冬虫夏草は強力な栄養補助食品
抽象的な
冬虫夏草 (CS)は、よく知られたエンタモファガス菌で、アジアのチベット高原とヒマラヤに自然に分布しています。最近、この同義語は オフィオコルディセプス 科学界と非科学界の両方から高く評価されています。健康に素晴らしい効果があるため、伝統的な中国医学 (TCM) では強壮剤や薬用食品として広く使用されています。その機能的特性を裏付けるために、適応促進、媚薬、抗酸化、抗老化、神経保護、向知性、免疫調節、抗がん、肝臓保護の役割を明らかにするためのさまざまな調査が行われてきました。その子実体と幼虫には強力な生物活性画分があり、その組成はどちらもほぼ同じであることがわかっています。生物活性成分は、ヌクレオシド、エキソ多糖類、ステロール、タンパク質などです。ヌクレオシドの中では、アデノシンとコルジセピンが主要な生化学マーカーです。さらに、さまざまな種類の溶媒抽出物とその混合物は幅広い薬理活性を示し、ヌクレオシドと多糖類の最も豊富な供給源である水抽出物とメタノール抽出物も幅広い薬理活性を示します。このレビューでは、さまざまな種類の生物活性画分の潜在的な健康上の利点と、人間の健康のための CS の持続可能な管理の必要性について概観します。
1. はじめに
冬虫夏草 (CS) キバナタケ科に属する菌類で、中国ではよく知られた珍しいエキゾチックな薬用キノコで、何世紀にもわたって伝統的な中国医学 (TCM) で使用されてきました。中国、チベット高原、ブータン、ネパール、インド北東部の海抜 3500~5000 メートルの高地に広く分布しています。中国語では、 董崇夏曹 これは「冬の虫夏の草」を意味します( Li et al.、2006a 、 Li et al., 2006b )。伝統的にハーブのバイアグラとして知られている。寄生虫なので、冬虫夏草とも呼ばれる。 鱗翅目 菌類は幼虫に寄生し、胞子を撒き散らし、昆虫の体内で増殖し、最終的にミイラ化する。越冬後、菌類は宿主の体を破裂させ、図に示すように死んだ幼虫と繋がる間質(子実体)を形成する。 図1 現在、この属には680種以上が属している。 冬虫夏草 ( ホリデイ、クリーバー、ワッサー、2005 )しかし、通常は 冬虫夏草 正確には種を指す シネンシス ( ホリデイとクリーバー、2008年、 水野、1999 )。死んだ幼虫と子実体は、中国では何百年もの間、「肺の活力と腎臓の栄養」のための伝統的な薬や健康食品として使用されてきました( Dong and Yao、2007 、 Kuo et al., 1994 )。CS に関する研究に関する多くの側面は十分にレビューされています ( Halperin, 1999 )。
冬虫夏草 主要な有効成分を含む製品は中国や多くの西洋諸国で入手可能であるが、その健康効果に関する確立された科学的証拠は不足している。中国薬局方では1964年以来正式に医薬品として分類されている。さらに、2003年に中国で発生した重症急性呼吸器症候群(SARS)によりその使用が増加し、最近では神経系、心血管疾患、腫瘍、老化、呼吸器、腎臓、肝臓、性欲減退、高脂血症の治療薬として主張されている( Chen et al., 2006 、 クオら、2006年、 CSはFDAの承認を受け、栄養補助食品として販売されており、市場需要は大きい。 冬虫夏草 多くの国で増加している( Dong & Yao、2007 )。TCMでは、 冬虫夏草 常に崇拝されてきた。その人気の高まりは、過剰な採取とそれに続く野生種の不足につながっている( Holliday et al., 2004 、 Hsu et al., 2002 )。 絶滅のおそれのある野生動植物の種の国際取引に関する条約 中国CITES管理当局は、この菌類を絶滅危惧種として公式に分類しています( CITES管理当局、2012年)。さらに、研究者は人工培地でこの種を栽培することを望んでおり、1990年代半ばまでに、人工的に栽培されたCSは世界中で販売されていました( Holliday et al.、2004年、 水野、1999 )。バイオリアクター培養技術などの有望な方法が採用され、天然CSから分離された生きた菌株を培養して人間のニーズを満たし、種の天然資源への圧力を軽減してきました( Dong&Yao、2007 )。同様の薬理学的に活性な成分を含む培養および発酵菌糸体製品が現在、臨床診療で使用されています( Zhu et al.、1998a 、 Zhu et al., 1998b )。
このレビューでは、CS の治療バイオファクトリー、抽出方法、各有効成分の特定に使用される技術、およびそれらの潜在的な健康上の利点との関連性について検討します。
2. 経済
過去8~10年間、CS取引活動により、特に中国、チベット、ネパール、ヒマラヤ地域で巨大な市場需要が確立されました。チベットの農村部では、CS収集が重要な収入源となり、2004年には地元世帯の40%、GDPの8.5%に貢献しました。チベット高原での年間生産量は2009年には80~175トンと推定され、2008年には1kgの幼虫が3,000米ドル(最低品質)から18,000米ドル以上(最高品質、最大の幼虫)で取引されました( Winkler、2009 )。1kgの幼虫の価値は、ネパールでは約30,000~60,000ネパールルピー、インドでは約100,000ルピーと推定されています( Sharma、2004 )。 2011 年、ネパールでは 1 kg の毛虫の価値が 35 万ネパール ルピーから 45 万ネパール ルピーに上昇しました。最近の報告によると、北インドの村では菌類 1 匹の価値が 150 ルピー (約 2 ポンドまたは 3 ドル) で、これは肉体労働者の 1 日の賃金よりも高い金額です ( Jeffrey、2012 )。
CS の過剰採取は、環境に大きな脅威をもたらし、深刻な生態系の不均衡を引き起こすと考えられています。採取圧力の増大により、将来的にこの種の完全な消滅につながる可能性があります。したがって、CS 種を救うには、規制政策、実践、および大規模生産の代替戦略が必要です。CS の長期的な存続を確保するための効果的な管理戦略を考案するには、さらに研究を行う必要があります。
