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人參

人參（Panax ginseng C. A. Mey.）是五加科、人參屬多年生草本植物。人參中含有多種活性成分，如人參皂苷和人參多糖，能夠增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能，提高抵抗力，減少感染的可能性；人參中的人參皂苷和人參多糖具有抗氧化和抗炎作用，能夠減輕疲勞感，提高身體的耐力和精力；人參皂苷和人參多糖對腦部有刺激作用，可以促進(jìn)腦血流量，增強(qiáng)腦功能，改善注意力和記憶力。除以上功效外，人參還具有抗衰老、降血糖、降血脂、促進(jìn)消化等功效，對心血管和肝臟功能也有一定保護(hù)作用。因此，分析人參中的活性成分與人類健康的關(guān)系，有利于探索人參與人類健康的量效關(guān)系，進(jìn)而提高人類健康和人參利用率。

01

人參皂苷Rg1通過激活Nrf2信號通路和抑制肝細(xì)胞炎癥小體，減輕脂多糖誘導(dǎo)的慢性肝損傷

Abstract:

人參是一種具有多種藥理作用的珍貴中藥。人參皂苷Rg1是人參中提取的主要活性成分，具有延緩衰老和抗氧化作用。

研究目的：肝細(xì)胞慢性炎癥損傷是許多肝臟疾病的重要病理基礎(chǔ)。但其發(fā)病機(jī)制尚不清楚，預(yù)防其發(fā)展的治療策略有待進(jìn)一步探討。采用LPS（200 μg/kg）腹腔注射21 d，建立小鼠慢性肝損傷模型。采用相應(yīng)試劑盒檢測血清肝功能指標(biāo)及IL-1β、IL-6、TNF-α水平。蘇木精和伊紅（H&E）、周期酸-希夫（PAS）和Masson染色顯示肝臟組織病理損傷、糖原沉積和肝纖維化。IF檢測p-Nrf2在肝臟中的核導(dǎo)入和Col4的生成，IHC檢測NLRP3和AIM2在肝臟中的表達(dá)。Western blot和q-PCR檢測小鼠肝纖維化和細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白和mRNA的表達(dá)，以及Keap1、p-Nrf2、NLRP3、NLRP1、AIM2等炎性小體相關(guān)蛋白的表達(dá)。用Cell Counting Kit-8檢測人肝癌細(xì)胞（HepG2）的細(xì)胞活力，以選擇LPS的作用濃度，用試劑盒檢測細(xì)胞內(nèi)ROS的生成。Western blot檢測HepG2細(xì)胞核Nrf2、HO-1、NQO1及NLRP3、NLRP1、AIM2炎性小體相關(guān)蛋白的表達(dá)。最后，通過分子對接的方法驗(yàn)證了Rg1與Nrf2分子互連的可行性。

結(jié)果：Rg1治療21 d可降低LPS誘導(dǎo)小鼠血清ALT、AST水平及IL-1β、IL-6、TNF-α炎癥因子水平。Rg1能明顯減輕LPS刺激小鼠的肝細(xì)胞損傷、凋亡、炎癥細(xì)胞浸潤和肝纖維化。Rg1促進(jìn)LPS所致肝臟Keap1降解，增強(qiáng)p-Nrf2、HO-1表達(dá)，降低NLRP1、NLRP3、AIM2、cleaved caspase-1、IL-1β、IL-6水平。此外，Rg1可有效抑制LPS誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞中ROS的增加，而抑制Nrf2可逆轉(zhuǎn)Rg1在LPS誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞中ROS的產(chǎn)生以及NLRP3、NLRP1和AIM2的表達(dá)中所起的作用。最后，分子對接表明Rg1對Nrf2具有很強(qiáng)的親和力。

Conclusions:

LPS介導(dǎo)氧化應(yīng)激損傷和炎癥小體激活，顯著增加肝臟ROS積累和纖維化，從而促進(jìn)慢性肝損傷。相比之下，Rg1通過降低Keap1表達(dá)，增加p-Nrf2水平，抑制NLRP3、NLRP1和AIM2炎性小體，顯著改善慢性肝損傷。提示Rg1可能通過促進(jìn)Nrf2與Keap1的分離，進(jìn)而激活Nrf2通路，進(jìn)而抑制炎癥反應(yīng)，從而保護(hù)小鼠免受LPS誘導(dǎo)的慢性肝損傷。但由于肝臟組織的特殊性，未能通過二氫乙稀（DHE）染色檢測肝臟組織中的ROS水平，而該染色已成功應(yīng)用于腎臟。此外，Rg1對肝損傷的其他作用以及其協(xié)調(diào)Nrf2/HO-1的確切機(jī)制有待進(jìn)一步探討。

Reference:

ZHOU H M, LIU Y, SU Y, et al. Ginsenoside Rg1 attenuates lipopolysaccharide-induced chronic liver damage by activating Nrf2 signaling and inhibiting inflammasomes in hepatic cells[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2024, 324: 117794. DOI:10.1016/j.jep.2024.117794.

