羅漢國甘味料モグロシドの研究v

siraitia grosvenorii (swingle) c 。 jeffrey、別名luohanguoは、ウリ科の多年草蔓の果実です。主に広西チワン族自治区で生産され、中国固有の経済的、医学的に重要な植物である[1]。siraitia grosvenoriiは自然の中で涼しく、味で甘いです。民間療法では300年以上にわたって伝統的な薬草として用いられてきました。熱を取り除き、肺を湿らせ、咽頭を取り除き声を開き、腸を潤滑して排便を促進する効果がある[2ふき]。

現在、羅漢国からは46種類のトリテルペン、7種類のフラボノイド、19種類のアミノ酸、2種類の多糖類など100種類以上の化合物が分離されている[4]。モグロシドは羅漢国の主要な有効成分です。はククルビタントリテルペングリコシドの一種で、羅漢國エキスとも呼ばれる、モグロシド、羅漢国サポニンなど[5]。モグロシドはまた、羅漢guo&の主要なコンポーネントです#甘味39;s。

1975年、lee[6]はトリテルペンの配糖体が主な甘味成分であることを決定した。1983年MogrosideⅣ、MogrosideⅤとMogrosideⅥLuohanguoから初めて分離したその後、羅漢国からは30種類以上の類似化合物が単離されている[7 8]。これらの化合物は、図1に示すように、いずれもアグリコンとしてモグロシドを持ち、その後に異なる数の糖部分が続く。天然甘味料「モグロシド」は甘みが高く、低カロリー。人工甘味料に比べて後味が少なく、安全です。また、低血糖作用があり、スクロースの理想的な代替品です。現在、米国、日本、オーストラリア、ニュージーランドを含む多くの国で食品添加物のリストに含まれています[5]。本論文では、甘味の構造活性相関、周期的変化、生合成経路、低血糖効果およびその他の生物学的活性、およびモグロシドの安全性を検討し、天然甘味料としてのモグロシドの適用のための更なる参考を提供することを目的とする。

1甘み構造活性関係

Mogrosides名MogrosideⅢ、MogrosideⅢE MogrosideⅣ、MogrosideⅤ、11⁃O⁃MogrosideⅤ、Luohanguo新グリコシドSimonoside I,などだ。このうち、モグロシドvは最高のコンテンツを持っている[9]表1を参照。[10]murataらが官能検査を行ったところ、モグロシドiii、モグロシドiv、モグロシドv、シモノシドi、および11 o-モグロシドvは、それぞれスクロースの甘味の195倍、300倍、378倍、465倍、68倍に相当することがわかった。

構造的には、モグロシドはアグリコンとしてのモグロシドアルコールを基にしており、グルコース単位はグリコシド結合を介してc3cおよびc3cに結合している。その甘さと構造の関係は、次のとおりです。砂糖の部分の数:甘さを維持するために、cとcの3つの位置に結合された砂糖基の総数は3以上でなければなりません。②の酸化状態11 substituents 11がヒドロキシ団体は、α構成、甘みの強さ;β構成を受ければ彼らは無味である。11基のヒドロキシル基が酸化されると、それらは苦くなります[11 13]。さらに、4つの糖部分しか結合していないにもかかわらず、simenoside iの甘さは4つの糖部分を含むmogroside ivよりもはるかに高い。そのため、糖群の結合位置に影響が出るモグロシドの甘さの構造も、今後の研究の価値がある。一般的なルオハンの糖類構造については、表1を参照のこと。

2周期的な変化と生合成

の熟した羅漢果は甘いが、若い果は苦い,成長中にluohanguo果物の配糖体の内容が変化することを示唆。村田ら[10]は、熟した羅漢果には未熟な羅漢果に比べて甘い配糖体が多く含まれていることを見いだした。李Dianpengらなど[14]thin-layerクロマトグラフ採用しての変化の研究をして構成ハン被告郭異なる成長の年齢glycosides結果若い実30日未満主に牽制苦いMogrosideⅡE;MogrosideⅢが見え始めること30日以降、コンテンツがピークに達し、55日とMogrosideⅣはも生まれるMogrosideⅣ70 dコンテンツに達し最大になります85 d以降、羅漢国スイートグリコシドvは羅漢国の主要な甘味成分であった。