3. 人工栽培
CSの最近の需要を考慮して、CSを人工的に培養する試みが多く行われています。発酵によるCSの大規模生産の達成は、多くの研究者にとって主要な目標であり、発酵技術によって大量に製造された天然CSから真菌株を簡単に分離できるようにします( Wang、1995 、 陰と唐、1995年、 朱ら、1998a 、 Zhu et al., 1998b )。子実体の効率的な栽培技術を開発する最初の試みは無駄に終わった。CS の代替世代に関する予備研究が実施された。CS によるヘピアラス幼虫の感染、宿主幼虫の血リンパ内での菌糸体の成長と再生、間質の成長、子実体の成熟、子嚢胞子の脱落と発芽が観察された ( Li, Zeng, Yin, & Huang, 1998 )。しかし、固体発酵と液中発酵は、CS 菌糸体バイオマスと成分の生産に広く使用され続けた。液体発酵または液中発酵は、さまざまな菌類で実証されているように、条件を簡単に操作して最適化できるため、菌糸培養による目的の生物活性化合物の効率的な生産に好ましいシステムである。一般的に、CS は 21 °C を超える温度では成長が悪くなります ( Dong & Yao、2010 )。さまざまな研究が、液中栽培および固体栽培における成長条件の最適化に焦点を当ててきました。
3.1. 液中発酵
CS の液中培養を成功させるため、栄養要件 (17 種類の炭水化物、16 種類の窒素化合物、9 種類のビタミン、4 種類の主要元素、4 種類の微量元素、8 種類の炭素と窒素の比率) を最適化する研究が行われました。その結果、液中培養で 40 日後に最大 22 g/l の菌糸バイオマスが得られました ( Dong & Yao、2005 )。さらに、成長条件と栄養因子が最適化され、多糖類の生産が最大化されました ( Hsieh ら、2005 、 CS には、細菌の細胞外に蓄積する毒素 (Leung et al., 2005 )、菌体外多糖類、コルジセピン ( Kim & Yun, 2005 ) などの毒素が含まれる。CS の成長特性をネパールヒマラヤの他の内生菌類と比較する試み ( Bikash & Jyoti, 2012 ) により、CS の成長速度は他の関連菌類に比べて非常に遅いことが明らかになった。 レオンとウー(2007) 新しいCS(Cs-HK1)の菌糸培養において、アンモニウムの供給がコルジセピン(3'-デオキシアデノシン、ヌクレオシド類似体)と菌体外多糖類(EPS)の生産に及ぼす影響を研究した( Leung&Wu、2007 )。
3.2. 固体発酵
固形培地法による栽培は、日本やアメリカ合衆国の多くの製造業者によって採用されています。この方法では、菌糸が生育する穀物または穀物の混合袋が基質として使用されます。穀物は通常、米、小麦、ライ麦ですが、さまざまな種類の穀物が使用されています。この方法論は、最大限の生物活性物質を回収して菌糸を収穫し、よく知られた低コストの技術ですが、欠点は、菌糸には実際のCS物質よりも穀物物質が多く含まれていることです。同様に、 クリーバー、ホリデイ、パワーズ(2011) 基質上でのCSの人工栽培を研究し( Cleaver et al., 2011 )、野生で生育したCSの株と同等かそれ以上の薬効や健康促進特性を持つ株を得ることを目的として、異なるCS株を交配する新しい方法も報告した( Cleaver, Holliday, & Powers, 2005 )。固体発酵条件は、大豆粕と米ぬか(1:2 w/w)を基質として最大の多糖類を回収するための単一因子試験によって最適化され、最適な接種量(20%)、発酵温度(26 °C)、培地の水分含有量(60%)、空気相対湿度(60%)、発酵時間(7日間)に到達した( Wu, Chen, & Hao, 2009 )。
4. 生理活性成分とその構造
スミス、ローワン、タン(2000) キノコ類は健康上の利点を目的として、抽出物、濃縮物、粉末などの形で薬用として利用されていると報告されており、現在ではキノコ栄養補助食品と呼ばれています( スミスら、2000年)。CSは、多様な構造を持つ新しい生物学的に活性な化学成分の豊富な供給源です( 表1 )には、リボヌクレオシド、マンニトール、ステロール、有機酸、多糖類、タンパク質、ポリアミン、アミノ酸ジペプチド、ビタミン(ビタミンE、K、水溶性ビタミンB1、B2、B12)、さまざまな微量元素(K、Na、Ca、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn、Pi、Se、Al、Si、Ni、Sr、Ti、Cr、Ga、V、Zr)など、多くの有効成分が主に含まれている( Zhu et al., 1998a )。上記の潜在的に生物活性な成分のいくつかについては以下で説明し、その薬理効果については 表2 。
表2
構成員 | 薬理学的機能 | 参考文献 | |
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多糖類 | |||
– | 抗酸化作用 | リーら、2001a 、 ユウら、2006a 、 ユウら、2006b そして 張ら(2011) | |
CS-F30およびCS-F10 | 低血糖および低脂質効果 | 希帆、大久保、臼井、鵜飼、平野 (1999) 、 キホら(1996) | |
CS からの多糖類画分 (PSCS) | 抗白血病薬 | チェンら(1997) | |
マンノグルカン | 細胞毒性活性 | ウーら(2007b) | |
エキソ多糖類 | 免疫調節作用および抗腫瘍作用 | ヤンら、2005年、 張ら、2005 そして 張、李、邱、陳、鄭 (2008) | |
酸性多糖類画分(APSF) | 免疫調節効果 | チェン、チャン、シェン・ウェンビン、ワン (2010) そして チェンら(2012) | |
ヘテロ多糖類(PS-A) | 高コレステロール血症 | キム(2010) | |
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ヌクレオシド | |||
アデノシン | 免疫調節および薬物動態効果、心臓保護 | キム(2010) そして ユウ、チャオ、チュー、リー(2007) | |