02

人參皂苷Rg1調(diào)控Tfh細(xì)胞亞群穩(wěn)態(tài)，通過抑制TLR/MyD88通路改善實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸炎

Abstract:

卵泡輔助T（Tfh）細(xì)胞亞群失衡與炎癥性腸?。↖BD）的發(fā)生密切相關(guān)。人參的主要成分人參皂苷Rg1（G-Rg1）具有良好的免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用。采用右旋糖酐硫酸鈉誘導(dǎo)小鼠結(jié)腸炎，G-Rg1（200 mg/kg·d）灌胃14 d。結(jié)果表明，G-Rg1能顯著緩解小鼠結(jié)腸炎癥狀，調(diào)節(jié)Tfh細(xì)胞亞群平衡，促進(jìn)IL-4、IL-10的分泌，抑制IFNγ、IL-17A、IL-21的表達(dá)。分子對接分析顯示，G-Rg1與TLR/MyD88信號通路靶基因具有良好的結(jié)合活性，可降低TLR2、MyD88、IRAK4、TRAF6、TAK1等蛋白的表達(dá)水平。提示G-Rg1可有效調(diào)節(jié)Tfh細(xì)胞亞群的平衡，其機(jī)制可能與抑制TLR/MyD88信號通路有關(guān)。

Conclusions:

在本研究中，DSS治療3 d的小鼠出現(xiàn)典型的UC癥狀。持續(xù)給藥14 d后，UC小鼠體質(zhì)量明顯改善，DAI評分降低，體質(zhì)量和結(jié)腸水腫恢復(fù)，結(jié)腸黏膜下層炎癥細(xì)胞浸潤減輕。G-Rg1顯著下調(diào)IFN-γ、IL-17A、IL-21的表達(dá)，顯著上調(diào)IL-4、IL-10的表達(dá)，提示G-Rg1可有效緩解DSS誘導(dǎo)的小鼠UC模型。

通過流式細(xì)胞術(shù)分析，發(fā)現(xiàn)DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠在發(fā)病期間脾臟中Tfh細(xì)胞亞群失衡。G-Rg1治療14 d后，這種失衡得到糾正。與模型組比較，G-Rg1處理組小鼠Tfh1、Tfh17、Tfh21細(xì)胞明顯減少，Tfr、Tfh10細(xì)胞明顯增加。這一證據(jù)提示G-Rg1對實(shí)驗(yàn)性UC模型有一定的治療作用，其減輕病理損傷可能是通過調(diào)節(jié)Tfh細(xì)胞亞群的平衡來實(shí)現(xiàn)的。

選擇TLR-MyD88信號通路中具有代表性的靶基因與G-Rg1進(jìn)行分子對接分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)G-Rg1與TLR2、MyD88、IRAK4、TRAF6和TAK1基因具有良好的結(jié)合活性。當(dāng)炎癥Tfh細(xì)胞亞群失衡時，結(jié)腸黏膜組織中TLR/MyD88信號通路也會異常激活。通過Western Blotting驗(yàn)證，TLR2、TLR4、MyD88、Rac1、IRAK4、IRAK1、TRAF6、TAK1、TAB1、MKK3、CREB和p38mapk相關(guān)蛋白表達(dá)增加。在DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎過程中，TLR/MyD88信號通路的激活與DSS誘導(dǎo)的Tfh細(xì)胞的激活和結(jié)腸黏膜損傷的發(fā)生同時存在。這兩個過程可能相互作用，G-Rg1能夠抑制該信號通路的激活，表現(xiàn)為抑制TLRs及其下游蛋白的表達(dá)。

本研究表明，G-Rg1能有效地恢復(fù)DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸病理損傷。這可能是通過抑制TLR/MyD88信號通路和調(diào)節(jié)Tfh細(xì)胞亞群的平衡來實(shí)現(xiàn)的。G-Rg1可作為TLR/MyD88信號通路的抑制劑，從而降低結(jié)腸組織促炎細(xì)胞因子水平，恢復(fù)Tfh細(xì)胞亞群的平衡，最終緩解腸道炎癥癥狀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的預(yù)測一致。

Reference:

ZHANG Z Y, JIANG Q Q, HUANG L, et al. Ginsenoside Rg1 regulated subpopulation homeostasis of Tfh cells ameliorate experimental colitis by inhibiting TLR/MyD88 pathway[J]. Journal of Functional Foods, 2024, 113: 106011. DOI:10.1016/j.jff.2024.106011.

