高麗人参エキスの研究ジンセノシド抗老化

Aging is a complex biological phenomenon in which various bodily functions gradually decline after the body has matured. There are currently different theories about its mechanism, which can be broadly classified into two categories: traditional Chinese medicine theories on prolonging life and modern theories on aging. Ginseng saponins are the main active ingredients in the medicinal herbs of the Araliaceae family, such as ginseng and American ginseng, and have a wide range of pharmacological effects and medical uses. Studies have shown that ginsenosides have a significant effect on the nervous system, endocrine system, immune system, signal transduction, anti-aging, anti-tumor synergy, etc. [1-3].

社会の高齢化のスピードが加速し、現代の生活水準が向上するにつれて、老化とアンチエイジングの研究は、医学生物学の分野でホットなホットの一つとなっており、ginsenosides&の研究#39;アンチエイジング効果は、研究者からも注目されています。現代の科学技術、特に分子生物学技術の応用の発展に伴い、ジンセノシドのアンチエイジング機構の研究は徐々に細胞レベル、分子レベル、遺伝レベルにまで浸透している。本論文では、ギンセノシドの老化メカニズムと抗老化効果に関する国内外の研究の最近の進展を概観する。高麗人参薬と健康・美容製品の開発と活用に理論的な指針を提供する。

1老化のメカニズム

1.1伝統的な中国医学寿命を延ばす理論

中国医学の延命論は、人間の老化や早老を理解する長い歴史があり、その内容は非常に豊富で、多くの学者に認められている。その中で、臓器の弱さと衰弱の理論の方が実用的な結果が良いとされており、衰弱の原因となる腎臓の欠乏の理論が最も重要とされています[4]。腎臓原因不足が低下し枯渇を指す不足腎臓のヤンエネルギー本質であるの真髄を腎臓、多くの高齢化がい処理は、エネルギーの欠乏による血液の生化学反応を、体液組織最高5蔵機関だからだ。腎臓は本質を保存し、生命の源です。それは、人間の体のすべての生理学的機能を主宰し、維持し、統一されたバランスを維持し、自己調節と安定した通常の活動を維持することを可能にし、それによって病気から保護するマスターです。腎エキスが不足していると、5つの臓器が生化学的プロセスに必要な気、血液、体液の供給源が不足し、様々な老化症状が現れます。

1.2現代の高齢化理論

現代の研究は、老化は、体内の様々な生化学的反応の包括的な症状であることを示唆しています,体内と外部の多くの要因の複合効果の結果である(環境汚染,精神的ストレス,遺伝学,等)。現代では老化に関する理論(フリーラジカル説、脳老化中心説、免疫机能低下説など)が多い。フリーラジカル理論は、1956年にハーマンによって提唱され[5]、現在、より広く受け入れられている理論の1つです。この理論では、フリーラジカルは体内で絶えず生成されるが、同時に体内のフリーラジカルを正常なレベルに維持するための効果的なフリーラジカル除去システム(スーパーオキシドジムターゼなど)が存在すると述べている。私たちが年をとるにつれて、このバランスは徐々に崩れ、フリーラジカルが過剰になります。過剰なフリーラジカルは過酸化によって細胞膜やミトコンドリア膜などの膜構造、核酸、タンパク質、酵素などの生体高分子を攻撃し、細胞膜やミトコンドリア膜の不飽和脂肪酸の過酸化脂質を引き起こし、過酸化脂質を生成する。過酸化脂質とその分解産物は、核酸やタンパク質分子を架橋・重合させ、さらにdna遺伝子の変異や複製異常を引き起こし、生体酵素の活性を低下させ、最終的には細胞の機能を破壊し、老化や死に至る。