ノ氏Fenglaiらは【15位】RPによりハン被告郭異なる成長段階を学び⁃HPLC方法、苦いが配糖体(MogrosideⅡE 11⁃O⁃MogrosideⅡE)コンテンツハン被告郭氏は最高10時dで後に55 d,甘いグリコシドMogrosideⅤ台頭で65 d、コンテンツハン被告郭甘いグリコシドⅤにも大きな変化はない。Mogrosideを除きⅤ、コンテンツすべてのglycosidesファースト増加そして減少の傾向を見せた。も6、7件報告されての生をオリゴ糖チェーンtriterpene glycosidesや植物の中にこの順に合成する可能性に単糖分子を加えaglycone[16]、甘いhigh-glycosidesを一方変換の苦いlow-glycosidesようナ・サンウクの生育周期の間韓郭glycosidesた。

itkinら[17]は、トランスクリプトームとゲノムデータを用いて、モンクフルーツの果実におけるモンクフルーツ甘味料vの生合成経路を完全に解析した。

果物の生合成は2つの段階に分けられますモンクフルーツアルコールとグリコシル化の形成。まず、luohangolの生産。アセチル補酵素aはメバロン酸経路によってスクアレンに変換される。スクアレンはその後、24,25-ジヒドロキシ-ガンマヒドロキシステロイドに変換され、cyp87d18によって水酸化されてモマモデノールとなる。momordinolが、その後のglycosylationで手続きglycosyltransferaseに初めて糖化されるUGT720-269-1結成した苦いglycosides(Mogroside、ⅠA1 MogrosideⅢX, MogrosideⅣAとSimoninⅠ次のglycosylationによってハン被告郭甘いとMogrosideⅤはついに結成されたよ生合成経路を図2に示す。

この生合成経路では、糖鎖化に影響を与える重要な酵素ugt720 269 1とugt94 289 3の発現に時間差がある。ugt720宝箱269宝箱1は若い果実で高度に発現し、成熟するにつれて減少する。一方、ugt94酵素ファミリーは、発生の後期に発現が増加する。これは過去の報告と一致する若い果実はの主成分low-glycoside化合物などの成分MogrosideⅡEに際してもさらに増やしていくhigh-glycoside化合物と果物開発後期とMogrosideⅤ主成分成熟した果物なっ。

要約すると、ルオハングクは一般的に果実が熟し始める65日後に収穫される。処理中に、未熟な果実と熟れた果実からの抽出物を混合してはいけません。これはモグロシドの含有量を減少させ、抽出物の品質に影響を与えるからです。

3. 血糖値を下げる効果

研究によるとモグロシドは血糖値をコントロールするだけではないまた、糖尿病に伴う慢性合併症を防ぐことができます。◆血糖値を下げる機構に分けられる修理すい臓被害、インスリン分泌推進、身魂(インスリン抵抗性、ストレスanti-oxidative、抑制α-glucosidaseます

3.1膵臓の損傷を修復し、インスリン分泌を促進する

Pyrimidine膵臓βを損傷するフリーラジカルを生成しことによって、セル、glucokinase抑制合成proinsulin弾圧、起こった出来事を2 1型糖尿病[18]。張Liqinら。[19]Mogrosideがによって血糖を減らすことができるが抽出されるalloxanの被害を膵臓β細胞の削減や損傷細胞の機能が向上する。その主な有効成分はモグロシドかもしれません。qiら[20]はそれを示したモグロシド抽出物は、効果的に形態を改善することができますねずみの膵島を移植し、膵島を移植の数を増やすマウス島に被害を減らすβ細胞tetraoxypyrimidineによる、代谢障害高めていかなければならない。周さくらら。[21]携帯腫瘍細胞ネズミ小岛圣β使っ凛⁃5 f研究対象とする学问としてところ、ハン被告郭抽出・MogrosideⅤインシュリン分泌に役立つ。

3. 2インスリン抵抗性の改善

インスリン抵抗性とは、グルコースの取り込みと利用を促進する際のインスリンの効率が低下することであり、2型糖尿病の主要な病理学的特徴である。インスリン抵抗性を低下させると、糖尿病性合併症の進行を遅らせることができる。liuら[22]は、ストレプトゾトシン(stz)と高脂肪食を組み合わせて、c57bl /6マウスで2型糖尿病モデルを誘導した。この研究によるとモグロシド抽出物はインスリン抵抗性を改善することができる糖尿病マウスでは、インスリン抵抗性指数の低下とインスリン感受性指数の増加によって示される。別の研究では、c-jun n末端キナーゼ(tlr4-jnk)の活性化と酸化ストレスがtlr4経路を介して経路を仲介することが報告されている[25]。