03

人參提取的人參醇抑制NLRP3炎癥小體激活，改善nash誘導(dǎo)的肝損傷

Abstract:

在非酒精性脂肪性肝炎（NASH）中，NOD樣受體蛋白3 （NLRP3）炎癥小體的激活會加劇肝臟炎癥和纖維化，表明炎癥小體抑制劑的開發(fā)可以成為改善NASH的主要候選藥物。人參含有豐富的天然活性成分，具有消炎功效。本研究將人參極性組分和非極性組分分離，檢測NLRP3炎性小體的調(diào)節(jié)作用，并鑒定出改善飲食誘導(dǎo)NASH的炎性小體抑制劑的純組分。乙酸乙酯溶劑提取的人參非極性組分可降低IL-1β的分泌和活性caspase-1的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)panaxydol（PND）是抑制NLRP3炎癥小體激活的純成分。PND阻斷炎性小體細(xì)胞因子釋放、焦亡、caspase-1激活和炎性小體復(fù)合物斑點(diǎn)化。通過與NLRP3 ATP結(jié)合基序的潛在相互作用，PND對NLRP3依賴通路的抑制作用是特異性的。此外，體內(nèi)研究表明，PND通過破壞NLRP3炎癥小體來減輕組織炎癥，并改善NASH的發(fā)展。這些結(jié)果為NLRP3炎癥小體抑制劑的天然產(chǎn)物人參炔醇提供了新的見解，并可能為緩解NASH提供潛在的治療候選藥物。

Conclusions:

在本研究中，確定了非皂苷人參醇是小鼠和人巨噬細(xì)胞中NLRP3炎癥小體激活的關(guān)鍵抑制因子。同時發(fā)現(xiàn)PND特異性抑制NLRP3介導(dǎo)的炎癥小體，而對AIM2和NLRC4依賴通路無影響。通過篩選實(shí)驗(yàn)來揭示人參分離部位的抗炎作用。出乎意料的是，含有大量皂苷類型（人參皂苷）的極性部位（H2O和BuOH）并沒有改變IL-1β分泌。并發(fā)現(xiàn)PND并沒有通過抑制LPS啟動步驟來抑制NLRP3炎癥。本實(shí)驗(yàn)報(bào)道人參提取的人參醇選擇性地抑制NLRP3炎癥小體，從而改善NASH誘導(dǎo)的肝炎癥和纖維化。因此，當(dāng)肝臟生物利用度和人體使用的副作用在不久的將來被證實(shí)時，PND可能是延遲肝臟炎癥的潛在治療選擇。

Reference:

KIM M Y, JEONG B, LEE G S, et al. Panaxydol extracted from Panax ginseng inhibits NLRP3 inflammasome activation to ameliorate NASH-induced liver injury[J]. International Immunopharmacology, 2024, 128: 111565. DOI:10.1016/j.intimp.2024.111565.

04

皂苷Rb1通過調(diào)節(jié)SIRT1/caveolin-1/enos信號通路防止與年齡相關(guān)的內(nèi)皮細(xì)胞衰老

Abstract:

人參皂苷Rb1（g-Rb1）是人參中主要的生物活性成分之一，已被科學(xué)地認(rèn)為具有抗衰老的功效。g-Rb1的血管藥理活性及潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值有待進(jìn)一步研究。利用人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVECs）建立復(fù)制老化模型，采用Real-time RT-PCR、western blotting、小干擾RNA（small interfering RNA, siRNA）、免疫沉淀等方法檢測g-Rb1對SIRT1/caveolin-1/eNOS軸的影響。