現在、現代生物工学の発展、特に分子生物学の研究技術の急速な発展に伴い、老化の遺伝子プログラム理論が徐々に確認されている。1990年代以降、1番染色体、4番染色体、7番染色体、x染色体にそれぞれ老化に関連する遺伝子が存在することが報告されている[6]。最近の研究で、cdiの2つのファミリー遺伝子であるnk4 (p15、p16nk4a、p18、p19を含む)とcip / kip (p21、p27、p57を含む)は、すべて細胞老化の誘導に関連する遺伝子であることが明らかになりました[7]。これらの研究は、老化も遺伝的要因によって決まることを示しています[1]。近年、テロメアやテロメラーゼの発見は、遺伝的老化理論に新たな展開をもたらしている。テロメアは真核生物の染色体の末端にある特殊な構造である。short sequence (ttaggg)nの2 ~ 20 kbの反復配列といくつかの結合タンパク質から構成されている。それらは、染色体の位置決定、複製、細胞の成長と生命の保護と制御などに重要な役割を果たしており、重要な役割を果たしている[8]。dnaが複製されるたびにテロメアは50 - 200 bp減少する。ある程度短くなると、細胞の分裂が止まり、老化し、死滅します[9]。テロメラーゼは、テロメア配列の複製に依存する特殊なdnaポリメラーゼである。テロメアを合成して3 '末端から延長することで、細胞老化を遅らせることができる[10]。

2高麗人参サポニンとそのアンチエイジング効果

Ginseng saponins are the main active ingredients of the medicinal herbs Panax ginseng and American ginseng. So far, at least 40 ginsenoside monomers have been isolated from the ginseng plant. According to the Rf value of ginsenosides in thin-layer chromatography, they are named from small to large as R0, Ra1, Ra2, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh1, etc. [11]. Ginseng saponins can be divided into two types according to the aglycone: the dammarane type and the oleanane type (R0, Rh3) [12]. Among them, the dammarane type saponins are further divided into protoginsenolide and prototriginsenolide types according to the position of the sugar group attached to the aglycone. The representatives are Rb1 and Rg1 [13]. Ginsenosides of the diol and triol types account for the majority of ginsenosides and are considered to be the main active ingredients of ginseng. With the accelerating pace of an ageing society and the improvement of modern living standards, while people are desperately looking for ways to develop natural anti-ageing drugs, the anti-ageing effects of ginsenosides have also attracted the attention of more and more scholars, and research into the mechanism of ginsenosides'アンチエイジング効果も高まっている。

2.1抗酸化効果

彼らはすぐに体によって除去することができれば、通常の代謝プロセスの間に生成されたフリーラジカルは害を引き起こさない' s防衛システムだ完全に除去できないと生体高分子にダメージを与え、体の老化につながります。既存の結果は、ジンセノシドは、フリーラジカルの産生を阻害するだけでなく、直接組織や細胞上のフリーラジカルの有害な効果と戦うか、直接フリーラジカルを除去し、また体の機能を高めることができないことを示しています&#複数のリンクからのフリーラジカルの有害な効果をブロックする39の独自の抗酸化システム、。zhang jialin[14]らは、老マウスの血液中の抗酸化酵素活性に対する高麗人参のrb1とrg1の効果を調べた。結果ginseng saponins Rb1 and Rg1 can significantly increase the activity of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), enhance the body&#有毒な酸素フリーラジカルによって引き起こされる損傷から防御し、アンチエイジング効果を有するための39の能力。

王印名鎮(ら。【15位】吹雪にというginsenosidesの老化anti-skin効果を使った実験経口投与する100 mg / kg・イベント著しく増加しd-1 ginsenosides SODとhydroxyprolineした内容やmalondialdehydeの減少(MDA)内容肌の『二十日鼠D-galactoseファッションモデル高齢化を誘導』なんだ。catとグルタチオンペルオキシダーゼ(gsh2px)の活性が有意に増加した。そのメカニズムは、ギンセノシドを加水分解して、人参の主要な活性化合物であるギンセノール、ギンセノシドrb1およびrg1を含むサポニンを生成することである可能性がある。これらの物質は、細胞の代謝を促進し、老化した皮膚細胞における核酸やタンパク質の合成を促進し、皮膚におけるsodの含有量と活性を増加させる。また、強力な抗酸化作用とフリーラジカル除去作用を発揮し、mdaなどの脂質過酸化物の沈着を減少させ、細胞の正常な生理機能を回復させ、皮膚線維芽細胞の活性を刺激します。高麗人参サポニンはまた、皮膚を若返らせるコラーゲン合成を促進し、それによって皮膚の老化プロセスを遅らせることができます。chang[16]らは、ギンセノシドジオールがsodとcatの全サポニンの2 ~ 3倍の遺伝子発現を誘導することを発見し、ギンセノシドrb2が最も効果的であることを示した。