グアノシン | 免疫調節効果 | キム(2010) | |
コルジセピン | 抗癌作用、薬物動態作用、免疫調節作用、抗白血病作用 | 児玉ら、2000年、 中村ら、2006年、 パオら、2012年、 蔡ほか、2010 、 吉川ほか。 (2011) そして 周ら(2008) | |
ステロール | |||
エルゴステロール | 抗がん作用 | 松田ら(2009) そして ウーら(2007a) | |
β-シトステロール | 抗がん作用 | 松田ら(2009) そして ウーら(2007a) | |
5a,8a-エピジオキシ-24(R)-メチルコレスタ-6,22-ジエン-3b- d -グルコピラノシド | 抗がん作用 | ボックら(1999) | |
5,6-エポキシ-24(R)-メチルコレスタ-7,22-ジエン-3b-オール | 抗がん作用 | ボックら(1999) | |
5α,8α-エピジオキシ-22E-エルゴスタ-6,22-ジエン-3β-オール | 抗がん作用 | 松田ら(2009) | |
5α,8α-エピジオキシ-22E-エルゴスタ-6,9(11),22-トリエン-3β-オール | 抗がん作用 | 松田ら(2009) | |
5α,6α-エポキシ-5-エルゴスタ-7,22-ジエン-3β-オール | 抗がん作用 | 松田ら(2009) | |
タンパク質成分 | 降圧作用および血管弛緩作用 | チオウら(2000) | |
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タンパク質 | |||
CSAP | 抗菌作用 | 鄭ら(2006) | |
コルジミン(ペプチド) | 抗炎症作用および抗鎮痛作用 | 銭ら(2012) | |
コルジセジペプチドA(シクロジペプチド) | 細胞毒性活性 | ジンら(2005) | |
コルジセアミドAおよびB | 細胞毒性活性 | ジアら(2009) |
4.1. 多糖類
多糖類は、CS の生物学的活性のほとんどに大きく寄与しています。構造が複雑で分子量が大きいため、品質管理のマーカーとしてこれらを使用することは困難です。 グアン、チャオ、フォン、フー、リー (2011) 多糖類の定性分析と特性評価を「糖マッピング」と呼ばれる方法( Guan & Li, 2010 )で試み、主要な(1→4)-β、(1→4)-α、(1→6)-α-グルコシドおよび1→4-β- d -マンノシド結合などを含む多糖類の高分子塊を構成するモノマーの範囲を報告した( Guan et al., 2011 )。さらに、天然および培養CSの両方で加圧液体抽出(PLE)抽出によって抽出された炭水化物の含有量を比較し、10種類の単糖(ラムノース、リボース、アラビノース、キシロース、マンノース、グルコース、ガラクトース、マンニトール、フルクトース、ソルボース)をGC-MSで測定した( Guan, Yang, & Li, 2010 )。メチル化、スミス分解、アセトリシス、NMR分光法( 1 H、 13 ℃、 13 C– 1 H 2D-COSY)および酸加水分解研究を実施し、構造的特徴を決定した。 d-グルカン(骨格は(1→4) -d-グルコシル残基から構成され、単一の(1→6)結合を有する) d-グルコシル残基)は免疫刺激特性を示し( Yalin、Cuirong、Yuanjiang、2006 )、別の研究では中性(1→3)、(1→4)-β- d-グルカンの構造分析がNMRおよびIR分光測定によって行われました( Yalin、Cuirong、Yuanjiang、2005 )。マンニトール(糖アルコール)は、CSの天然(抽出物100gあたり32.22±1.5g)および培養菌糸体(抽出物100gあたり21.77±0.73g)から抽出され、抗酸化作用があることが判明した別の化合物です( Dong & Yao、2007 )。中性マンノグルカン(ManとGlc単位のモル比が1:9)は、化学分析、NMRおよびIR分光法を使用して特徴付けられ、その構造は、(1→4)および(1→3)結合を伴うα -d-グルカン骨格を明らかにし、α -d- (1→6)-Manpの側鎖は、α-(1→3)-Glcp残基のO-6を介して骨格に結合していました( Wu、Hu、Pan、Zhou、&Zhou、2007b )。CSの子嚢果から、熱水抽出およびエタノール分画によって、CS-Iからガラクトマンナンが精製され、過ヨウ素酸酸化、スミス分解、メチル化分析、部分酸加水分解、および 13 C NMR分光法では、マンナン核として(1→2)-α-結合-d-マンノピラノシル残基、ガラクトシルとして枝分かれして(1→3)、(1→5)、(1→6)-結合-d-ガラクトフラノシル、(1→4)-結合-d-ガラクトピラノシル残基を含むことが明らかになった( Toshio, Naoko, & Haruki, 1977 )。また別の研究では、CSの5%炭酸ナトリウム抽出物からガラクトマンナンを含む微量タンパク質が発見された( Kiho, Tabata, & Ukai, 1986 )。 ニーら(2011) メチル化分析と2D NMR分光法を用いて親水性多糖類(CBHP)の構造的特徴を研究した。それによると、多糖類の構造は主にグルコース(95.19%)で構成され、Glc p ユニットはα-1,4結合(65.7%)を介して結合し、次いでt-Glc p (20.7%)、1,2,3,6-グルコサミン (4.1%)、1,2,4,6-グルコサミン (3.0%)、1,3,6-グルコサミン (2.0%)、1,4,6-グルコサミン (1.6%)、1,2-マンp (1.9%)および1,3-ガラクトシダーゼ (1.0%)であり、分岐点はGlc pのO-2またはO-6に位置している。 α末端d -Glc p 側鎖として微量の1,2-Man p および1,3-ガラクトシダーゼ 結合はおそらく側鎖にランダムに配置されている( Nie et al., 2011 )。
4.2. ヌクレオシド