3. 3抗酸化ストレス

酸化ストレスとは、身体の状態を指します#39の酸化と抗酸化効果は、身体組織、細胞、タンパク質や他の生体高分子を損傷活性酸素種(ros)を大量に生産し、バランスを欠いている。インスリン抵抗性誘導に加えて、ロス発展も時代にはダメージ膵臓β細胞ででき、糖尿病発生の最終的にトリガまたはが高じ糖尿病[24]大人です。zhu huilingら[26]はそれを示している羅漢郭サポニンとの前治療エタノール損傷l細胞における活性酸素種およびフリーラジカルの過剰な蓄積を減少させ、酸化ストレスを減少させ、脂質過酸化を抑制することができる。

zou jianらは[27]の抗酸化活性を調べた原油モグロシド抽出物は、それがフリーラジカルを除去する優れた能力を持っていることを発見しました(dpph、abts、orac)、鉄イオン(frap)を減少させ、脂質酸化を防ぎます。抗酸化能力は、濃度の上昇とともに増加しました。chenらは[28]、モグロシドのでvitroでの抗酸化活性を研究し、モグロシドが酸素フリーラジカル(o2-、h2o2、・oh)およびdna酸化損傷を抑制する効果があることを見いだした。その中で、モグロシドvは、より効果的にスカベンジリングであります・oh,一方、モグロシドvは、o2とh2o2のためのより高いスカベンジリング率を持っています。また、11⁃O⁃MogrosideⅤはOH-induced DNA鉱毒被害抑止効果。zhang liqinらは、モグロシド抽出物が、アロキサンによって誘発された糖尿病マウスの肝臓における過酸化脂質(mda)の産生を減少させ、抗酸化酵素システムsodとgshふすみpxの活性を増加させることを発見した。

グリコシダーゼの活性は、炭水化物の加水分解とグルコース産生の速度を遅くし、グルコースの吸収を遅らせ、食後の血糖を低下させる。この方法は2型糖尿病の予防と治療に重要である[29]。研究によるとさまざまな成長段階から抽出された羅漢果エキスには抑制効果がありますマウスで食後の血糖値を測定しました血糖値を下げる効果のメカニズムの一つは、ハン被告郭■サポニン抽出直接つないでαを抑制することができる-glucosidase活動とその抑止効果と教育水准は相関関系作り出せ[30⁃31]

3. 5

研究によると、アデノシン一リン酸活性化プロテインキナーゼ(ampk)の活性化羅漢郭エキスは、糖新生の抑制に役立つ可能性がある糖尿病マウスで血糖値を低下させる[22]。もう一つの研究が発表しハン被告の郭■サポニンレベルを減らすことができる抽出cytokines IFN -γTNF -αとのレベルを上げるのIL-4、セルラー免疫の不均衡、自然の糖尿病が向上したマウスと糖尿病[20]統制が企図された。さらに、モグロシド抽出物は、糖尿病マウスの血清高密度リポタンパク質値を改善し、血中脂質値を正常化し、糖尿病による脂質代謝障害を予防し、糖尿病合併症を予防し治療することができる[19]。

以上のように、モグロシドは1型糖尿病、2型糖尿病の予防・治療効果が高いだけでなく、糖尿病による合併症の予防にも有効である。

4他の薬理作用

4. 1鎮咳剤、去痰薬、および抗喘息薬

chen yaoら[33]は、モグロシドがマウスの咳の数を減らし、気管分泌を促進することを発見した。liu tingら[34]は、咳抑制作用と去痰作用について羅漢郭の有効成分をスクリーニングし、それを推測したモグロシドvは、咳止めのための羅漢郭の主な有効成分です。王ら。[35]効果の模型のスペクトルを築いハン被告クァク监督、痰救済した結果MogrosideⅤ11⁃O⁃MogrosideⅤは相関関系や痰の寄与度が著しく高まり効果があります。[36]が宋らかMogrosideⅤが首をへし折っovalbumin hyperresponsivenessを誘導を抑制するのに効果的です。

4. 2 Hepatoprotective効果

xiao gangら[37]は、四塩化炭素を用いてそれぞれマウスの急性肝障害モデルと免疫肝障害モデルを誘導した。この研究によるとモグロシドは血清altを減少させることができますまた、2つの肝臓損傷モデルを用いたマウスのast活性は、肝組織のsod活性を増加させ、免疫性肝損傷では均質化し、mdaレベルを低下させ、肝組織の病理学的損傷を改善した。肝星状細胞(hscs)は、肝線維症の発生に重要な役割を果たしているため、活性化されたhscsのアポトーシスを誘導することは、線維症を予防し、治療する有効な手段である[38]。研究は、モグロシド含有血清がラットの肝星細胞hscの周期をブロックすることができることを発見しました6。モグロシドは、in vitroでヒト肝の星状細胞lx 2の活性化を阻害し、肝の星状細胞のアポトーシスを促進することができる。