zhang xinmu[17]らは、高脂血症を有するラットにおける血中脂質代謝に対するギンセノシドrbの効果とその抗酸化作用に関する彼らの研究で、そのことを発見したginsenoside Rbsod活性を有意に増加させ、過酸化脂質(lpo)およびその代謝物mdaレベルを低下させ、老化プロセスを遅らせることができる。cheng junlinら[18]は、高麗人参の茎と葉の総サポニンが皮膚に及ぼすアンチエイジング効果を観察した。その結果、100 mg/kg・d-1人参の茎と葉の総サポニンが、加齢マウスの全血中のcatとgsh2pxの活性を有意に増加させ、皮膚組織のsodの活性を有意に増加させ、mdaの含有量を減少させることが分かった。50 mg/kg・d-1と100 mg/kg・d-1ニンジンの茎と葉の総サポニンは、いずれも加齢マウスの皮膚組織のヒドロキシプロリン含有量を増加させることができ、加齢モデル群と有意な差がある。高麗人参の茎と葉の総サポニンを経口投与すると、dガラクトース誘導マウスの皮膚に抗老化効果があると考えられている。

2.2神経系を調節する

The decline in brain memory is one of the early symptoms of aging. Experiments have confirmed that changes in neurotransmitters and their receptors are closely related to the aging of brain function, and the specific manifestation is learning and memory dysfunction [19]. Early studies found that ginsenoside Rb1 can promote the release of neurotransmitters. Xue Jianfei et al. [20] first proved that the mechanism of ginsenoside Rb1 promoting the release of neurotransmitters is related to its upregulation of the phosphorylation level of synaptic proteins, and confirmed that the mechanism of action of Rb1 is through the PKA cell signaling pathway. Cheng et al. [21] believe that acetylcholine (Ach) is an important neurotransmitter in the human brain, and a lack of Ach can lead to damage to learning and memory abilities. Early experiments found that ginsenosides Rg1 and Rb1 can increase the content of Ach in the central nervous system, and it is inferred that this is related to the fact that Rg1 and Rb1 can increase the activity of acetylcholine transferase (ChAT) and inhibit the activity of acetylcholine esterase (AchE).

wangら[22]はこの推論をさらに確認した。zhao[23]らは最近、ギンセノシドが老化ラットの海馬における酸化ストレスを減少させ、海馬の可塑性関連タンパク質を増加させることによって、高齢ラットの記憶の低下を防いでいることを発見した。chen huiliang[24]は、ギンセノシドrb1とrg3の混合物が神経細胞の過剰な硝酸産生を妨げることによって老化を遅らせると考えている。zhao haihua[25]は、老化ラットのnbmニューロンにおけるチロシンキナーゼ(trkb) mrnaの発現に対するギンセノシドの効果を調べた。その結果、加齢ラットのnbmニューロンにおけるtrkb mrnaの発現は若齢ラットに比べて有意に低く、投与群は加齢ラットに比べて発現が増加しており、ギンセノシドはnbmニューロンにおけるtrkb mrnaの発現を促進していることが示されました。結果はginsenosidesの形態学的基礎を提供する'anti-brain老朽化効果ますjia jiminらは[19]、ギンセノシドrg1とrb1は、モデル動物の海馬歯状回の神経幹細胞の増殖と分化を促進し、bcl-2と抗酸化酵素の産生を増加させて老化を遅らせると考えている。

2.3免疫機能の調節

As we age, the immune organs gradually atrophy, the immune function gradually declines, and the resistance to external pathogens is significantly weakened. This is one of the causes of aging [26]. Moderate regulation of the immune system at the cellular and molecular levels can delay aging. Jiang Biwu [27] and others reported that ginsenosides have a stimulating effect on both humoral and cellular immunity in mice, can enhance the phagocytic function of the reticuloendothelial system, promote antibody formation, increase the content of immunoglobulins in the blood, and can stimulate the transformation function of lymphocytes in the elderly, and increase the synthesis of DNA, RNA and proteins in bone marrow cells.