ヌクレオシドはCSの重要な活性成分の1つであると考えられており( Li、Li、Dong、Tsim、2001b )、アデノシンとコルジセピンは品質管理のマーカーとして使用されています。ヌクレオシド含有量は、天然CSと培養CSで異なります( Li et al.、2001c )。ウリジン、いくつかの異なる構造のデオキシウリジン、アデノシン、2'-3'-ジデオキシアデノシン、ヒドロキシエチルアデノシン、コルジセピン三リン酸、グアニジン、デオキシグアニジンなど、自然界では他に見られない他の多くのヌクレオシドが見つかっています。アデノシンとコルジセピン(3'-デオキシアデノシン)は、免疫調節、抗酸化など、複数の薬理作用を示す薬理活性成分です。コルジセピンはもともと、 冬虫夏草。 チェンとチュー(1996) 核磁気共鳴(NMR)と赤外分光法(IR)を用いて、CS抽出物中のコルジセピンと2'-デオキシアデノシンの特性を明らかにした( Chen & Chu、1996 )。CSの品質評価研究では、 リーら、2006a 、 リーら、2006b キャピラリー電気泳動、HPLCなどの分析方法によってCS中のコルジセピンの存在を決定し、それを有効成分として報告した( Li et al.、2006a 、 Li et al., 2006b )。さらに、本物のCSの真正性にはコルジセピンの存在を確認することが必要である。RP-HPLC( Shiao et al., 1994 、 ユウら、2006a 、 コルジセピンの測定には、 Yu et al., 2006b )、HPLC-ESI-MS ( Huang, Guo, Liang, & Chen, 2004 )、HPLC-DAD ( Jiang, Liu, Li, & Jin, 2008 ) が使用されています。アデノシンとコルジセピン以外にも、シトシン、ウラシル、シチジン、ヒポキサンチン、ウリジン、チミン、アデニン、イノシン、グアノシン、チミジンなど、CS のストローマと幼虫の水抽出物中にいくつかのヌクレオシドと核酸塩基が含まれていることが報告されています ( Yuan, Zhao, Wang, Kuang, & Liu, 2008 )。
4.3. ステロール
エルゴステロールは、CS中にHPLCで検出された主要なステロールです( Li and Li、1991 、 エルゴステロールは、Li et al., 2004 )によって発見され、遊離エルゴステロールとエステル化エルゴステロールの2つの形態で存在し、それぞれ異なる生理学的機能を持っています( Yuan, Wang, Liu, Kuang, & Zhao, 2007 )。ある研究では、メタノール抽出物から単離された2つのステロールが抗腫瘍活性を示すことがわかり、その構造は1Dおよび2D NMR分光法によって確立されました( Bok, Lermer, Chilton, Klingeman, & Towers, 1999 )。天然(野生)CS中のコレステロール、カンペステロール、およびエルゴステロールを含むβ-シトステロールは、加圧液体抽出(PLE)、トリメチルシリル(TMS)誘導体化、およびGC-MS分析を使用して測定されました( Yang, Feng, Zhao, & Li, 2009 )。これらの植物ステロールは、結腸がん、前立腺がん、乳がんの治療に重要な役割を果たしており、その生理活性は CS の治療適応症の解明に役立ちます。
4.4. その他のコンポーネント
上記の主成分に加えて、CS にはタンパク質、ペプチド、ポリアミン、すべての必須アミノ酸、およびシクロ [Gly-Pro]、シクロ [Leu-Pro]、シクロ [Val-Pro]、シクロ [Ala-Leu]、シクロ [Ala-Val]、およびシクロ [Thr-Leu] を含むいくつかの珍しい環状ジペプチドも含まれています。これらの一部は、強力な抗腫瘍、抗ウイルス、および抗生物質活性を示すことがわかっています。シクロ (Leu-Pro) やシクロ (Phe-Pro) などの環状ジペプチドは、抗菌効果を示し、バンコマイシン耐性腸球菌 (VRE) および病原性酵母の増殖に対して抗変異原性特性があることがわかりました ( Rhee、2004 )。ある研究では、アフロトキシン産生に対する環状ジペプチド (細菌によって生成) の阻害作用が明らかになっています ( Yan ら、2004 )。死んだ幼虫(29.1%)、子実体(30.4%)、発酵した菌糸体(14.8%)のタンパク質含有量はさまざまです。アミノ酸プロファイルには、幼虫子実体中の3つの主要なアミノ酸(グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン)が記載されています( Hsu et al., 2002 )。CSの薬用キノコから精製されたペプチドであるコルジミンは、抗炎症および抗疼痛作用を示します( Qian、Pan、&Guo、2012 )。降圧および血管弛緩作用は、CSのタンパク質成分によるものです( Chiou、Chang、Chou、&Chen、2000 )。培養菌糸からの抗菌タンパク質(CSAP)が初めて精製され、クロマトグラフィーとSDS-PAGEによって特徴付けられました。 CSAP はグラム陽性菌とグラム陰性菌に対して抗菌活性 (60%) を示し、温度安定性も改善しましたが、血球凝集活性は示しませんでした ( Zheng et al., 2006 )。コルジセジペプチド A と名付けられた新しいシクロジペプチドと、コルジセアミド A および B と名付けられた修飾ジペプチドが CS の培養液から単離され、1D および 2D NMR 技術によって構造が解明されました。L-929、A375、および Hela 細胞に対して細胞毒性活性を示すことがわかりました ( Jia et al., 2009 、 Jing et al., 2005 )。
ポリアミン(1,3-ジアミノプロパン、カダベリン、スペルミジン、スペルミン、プトレッシン)、遊離脂肪酸(ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミトレイン酸、パルミチン酸、リノール酸、オレイン酸、ステアリン酸、ドコサン酸、リグノセリン酸)などの他の化合物も特定されています( Mishra&Upadhyay、2011 )。
5. 抽出