4. 3抗がん

膵臓がんのin vitroモデルとin vivoモデルMogrosideⅤ膵臓がん細胞pancでアポトーシスおよび細胞周期停止を促進することにより腫瘍増殖を阻害1[42]。MogrosideⅣE dose-dependently抑制される人間の結腸がんの細胞組織をHT29の拡散人体咽喉頭とうepidermoid癌細胞振り回すこと⁃2やxenograft実験マウスのモデル腫瘍成長できるて15日付の肿疡(43)。マウスのin vivo皮膚発がん実験では、モグロシドvとモグロシドvは、過酸化窒素酸を変異原性発がん物質として、テレフタル酸を腫瘍促進剤として用いて、2段階の発がんプロセスを効果的に阻害することがわかった。11⁃O⁃MogrosideⅤまた、変異原性発がん物質として7,12メチルベンズアントラセンを、腫瘍促進剤としてテレフタル酸を使用して、2段階発がんプロセスを阻害する[44]。

4. 4抗炎症、抗菌

diらは[45]、モグロシドが主要な炎症遺伝子inos、cox-2、およびil-6の発現を低下させ、炎症保護遺伝子parp1、bcl2l1、trp53、およびmapk9の発現を上昇させることによって、raw264.7細胞におけるリポ多糖誘導炎症応答を抑制できることを発見した。同様に、マウスにおいては穂腫れモデルがにより誘発する12-oxotetradecanoylphorbol-13-acetateされるmogrosideが炎症を抑えを抑える応答down-regulating cox−2抑制IL-6表情up-regulating PARP1、BCL2L1、TRP53、MAPK9、燃やす働きδ表情だった。彼はO⁃MogrosideⅤ主な活性成分だけでなく、ハン被告郭in vivoの消炎活動であり、ハン被告Guo&の主な活性成分#黄色ブドウ球菌に対する39の阻害効果。MogrosideⅤの主な活性物質ハン被告Guo'エンテロコッカス・フェカリスおよび大腸菌に対する阻害効果.

5安全

su xiaojianら[47]は、ld50の値を示した羅漢國糖配糖体(81.6%)マウスにgavageで投与した場合、10,000 mg/kg以上であり、実質的に無毒である。モグロシド3.0 g/kg(ヒト投与量の360倍に相当)を犬に4週間投与したところ、犬の生化学的指標や組織および器官の形態学的変化に有意な影響は認められませんでした。jinら[48]は、wistarラットを対象とした反復投与サブ慢性毒性研究を実施し、モグロシド投与群のラットは13週間以内に死亡せず、すべての指標は正常であったことを明らかにした。したがって、ヒトにおける有害反応のレベルは、男性では2,520 mg/kg /日、女性では3,200 mg/kg /日以上と推測されている。別の研究を経て、Mogrosideマウスに充てて0.25に無理やり食べさせ、0.5、および1 g / kgはgenotoxicまたは有毒生殖リンが500 g / kgに達するますmicronuclei率骨髄erythrocytesと精子率奇形男性マウスでの山よりも高い否定制御派(P< 0.05)[49]。したがって、モグロシドが遺伝毒性を持つかどうかを判断するにはさらなる研究が必要であり、モグロシドの投与量にも注意が必要である。

6結論

people&の改善で#39の生活水準は、糖尿病や肥満などの代謝性疾患は、人間の健康にとって重要な脅威となっている。そのため、食品業界ではスクロースに代わる高甘味・低カロリーの人工甘味料が広く使用されている。しかし、近年、人工甘味料の普及に伴い、その安全性が疑問視されている[50]。いくつかの研究では、人工甘味料の摂取は、砂糖への渇望と依存につながり、カロリー補償の障害は、食欲の刺激、摂取量の増加、体重増加、および耐糖能障害につながることが報告されています[51 - 53]。宋Xiaowan's[54]研究により、天然甘味料のモグロシドは、全身耐糖能およびインスリン感受性の改善において、人工甘味料のアスパルテームよりも有意に有効であることが確認されています。また、人工甘味料は後味が悪くなることがあります。モグロシド抽出物は、サッカリンやアセスルファム- kよりも苦味が少ない[10]。総じて、植物由来の天然甘味料であるモグロシドは、甘味が強く、低カロリーで、安全で後味が少ないため、スクロースの代替品として理想的です。他にも血糖値の低下、咳や痰の緩和、喘息の緩和、肝臓の保護など様々な効果があります。したがって、甘味料、健康製品、医薬品としてのモグロシドの開発は、公衆衛生を促進する上で大きな意義があります。