chang yapingら[28]は、米国人参の総サポニンとギンセノシドには、さまざまな細胞にさまざまなサイトカインを産生させる能力と関連して、さまざまな免疫調節効果があることを実証した。これらの中で、ifnはボディの重要なコンポーネントです'の免疫制御ネットワーク。リンパ球におけるcgmp濃度の上昇は、細胞の増殖に重要な影響を与える。一方campは、ヒストンと非ヒストンのリン酸化を促進し、遺伝子の抑制を緩和するため、遺伝子活性を調節する効果がある。細胞内の環状ヌクレオチド濃度の変化は、細胞レベルで免疫機能を調節する機構である[29]。

2.4細胞周期調節因子や老化遺伝子の発現に影響を与える

細胞周期は、細胞の生命活動の基本的なプロセスです。細胞周期が変化すると、細胞はg1期- s期- g2期- m期の順に動作します。g1期は、細胞周期を開始する鍵となります。細胞老化は、細胞周期の制御の下で複数の要因が関与する複雑な生理学的および病理学的プロセスです。生物の老化の基礎であり、その重要な特徴は細胞周期の停止である。顕著な特徴は、長期間にわたって代謝活動を維持しているが、g1期になると細胞がブロックされ、有糸分裂やdna合成に反応できなくなり、s期に入ることができなくなることである。サイクリン(cyclin)は、周期的に発現するサイクリンタンパク質である。g1期とs期の接合部では、サイクリン依存性キナーゼ2 (cdk2)とともにプロテインキナーゼ活性を発揮し、細胞をg1期からs期に移行させる重要なサイクリンタンパク質である[30]。

老化遺伝子は生物の中に存在し、老化を引き起こしたり遅らせる効果を持つ遺伝子である。生体内での老化遺伝子の存在は、p15、p16nk4a、p18、p19、p21、p27、p57など多くの研究で確認されています[31]。song shuxiaらは、ギンセノシドがヒト胚性肺線維芽細胞に双方向の調節作用を持ち、高年齢の細胞で細胞増殖を促進し、サイクリンd1遺伝子発現を調節することを発見した[32]。

趙Zhaohuiら。[33、34]の効果は、さらなる研究ginsenoside Rg1の老化防止に効果がありt-butyl hydroperoxide (t-BHP) -induced細胞を関連してる可能性があるとそのP21の表情レベルを変える力Cyclin E, CDK2で考えると、につながることもあるテロメア遗伝子と引き起こせれ趙Zhaohuiらは[33]観察senescent細胞細胞ultrastructureを流れる水が、cd8β2-galactosidase cytochemical染色。p21、サイクリンe、cdk2のタンパク質発現はウェスタンブロットによって検出された。発見されたt-BHP処理系に比べ年间だけでCyclin EとCDK2タンパク質は上昇したのに対し、同Rg1前処置層レベル渋面を見て、G1位相細胞の割合が著しく低下し、示唆の中に入ったG1位相振幅およびS位相、ginsenoside Rg1によって老化anti-cell効果を発揮upregulating Cyclinの表情E, CDK2で考えると、セルS段階に入る予定させた。jin jianshengらは、免疫染色法を用いてcdk4、サイクリンd1、およびp16の発現を検出し、t-bhpによって誘導されたwi-38細胞に対するギンセノシドrg1のアンチエイジング効果とその細胞周期制御機構の可能性を調べた。その結果、rg1は、細胞周期制御因子の発現を変化させることで、t-bhpによって誘導されるwi-38細胞に対して抗老化効果を発揮する可能性があることが示されました。効果。

3展望

老化は全身を含む人体の正常な生理学的プロセスである's multi-functional systems. Delaying aging is currently one of the focuses and difficulties of life science research. Ginseng saponins have obvious anti-aging effects, and research on their anti-aging mechanisms has greatly promoted the understanding of the mechanisms of human aging. At present, research into the anti-aging mechanism of ginsenosides has made great progress, but there are still limitations. For example, research on the relationship between ginsenosides and NO-related signal transduction pathways, DNA damage repair pathways, and the mechanism of ginsenosides delaying aging by extending telomere length and telomerase activity is still not very clear. Therefore, it is necessary to conduct a multi-faceted study on the anti-aging mechanism of ginsenosides at the cellular, molecular, and genetic levels, using appropriate experimental methods, with the help of aging theories, modern scientific research techniques, and literature, experimental, and clinical research. This will provide some theoretical guidance for the development and utilization of ginseng drugs, health care products, and beauty products.

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