いくつかの抽出法では、選択的な生物活性化合物の単離に溶媒が使用されています( Chen、Wanga、Nieb、Marcone、2013 )。各抽出物は強力な生物学的活性を示します。CSの溶媒抽出に関するいくつかの研究を以下に簡単に説明します。CSから生物活性物質を処理するフローチャートは、 図2 。
5.1. 水抽出
水は高極性分子であるため、CSのヌクレオシドや多糖類などの極性化合物を抽出します。最大の多糖類画分を得るために、水と材料の比率が研究されました。ある研究では、最適な抽出条件として、水:CS粉末=2.5:1、pH 7.5~8.0、抽出時間24時間が報告されています( Sun、Zhang、&Lei、2003 )。温水抽出収率は25~30%の範囲で変動し、抗酸化作用などの潜在的な健康上の利点があります( Li et al.、2003 、 山口ら(2000b )。
5.2. アルコール抽出
メタノールとエタノール、および/または水性メタノールとエタノールも、CS から生物活性成分を抽出するための優れた溶媒です。これらのアルコール抽出物には、ヌクレオシド、多糖類、タンパク質などの非常に強力な生物活性物質が豊富に含まれています。エタノール抽出物は強力な抗酸化活性 ( Yamaguchi et al., 2000b ) を示し、β 細胞機能を保持し、腎保護を提供します ( Kan et al., 2012 )。CS の培養液から得られたメタノール抽出物は、癌細胞株に対する細胞毒性効果も示しました ( Jia et al., 2009 )。これらの抽出物自体または抽出物の精製画分の薬理学的効果については、後のセクションで詳しく説明します。
5.3. 酢酸エチル抽出
CSの酢酸エチル抽出物には、水やアルコール抽出物に通常含まれるものとは異なる化合物群が含まれています。この方法では収量は少ないですが、炭水化物、アデノシン、エルゴステロール、微量のコルジセピンが含まれています。このうち、エルゴステロールと関連化合物は、CSの有効成分として主要なものとして特定されています。 試験管内 細胞毒性。ヒト前骨髄性白血病HL60細胞において、2日間の処理でED 50 ± 25 μg/mlでアポトーシスを誘導し( Zhang、Wu、Hu、Li、2004 )、癌細胞株の増殖を阻害します( Wu、Zhang、Leung、2007a )。酢酸エチル抽出物中の活性化合物の構造的特徴と効能を理解するために、さらなる研究が行われています。石油エーテル抽出物は、強力な抗酸化活性、細胞性および体液性免疫応答、免疫調節効果を示すことが報告されています( Wu et al.、2006 、 Wu et al., 2007a )。
5.4. 超臨界CO2 抽出
近年、 超臨界CO 2 超臨界流体抽出は、化学および食品産業で幅広く応用されている代替技術として登場しました。このプロセスでは、抽出に有毒な有機溶媒を一切使用せず、より穏やかな条件で行われるため、生物活性化合物(特に非極性)を最も純粋な形で抽出するのに最適な溶媒となります。さまざまな分野での超臨界流体抽出の基礎と応用を扱った膨大な量の文献があります( Camila&Meireles、2010 )。CSのエタノール抽出物は、超臨界CO 2を使用して分画されました。 溶出溶媒として使用し、これらの画分は強力な消去能力を示し、アポトーシスのプロセスによって大腸癌細胞と肝細胞癌細胞の増殖を選択的に阻害した( Wang、Won、Yu、Su、2005 )。
6. 健康上の利点
多くの研究 試験管内 そして 生体内 CSには多様な生物学的活性と薬理学的潜在性があることを裏付けています。天然形態のCSと発酵菌糸製品は、腎臓、免疫、肝臓、神経系、心血管系、および抗癌活性において幅広い薬理作用を示します( Yin and Tang、1995 、 朱ら、1998a 、 Zhu et al., 1998b )。主に多糖類、ヌクレオシドおよびその誘導体(または修飾)、およびシクロスポリンのような二次代謝物が活性画分であり、強力な健康効果を発揮します。CSの水性抽出物(主に多糖類を含む)およびアルコール抽出物は、 試験管内 そして 生体内 研究。
6.1. アダプトゲン活性
基本的にアダプトゲンは代謝調節剤の一種で、環境要因に適応し、そのような要因によるダメージを回避する生物の能力を高めます。研究により、CSはストレスや老化などの有害な要因に対する潜在的な治療薬でもあることが示されました。CSの温水抽出物の抗老化効果を研究する実験では、マウスは d-ガラクトースを投与された去勢ラットが治療されました。同様の研究で、CSの抗老化特性が報告されています( Chen & Li、1993 )。研究は、CS抽出物がスーパーオキシドディスムターゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ、カタラーゼの活性を改善し、老齢マウスの脂質過酸化レベルとモノアミンオキシダーゼ活性を低下させたことを示しまし( Ji et al.、2009 )。さらに、菌糸体の熱水抽出物(150 mg/kg/日)は、CS抽出物を経口投与されたマウスの総コレステロールの増加とアルカリホスファターゼレベルの低下を著しく抑制しました( Koh、Kim、Kim、Song、&Suh、2003 )。
6.2. 免疫調節効果
