漢方薬処方の多糖類の老化先延ばしの最適化とメカニズム

Optimization and mechanism of postponing aging of polysaccharides from Chinese herbal medicine formula.

• Xiuying Pu
• Amiao Luo
• Hui Su
• Kaili Zhang
• Changyi Tian
• Bo Chen
• Pengdi Chai
• Xiaoyu Xia

抄録

漢方薬処方からの多糖類（AAP）の抽出技術と老化を遅らせるメカニズムを検討する。まず、L9(3)4直交試験を用いて、多糖類の最適な酵素アシスト抽出パラメータを最適化した。そして、老化ラットのミトコンドリア機能、タンパク質、DNA、接着分子、細胞周期を検出することでアンチエイジング効果を評価した。最適な抽出プロセスパラメータは、セルラーゼ濃度1.5％、pH5、酵素温度50℃、抽出時間180分であった。アンチエイジングの結果は、AAPがリンゴ酸デヒドロゲナーゼ、コハク酸デヒドロゲナーゼ、スーパーオキシドジスムターゼの活性を効果的に高めることを示した。それはまた脳のティッシュのモノアミン酸化酵素そしてメタンのジカルボン酸アルデヒドのレベルの活動を減らすことができます。一方、多糖類は、脳ミトコンドリアのp16タンパク質発現を減少させながら、テロメラーゼ活性を増強した。さらに、多糖類は心臓の損傷を改善し続け、ミトコンドリアのDNA濃度を有意に低下させた。また、一定期間、スーパーオキシドジスムターゼの活性を高め、グルタチオン、グルタチオンペルオキシダーゼを減少させ、D-ガラクトース誘発老化ラットの腎臓のタンパク質カルボニルおよびメタンジカルボン酸アルデヒド含量を減少させた。さらに、末梢血中の赤血球、白血球、血小板、骨髄単核細胞の減少を抑制することで、末梢血ラインやBMNCの細胞数を回復させた。また、AAPは老化ラットの細胞周期におけるG1期細胞のS期への移行を促進しました。本研究は、この多糖類が老化防止剤としての可能性を示唆しており、老化を遅らせるための機能性食品や新薬としての開発が可能であることを示しています。

To study the extraction technology of polysaccharides (AAP) from Chinese herbal medicine formula and its mechanism of delaying aging. First, L9(3)4 orthogonal test was used to optimize the optimal enzyme-assisted extraction parameters of polysaccharides. And the anti-aging effects was evaluated by detecting mitochondrial function, protein, DNA, adhesion molecules and cell cycle in aging rats. The optimal extraction process parameters were the cellulase concentration of 1.5%, the pH at 5, the enzyme temperature at 50°C and the extraction time of 180 min. The anti-aging results showed that AAP can effectively increase the activities of malate dehydrogenase, succinate dehydrogenase and superoxide dismutase. It also can decrease the activity of monoamine oxidase and methane dicarboxylic aldehyde levels in the brain tissue. Meanwhile, the polysaccharides enhanced telomerase activity while reduced p16 protein expression of the brain mitochondria. In addition, the polysaccharides continued to improve heart damage and significantly lessen mitochondrial DNA concentrations. For a certain period of time, it also enhanced the activity of superoxide dismutase, reduced glutathione, glutathione peroxidase and decreased protein carbonyl and methane dicarboxylic aldehyde content of kidney in D-galactose-induced aging rats. Furthermore, the polysaccharides restored the number of cells in the peripheral blood lines and BMNC through inhibiting the drop of the number of red blood cells, white blood cells, platelets in the peripheral blood and bone marrow mononuclear cell of the aging rats. At the same time, AAP accelerated G1 phase cell to enter S phase in cell cycle in aging rats. Our research suggests that the polysaccharides may be a potential anti-aging agent and can be further developed as a functional food or new drug to delay aging or treat aging-related diseases.

© The Author(s) 2020. Published by Oxford University Press.