargo, el extracto de lúpulo no pudo prevenir los cambios microestructurales en las vértebras lumbares inducidos por la ovariectomía, y algunos parámetros (como el grosor trabecular y el número) fueron incluso más bajos que los medidos en el grupo de control ovariectomizado.

2.7 Antiviral

Hops exhibit antiviral activity. Humulone in hops not only inhibits bovine viral diarrhea virus (a surrogate model for hepatitis C virus) but also has potential for hepatitis C virus research (due to its ability to inhibit hepatitis C virus replication in cell culture systems harboring replicative hepatitis C virus RNA replicons). Lou et al. [29] found that humulone at a concentration of 3.53 μmol/L significantly inhibited hepatitis C virus RNA levels, indicating that humulone has antiviral activity against hepatitis C virus.

2.8 reversión de la farmafarmasistencia

Liu et al. [30] revelaron además otro mecanismo de geosmin's reversal of drug resistance. In the MCF-7/ADR cell line, geosmin was found to inhibit the efflux function of the multidrug resistance protein (ABCB1), and it was observed that geosmin is a substrate of ABCB1 and stimulates its ATPase activity. The results showed that yellow rot Extractos extractos extractosexhibits synergistic effects with colchicine, an ABCB1 substrate, in MCF-7/ADR cell lines. Yellow rot extract binds to the central transmembrane domain site, which overlaps with the binding site of doxorubicin. This mechanism is supported by molecularmodeling and simulation data, which show that yellowish-brown polyphenol binds to the transmembrane domain of ABCB1, while doxorubicin also binds to the transmembrane domain of ABCB1. However, yellowish-brown polyphenol exhibits higher binding affinity than doxorubicin, resulting in smaller fluctuations in protein and ligand positions. The results indicate that humulone inhibits doxorubicin transport mediated by ABCB1, stimulates ABCB1 ATPase activity, and acts as a substrate for ABCB1 to achieve an effect of reversing drug resistance.

3  La perspectiva

In summary, hops exhibit a wide range of pharmacological effects. Among these, the α-acid, β-acid, and humulone components of hops have been extensively studied. α-Acid undergoes isomerization to form highly unstable isomers, which are easily decomposed upon exposure to light. To address these issues, the chemical structure of α-acid was modified to obtain more photostable α-acid derivatives: dihydro-, tetrahydro-, and hexahydro-iso-α-acid. β-acid generally does not undergo isomerization, but under certain conditions, β-acid can undergo hydrogenation reactions to form more stable and active hexahydro-β-acid.

Similarly, by modifying humic acid, isohumic acid and dehydrocyclic humic acid were obtained. Among these, humic acid and isohumic acid can inhibit the growth of certain specific humanacancer cells without affecting the growth of non-cancerous cells in animals. Hops, as a traditional Chinese medicine, although some reports have been published on the active components and mechanisms of action of its active parts, there are few reports on its clinical application. In terms of its application, it has been widely used in food, alcohol manufacturing, sugar industry, and pharmaceutical industry both domestically and internationally. As a natural plant, hops have clear antibacterial, antioxidant, antitumor, and hypoglycemic effects. With the continuous deepening of research into the active components and effective constituents of hops, this traditional Chinese medicine will play an increasingly important role.

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