この漢方薬は、加齢に伴う多くの病気の予防と治療に役立ちます。 クオ、ツァイ、シャオ、チェン、リン (1996) CSにはヒト単核細胞に対して細胞毒性のない免疫抑制成分が含まれていることが報告されている。メタノール抽出物のさまざまな分画(カラム分画)について、ヒト単核細胞(HMNC)に対するリンパ増殖反応、ナチュラルキラー(NK)細胞活性、フィトヘマグルチニン(PHA)刺激インターロイキン-2(IL-2)および腫瘍壊死因子-α(TNF-α)の生成について試験した。15のカラム分画のうち、2つの分画(CS-36-39およびCS-48-51)が、幼若化反応(IC 50 = 71.0 ± 3.0および21.7 ± 2.0 μg/ml)、NK細胞活性(IC 50 = 25.0 ± 2.5および12.9 ± 5.8 μg/ml)、PHA刺激によるHMNCのIL-2産生(IC 50 = 9.6 ± 2.3および5.5 ± 1.6 μg/ml)およびHMNC培養におけるTNF-α産生阻害(IC 50 = 2.7 ± 1.0 および 12.5 ± 3 μg/ml)でした( Kuo et al.、1996 )。また、同じ研究グループがヒト臨床試験(男性5名、平均年齢35歳)を実施し、CS子実体からのメタノール抽出物には免疫調節剤が含まれており、気管支肺胞洗浄液(BALF)細胞機能の調節を引き起こすことを報告しました。この研究では、リポ多糖(LPS)誘発性気管支肺胞洗浄液(BALF)細胞増殖、炎症性サイトカイン産生、および遺伝子発現を、CS MeOH抽出物処理後に評価しました。LPSで刺激されたBALF細胞増殖に対して、抑制効果(200 mg/mlで92.6%)を示しました。さらに、15のサブフラクションのうち、CS-19-22はより優れた活性を示した:(1)BALF細胞の増殖を抑制(用量依存的)、(2)LPS活性化BALF細胞培養におけるIL-1b、IL-6、IL-8、IL-10およびTNF-α産生を減少、(3)活性化BALF細胞におけるIL-12およびIFN-g産生を増強( Kuo et al.、2001 )。
いくつかの漢方薬の可能性を調べる研究において、 オオバコ、 アンケリカ・シネンシス、 C. シネンシス、 リクストラム ルキダム、 コドノプシス・ピロスラ そして ホモサピエンス 重要な自己免疫疾患である全身性エリテマトーデス(SLE)に対するCSの効果。CSはループスマウス(NZB/NZW F1)の生存率を改善し、抗ds DNA抗体の産生を抑制し、欠陥のあるIL-2産生も改善した( Chen et al.、1993 )。 劉、陸、季(1992) CSは白血病の治療における生物学的反応性修飾因子療法(BRMT)のアプローチとして利用できる可能性があることが示唆されました。同様に別の研究では、CSがNK細胞の活性を増強し、リンパ球上のCD16マーカー発現とK562細胞への結合能力を改善することが報告されました( Liu et al.、1992 )。さらに、CSのアナモルフからの酸性多糖類画分(APSF)は、マクロファージに対する刺激活性を有し、Ana-1細胞におけるTNF-α、IL-12、およびiNOSの発現増加とIL-10の発現減少が観察されました( Chen、Yuan、Wang、Song、&Zhang、2012 )。一方、CS抽出物は、ヒト肝細胞癌細胞株HA22T/VGHのHA22T/VGH細胞上のMHCクラスII抗原発現を増強することが確認されました。 MHC クラス II 抗原の HLA DR 領域に対するモノクローナル抗体 (MAb) L243 の免疫染色を細胞蛍光測定法で分析したところ、CS 抽出物は MHC クラス II 抗原の発現をダウンレギュレーションし、腫瘍細胞に対する宿主の免疫監視をより効果的にすることがわかりました ( Chiu ら、1998 )。
CSから単離された純粋な化合物(H1-A)は、抗ds-DNAの産生を減少させ、ループスマウスの生存率を改善することにより、優れた免疫調節効果を示すことが報告されている。臨床所見では、治療群ではリンパ節腫脹の減少、タンパク尿の進行遅延、腎機能の改善が見られ、免疫複合体沈着に有意な変化は見られなかった( Lin et al., 1999 、 Yang et al., 1999 )。CS の免疫抑制効果は実証されており、CS は免疫反応、すなわち末梢血白血球の貪食機能、Con A に対する脾臓リンパ球の有糸分裂応答、および混合リンパ球培養とマクロファージの LPS 誘発性 IL-1 放出に対して阻害効果を示しました ( Zhu & Yu, 1990 )。別の研究では、CS 製剤 (CS-1) の臓器移植拒絶反応に対する阻害効果が研究されました。さらに、CS-1 は感染を引き起こすことなく移植心臓の生存期間を延長することができ、重要な臓器に有害な影響を及ぼしませんでした ( Zhang & Xia, 1990 )。
CS の液中発酵から得られる細胞外多糖類は、サイトカイン合成、CD11b 発現、貪食を促進することによって免疫調節活性に寄与します ( Kuo、Chang、Cheng、Wu、2007 )。特に細胞外多糖類 (Fr. A) は、用量依存的に TNF-α、IL-6、IL-10 を産生し、単球および多形単核球 (PMN) 好中球における CD11b の表面発現を増強し、単球および PMN における貪食を促進します。一方、細胞内多糖類 (Fr. B) は、TNF-α の放出、CD11b 発現、貪食を中程度に誘導しました。
慢性腎不全(CRF)患者(研究グループ)に対する免疫機能低下に対するCSの有効性を試験するヒト試験がいくつか実施され、その結果、CRF中のOKT3、OKT4、およびOKT4/OKT8の減少、血漿アルブミンおよびHbレベルに対するOKT4およびOKT4/OKT8の出現の比例が示されました。また、腎機能の改善とOKT4およびOKT4/OKT8比の増加も見られました( Guan、Hu、&Hou、1992 )。
CS の結晶化製剤 (Cs-Cr) は、末梢血と治療したマウスの脾臓の両方で T ヘルパー細胞と Lyt-1/Lyt-2 (T ヘルパー細胞と T サプレッサー細胞) 比の大幅な上昇を引き起こす可能性があり、また T ヘルパー細胞に対するプレドニゾロン酢酸塩とシクロホスファミドの免疫抑制効果から保護する可能性があります ( Chen、Chen、Sun、Hsieh、Henshall、1991 )。このことから、CS は免疫不全患者または免疫抑制患者の治療に使用できる可能性があります ( Guan ら、1992 )。