結(jié)果：g-Rb1增加了HUVECs NO的產(chǎn)生，緩解了HUVECs的復(fù)制性衰老。g-Rb1的應(yīng)用提高了SIRT1和eNOS的mRNA和蛋白豐度，同時抑制caveolin-1的表達(dá)。siRNA抑制SIRT1和eNOS，因此可抑制g-Rb1的抗衰老功能，而caveolin-1 siRNA可增強(qiáng)其抗衰老功能。g-Rb1降低了caveolin-1的乙?；剑黾恿薔O的產(chǎn)生，并受到SIRT1 siRNA的抑制，表明g-Rb1和caveolin-1 siRNA均能降低eNOS乙?；?，增加NO生成。

結(jié)論：G-Rb1通過調(diào)節(jié)SIRT1/caveolin-1/eNOS信號通路抑制年齡相關(guān)的內(nèi)皮細(xì)胞衰老。

Conclusions:

本研究表明，g-Rb1通過上調(diào)SIRT1/caveolin-1/eNOS，降低caveolin-1和eNOS乙酰化水平，增加NO的表達(dá)，從而緩解HUVECs的復(fù)制性衰老。并首次發(fā)現(xiàn)g-Rb1通過調(diào)節(jié)caveolin-1的表達(dá)和乙?；瘉碚{(diào)節(jié)eNOS活性，這一發(fā)現(xiàn)與SIRT1的上調(diào)有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為g-Rb1延緩內(nèi)皮細(xì)胞衰老提供了新的理論依據(jù)。但g-Rb1的臨床應(yīng)用還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。

Reference:

ZHOU B, SHI G Y, XIE D M, et al. Ginsenoside Rb1 prevents age-related endothelial senescence by modulating SIRT1/caveolin-1/eNOS signaling pathway[J]. Heliyon, 2024, 17: 24586. DOI:10.1016/j.heliyon.2024.e24586.

05

人參多糖通過調(diào)節(jié)小鼠肝臟代謝和腸道微生物來預(yù)防非酒精性脂肪肝的發(fā)生

Abstract:

人參多糖通過調(diào)節(jié)小鼠肝臟代謝和腸道微生物來預(yù)防非酒精性脂肪肝的發(fā)生。從人參水提液中分離純化了一種具有比分子量和單糖組成的新型多糖（PSPJ）。采用16S rRNA分析和非靶向代謝組學(xué)分析評估PSPJ對避免非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD）的療效。本研究提示PSPJ可顯著減少HFD引起的肝臟脂肪堆積、血脂升高和ALT，提示PSPJ可預(yù)防NAFLD。通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證明PSPJ不會直接影響肝細(xì)胞。16S rRNA分析表明，PSPJ可改善高脂飲食（HFD）引起的腸道菌群紊亂和短鏈脂肪酸（SCFAs）的改變。特別是PSPJ的添加降低了Turicibacter、Dubosiella和Staphylococcus的豐度，增加了Bacteroides、Blautia和Lactobacillus的豐度。非靶向代謝組學(xué)分析表明，PSPJ通過調(diào)節(jié)花生四烯酸代謝、碳水化合物消化吸收、脂肪酸生物合成、脂肪酸代謝和視黃醇代謝，改善肝臟代謝紊亂。本研究結(jié)果表明PSPJ有可能通過改變腸道細(xì)菌的組成來調(diào)節(jié)肝臟代謝，從而預(yù)防NAFLD。

Conclusions:

本研究表明，在HFD導(dǎo)的NAFLD小鼠模型中，添加PSPJ可抑制肝臟內(nèi)脂質(zhì)積累，調(diào)節(jié)腸道微生物菌群失調(diào)，改善肝臟代謝，影響腸道SCFAs水平。值得注意的是，PSPJ并不直接作用于肝細(xì)胞發(fā)揮其作用。進(jìn)一步探討PSPJ特異性結(jié)構(gòu)與NAFLD治療效果的關(guān)系。此外，腸道菌群的影響將通過菌群移植進(jìn)一步研究，以確保有效性。將腸道代謝組學(xué)、血清代謝組學(xué)和肝臟代謝組學(xué)相結(jié)合，有助于發(fā)現(xiàn)受微生物群調(diào)控的特異性差異代謝產(chǎn)物，明確PSPJ的具體作用機(jī)制。

Reference:

WU Y, YIN W, HAO P, et al. Polysaccharide from Panax japonicus C.A. Mey prevents non-alcoholic fatty liver disease development based on regulating liver metabolism and gut microbiota in mice[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2024, 260: 129430. DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.129430.

翻譯/撰寫：李雄（實(shí)習(xí)）

編輯：梁安琪；責(zé)任編輯：張睿梅