(Guenee)に対するジンセノサイド誘発殺虫効果を有するアミノ酸、脂肪酸、および炭水化物のメタボロームプロファイル

Amino acid, fatty acid, and carbohydrate metabolomic profiles with ginsenoside-induced insecticidal efficacy against (Guenee).

• Shuangli Liu
• Xiaohui Wang
• Rui Zhang
• Mingjie Song
• Nanqi Zhang
• Wanying Li
• Yingping Wang
• Yonghua Xu
• Lianxue Zhang

抄録

研究の背景:

ジンセノサイドの殺虫効果はこれまでの研究で示されている。本研究では、パナキサジオールサポニン（PDS）のアジアトウモロコシカイガラムシ（Guenee）に対する防除効果に関連する代謝機構を明らかにすることを目的とした。

Background: Previous studies have shown the insecticidal efficacy of ginsenosides. In the present study, we aimed to investigate the metabolic mechanism related to the inhibitory effect of panaxadiol saponins (PDSs) against the Asian corn borer (Guenee).

方法:

第三齢幼虫には、4日間、異なる濃度のPDSを添加した通常の飼料を給与した。消費指数，相対成長率，おおよその消化率，摂取・消化された食物の換算値を記録した。の幼虫のアミノ酸、脂肪酸、炭水化物のプロファイルを検出するために、標的型ガスクロマト質量分析法を実施した。 また、解毒関連酵素の活性を測定した。

Methods: Third instar larvae of were fed normal diets with different concentrations of PDSs for 4 days. The consumption index, relative growth rate, approximate digestibility, and conversion of ingested and digested food were recorded. A targeted gas chromatography-mass spectrometry assay was performed to detect the profiles of amino acids, fatty acids, and carbohydrates in larvae of . In addition, the activity of detoxification-related enzymes was determined.

結果と結論:

PDSは、用量依存的に第3齢幼虫の消費指数、相対成長率、近似消化率、および摂取・消化された食物の変換を低下させた。PDSは3齢幼虫の遊離アミノ酸15種、遊離脂肪酸16種、炭水化物5種を減少させ、パルミトオレイン酸、パルミチン酸、9-オクタデセン酸のレベルを増加させた。また、アセチルコリンエステラーゼ、グルタチオンS-トランスフェラーゼ、チトクロームP450、カルボキシレステラーゼ、トレハラーゼ、酸ホスファターゼ、アルカリホスファターゼなどの解毒関連酵素の活性は、PDSに曝露した第3齢幼虫では用量依存的に低下した。これらのデータから、PDSが幼虫3齢幼虫の成長、食物利用、解毒に対する抑制効果を示すことが確認され、幼虫の害虫管理に有効なツールとして利用できる可能性があることが示唆された。

Results and Conclusions: PDSs decreased the consumption index, relative growth rate, approximate digestibility, and conversion of ingested and digested food in the 3rd instar larvae of in a dose-dependent manner. PDSs decreased 15 free amino acids, 16 free fatty acids, and 5 carbohydrates and increased the levels of palmitoleic acid, palmitic acid, and 9-octadecenoic acid in the 3rd instar larvae. The activity of detoxification-related enzymes, such as acetylcholinesterase, glutathione S-transferase, cytochrome P450, carboxylesterase, trehalase, acid phosphatase, and alkaline phosphatase, was reduced in a dose-dependent manner in the 3rd instar larvae exposed to PDSs. These data confirmed the inhibitory effect of PDSs against growth, food utilization, and detoxification in the 3rd instar larvae of and the potential for using PDSs as an efficient tool for insect pest management for larvae.

© 2019 The Korean Society of Ginseng. Publishing services by Elsevier B.V.