CSのアルコール抽出物は、IFN-γを誘導し、Tリンパ球を調節することにより、ウイルス誘発性マウス心筋炎に対する重要な保護的役割を果たす( Li et al.、2006a 、 Li et al., 2006b ) および同様にエアポーチ細菌接種モデルを使用して、CS菌糸体抽出物のA群連鎖球菌(GAS)感染に対する防御効果を調査しました( Kuo et al., 2005 )。一方、水抽出物は免疫調節効果と抗炎症効果を示し、CSはCD11c、CD205、CD40、CD80、CD83、CD86、およびMHC-IIの表面発現を刺激して未熟樹状細胞(DC)の活性化因子および誘導因子として機能し、エンドサイトーシス活性を低下させて未熟DCを成熟させ、Th1分極を促進します。これは、CSがDCを細胞性免疫に向けて調節する可能性があることを示しています( Li et al., 2009 )。このメカニズムは、図によく示されています。 図3 CSの免疫調節効果に関する情報を提供する研究は他にほとんどない( Chen、1983 、 チェン、1985年、 張(1985 ) 。
6.3. 抗酸化作用
CS はその抗酸化作用により多くの研究の関心を集めています。 リー、スー、ドン、チム(2002) CS の菌核と間質から得られた菌糸の抽出物は、脂質過酸化、キサンチンオキシダーゼ、溶血アッセイの誘導など、同様の抗酸化作用を示したと報告されています ( Li et al., 2002 )。CS のさまざまな溶媒抽出物は、ヒドロキシルラジカル ( Cai, Zhang, Chen, & Yin, 2004 )、スーパーオキシドアニオンラジカル ( Zhang, Pu, Yin, & Zhong, 2003 ) の消去に効果的です。CS の水抽出物とエタノール抽出物の両方が、ペルオキシナイトライト生成因子 SIN-1 によるマロンジアルデヒド形成を阻害することで、活性酸素種 (ROS) の消去効果を示しました ( Yamaguchi et al., 2000a 、 山口ら、2000b )。同様に、CSの天然菌糸と培養菌糸からの熱水抽出物の抗酸化作用は、6つの 試験管内 アッセイが調査された。抽出物は、リノール酸過酸化の阻害に対して90%を超える阻害率で優れた効果を示し、スーパーオキシドアニオンとヒドロキシルラジカルに対する消去活性はBHTよりもわずかに低く、DPPH消去活性は80%阻害を超え、中程度の還元力と鉄イオンキレート活性を示した( Dong&Yao、2007 )( 図4 )。
6.4. 抗がん
薬用キノコは癌治療に最も有望であり、 冬虫夏草 CSは、漢方薬で抗腫瘍生薬として効果的に使用されている( Ji、1999 )。いくつかの以前の研究では、天然および栽培CSの抗腫瘍活性が報告されている( Yamaguchi et al.、1990 )。基本的に、水またはアルコール抽出物には、抗癌効果に寄与する極性化合物が含まれています。乾燥CSの温水抽出物の同様の抗癌効果が研究され、ICRマウスと同種のEhrlich腹水癌(EAC)、BALB/cマウスと同種のMeth A線維肉腫(Meth A)が標的腫瘍細胞株として使用され、抽出物の抗腫瘍効果は免疫調節作用を介している可能性があることが報告された( Yoshida et al.、1989 )。 中村ら(1999) マウスにおけるルイス肺癌 (LLC) 細胞と B16 悪性黒色腫 (B16) 細胞の肝転移に対する CS の水抽出物 (WECS) の効果を調査しました。LLC と B16 の両方の実験で、水抽出物は強い細胞毒性効果を示しましたが、これはコルジセピンによるものではなく、他の成分によるものでした ( Nakamura et al., 1999 )。さらに、コルジセピンは腫瘍細胞上のアデノシン A3 受容体を刺激することで、マウス悪性黒色腫と肺癌細胞の増殖を阻害する効果を発揮すると報告されています ( Nakamura et al., 2006 )。最近の研究では、培養CSの乾燥子実体からの水抽出物の抗がん作用が評価されており、水抽出物中の有効成分であるコルジセピンがアデノシンA3受容体(A3-R)を刺激してB16-BL6細胞、LLC細胞、HT1080ヒト線維肉腫(HT1080)細胞、およびヒト結腸癌(CW-2)細胞に対して抗がん作用を示すことがわかった( Yoshikawa et al., 2011 )。また、放射性リガンド結合アッセイを用いたグリコーゲン合成酵素キナーゼ-3βの活性化とサイクリンD1の抑制も追跡されている( Yoshikawa et al., 2008 )。
CS 子実体からのメタノール抽出物は、腫瘍細胞株 (K562、Vero、Wish、Calu-1、および Raji 細胞) に対して阻害効果を示し ( Kuo et al., 2006 )、CS に含まれるコルジセピンと多糖類以外の低分子量腫瘍細胞増殖阻害剤がこの効果の原因であると報告されています。CS のエタノール抽出物 (CS-II) は、癌および免疫不全患者の治療における免疫増強剤としての役割が報告されています ( Xu、Peng、Chen、& Chen、1992 )。
CSの培養菌糸のメタノール抽出物から単離された2つの抗腫瘍ステロール(エルゴステロール)は、K562、Jurkat、WM-1341、HL-60、RPMI-8226腫瘍細胞株の増殖をより強力に阻害する(グリコシル化形態のエルゴステロール過酸化物)ことがわかった( Kodama、Mc Caffrey、Yusa、Mitsuya(2000) )。さらに、CSのメタノール抽出物のクロロホルムおよびn-ブタノール画分が調査された。 試験管内 腫瘍細胞増殖阻害活性。試験した抽出物は、LPS/IFN-γ活性化マウス腹腔マクロファージにおけるTNF-αおよびIL-12産生の増強を用量依存的に阻害した。一方、これらの抽出物は、Jurkat、HepG2、PC 3、Colon 205、MCF 7などのさまざまな種類の癌細胞株および正常PBMCsにおける腫瘍細胞増殖活性についても評価され、研究された濃度範囲(0~150 μg/ml)までこれらの癌細胞に対して増殖阻害を示したが、正常PBMCsに対する細胞毒性効果は示さなかった( Rao、Fang、&Tzeng、2007 )。CSの阻害効果は、他の研究者によっても報告されている( Chen et al.、1997 、 ドゥ、1986年、 リン、1984年、 張(1987 ) 。
6.5. 抗糖尿病作用
糖尿病は、特に西洋式の食生活に頼る人々の間で広く蔓延している深刻な健康問題です。CS が血糖代謝に及ぼす有益な効果と、血糖調節剤としての可能性について、膨大な研究が行われてきました。