モグロシドは現在、食品業界で乳製品飲料や固形飲料に使用されていますが、まだいくつかの問題があります。第一に、非選択的な人工授粉などの理由により、現在、多くの羅漢果の品種が奨励され、応用されており、生殖質の全体的な品質は満足できず、遺伝的改善の余地が大きい[55]。(2)モグロシドの種類や含有量は生育中に周期的に変化するため、品質管理を強化するために定量的にモグロシドを決定する方法が求められている。(3)現在、モグロシドの相対的な甘さは、専門的に訓練された審査員による官能評価によって決定されており、電子舌はそれに代わることはできない[56]。評価プロセスは複雑で、結果は主観的だ。④Mogrosideは高いから抽出することも多く、費用も高め。Mogrosideのbiosynthetic機構に対する深い理解を得た携帯工場からMogrosideに生产もその1つである「潜在方法を量産Mogroside;⑤Mogroside&#薬としての39の特性は、まだ開発されていない、その組成は複雑であり、医薬品や健康製品の開発を促進するために、その特定の有効成分に関する研究をさらに深める必要があります。

参照:

【1】魏小琴、雷小、何文京。[j]羅漢国の世界的な生産地域の生態的適合性の分析。^『仙台市史』通史編1、通史編1、通史編1、124頁。

[2]国立薬局方委員会。ピープルの薬局方's中華民国:2020版i [s]。『中国科学技術史』中央公論社、2016年。

【3】李デン鵬、張鴻瑞。羅漢国、広西の専門工場の研究と応用[j]。2000年広西植物20(3):269-275。

[4]  公X, 陳 任洪宰(イム・ホンジェ)N K et アル。 果物 の siraitia grosvenorii: a review of a chinese food medicine [j]。 ^パウサニアス、2019年1月10日、10 - 14頁。

[5] wang chen, zhang sicong, wang jian, etal。モンクフルーツ甘味料の応用に向けた研究開発の進捗状況[j]。^ a b c de f g h i(2016年)、61頁。

[6]   李 C 激しい 羅漢郭の甘味料 (Momordica grosvenori) [J]。Experientia、 ^ a b c d e f g h i『官報』第534号、大正5年5月31日。

【7】  竹本T, 在原S 中島T, ら 学名はfructus momordicae。i . on the sweet princess [j]。1983年Yakugaku Zasshi、103(11日):⁃も載せる久安7年(1151 1154

[8]  竹本T, 在原S 中島T, ら 学名はfructus momordicae。。sapogeninの構造[j]。1983年Yakugaku Zasshi、103(11日):(1155年⁃を辞任。

[9]  マカプガイh c ナナヤカラnスジャラートd ら高⁃表示液体chromatographic主分析甘い原則Lo藩酷果物か[J]^ a b c d e f g h i j agric food chem, 1985, 33(3): 348箱。

[10]    村田Y 吉川 鈴木S Y A et  アル siraitia grosvenoriにおけるトリテルペン配糖体の甘味特性[j]。j jpn soc food sci, 2006, 53(10): 527(日本語)533。

[11]   松本K 葛西R, K Ohtani ら マイナーなククルビタンは、シロシア・グロヴナーリの果実から得られる配糖体である (cucurbitaceae) [j]。chem pharm bull (tokyo), 1990, 38(7): 2032。

[12]   葛西R, 松本 K 沸(にえ R L, ら 漢方薬の糖体 Hemsleya panacis⁃ムグラ、 そして、ククルビタン配糖体との関係を構造化する[j]。 ^ a b chempharm bull (tokyo), 1988, 36(1): 234 243。

[13]   葛西R, 松本K nie r l ら 甘くて苦いククルビタン glycosides  から Helmsleya carnosiflora [j]。^ phytochemistry, 1987, 26(5): 1371ブロック。

[14] li dianpeng, chen yueyuan, pan zhenghong, et al。僧侶果実の成長期における単量体成分の変化に関する研究[j]。2004年広西植物学、24(6):ごっこし⁃549年よ

[15] lu fenglai, liu jinlei, huang yonglin, et al。異なる成長段階における羅漢国の高性能液体クロマトグラフィー指紋に関する研究[j]。2010年食物科学専攻、31(18):283-287。

[16]   K Haralampidis Trojanowska M Osbournのe・生triterpenoid saponins in  植物[j]。 Adv バイオケミカル 2002年運営Biotechnol、55、75:31⁃49。

〔17〕   Itkin M Davidovich⁃Rikanati R, コーエン S ら非糖質の生合成経路です siraitia grosvenorii製の高強度甘味料mogroside v [j]。 2016年したNatl Acad Sci米国、113 (47):E7619⁃E7628。