で 生体内 薬理学研究では、CSの菌糸発酵産物であるCordy Max™ Cs-4を使用して、グルコース代謝とインスリン感受性の改善に対するその有効性を確認しました。成体Wistarラット(オスとメス)に17日間の研究介入が定義され、空腹時血糖値、空腹時血漿インスリン値、グルコースインスリン指数、および経口ブドウ糖耐性が測定されました。その結果、(1)空腹時血糖値の低下、(2)高用量治療群での空腹時血漿インスリン値の37%減少、(3)グルコースインスリン指数の上昇、(4)ブドウ糖の経口投与後0.5、1.0、2.0時間での耐糖能の改善( Zhao et al.、2002 )。
天然および発酵CSの抗高血糖作用の比較研究では、雄のWistarラットにニコチンアミドとストレプトゾトシンで糖尿病を誘発した。これらのラットに、CSのプラセボ(STZ群)、子実体(FB群、1g/日)、発酵菌糸体(MCS群、1g/日)、発酵ブロス(BCS群、1g/日)、または発酵菌糸体とブロス(XCS群、各0.5g/日)を経口投与した。FB、MCS、BCS、およびXCS群では、血糖濃度と血清フルクトサミン濃度がSTZ群よりも有意に低かった。これは、CSの発酵製品が、糖尿病リスクの高い人々のための潜在的な抗糖尿病薬または機能性食品として開発される可能性があることを示しています( Lo、Hsu、Tu、&Lin、2006 )。同様の臨床研究では、高血糖疾患の患者にCS(3g)を毎日摂取させたところ、95%の患者で血糖値の改善が見られましたが、主流の医療治療を受けた患者ではわずか54%の改善しか見られませんでした( http://www.advancedalternativescenter.com/Marvlix_with_Cordyceps_Sinensis_p/marvlix.ht )。 冬虫夏草 正常な動物では血糖代謝が改善され、インスリン感受性が高まります( Zhao et al.、2002 )。
6.6. 抗炎症作用
抗炎症プロセスは、ヒトの脳卒中のリスク要因または誘発要因であると考えられています。炎症性疾患の治療には多くの効果的な薬理学的薬剤が使用されており、トランスレーショナル メディシンの重要な領域である新しい薬理学的ターゲットの探索が続いています。最近、CS が炎症反応に対して効果的であることがわかりました。
ある研究では、CSの菌糸の粗抽出物と部分精製画分が、スーパーオキシドアニオン生成とヒト好中球によるエラスターゼ放出に対する阻害効果について試験された。 N -ホルミルメチオニルロイシルフェニルアラニン/サイトカラシンB(FMLP/CB)。初めて、コルジシニンA~E(1~5)の5つの成分が特定され、顕著な阻害効果を示すことが分かりました( Yang、Kuo、Hwang、Wu、2011 )。この菌類から精製されたペプチドであるコルジミンは、サイトカイン(IL-1βおよびTNF-α)に対する作用を示し、炎症反応の重症度を軽減することが分かりました。コルジミン-2およびコルジミン-4は、それぞれ53%および73%の阻害効果を示しました( Qian et al.、2012 )。 劉、李、趙、唐、郭 (2011) ラットの虚血再灌流モデルにおいて、抗炎症作用によるCS菌糸阻害の神経保護作用が実証された( Liu et al., 2011 )。CSからのメタノール抽出物のクロロホルムおよびn-ブタノール画分の抗炎症活性が調査された。試験した抽出物は、誘導性NO合成酵素の発現を低下させることにより、一酸化窒素(NO)などの炎症性メディエーターの産生増加を用量依存的に阻害したことが示された( Rao et al., 2007 )。
6.7. 腎臓保護
CSは腎炎の治療において長い間大きな貢献をすることがわかっており、継続的に使用されてきました。 試験管内 免疫グロブリンA腎症(IgAN)の発症機序の問題を解決することを目的としたモデル。これは、腎炎誘発性IgA免疫複合体(IgAIC)による刺激を受けたメサンギウム細胞から放出されるサイトカインおよび成長因子の有害な作用によるものである。したがって、ヒトメサンギウム細胞(HMC)活性化モードが確立され、IL-1およびIL-6とともにインキュベートされた。CSの子実体から得られた粗メタノール抽出物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによってさらに分画され、6つの画分に分けられた。そのうちの1つである画分(F-2)は、IL-1およびIL-6に対して有効であることが判明した。さらに、血尿およびタンパク尿がR36A(肺炎球菌C多糖体から精製された)によって誘発されたIgAN動物モデルにおいて、 Streptococcus pneumoniae ) を抗原として抗 R36A IgA モノクローナル抗体を投与した。食事に 1% F-2 を摂取した IgAN モデルのマウスでは、組織病理学的改善とともに血尿とタンパク尿が大幅に減少した。精製化合物 H1-A は活性化 HMC を抑制し、臨床的および組織学的改善を伴って IgAN (バーガー病) を軽減することができる ( Ding et al., 2011 )。
重篤な副作用のため、シクロスポリン A (CsA) の高用量は、腎移植患者の長期治療には使用できません。腎移植患者が CS で治療された場合、(1) 治療群の合併症発生率が最も低く、(2) 2 つのグループで IL-2 の血清レベルに有意差がなく、治療群では IL-10 の血清レベルに有意差がありませんでした。この研究では、腎移植患者の長期治療において、CS を低用量の CsA と組み合わせて使用できると提案されています ( Ding et al., 2009 、 Ding et al., 2011 ) および同様の急性および慢性実験において、CS はシクロスポリン A 腎毒性 (CsA-Nx) から腎臓を保護し、糸球体および間質の損傷を改善することが示されています ( Zhao & Li, 1993 )。別の研究では、アミノグリコシド (AG) 誘発性腎毒性に対する CS の効果を評価しました。腎尿細管損傷のラットは、治療後に治癒の改善を示し、対照群と比較して、BUN、SCr、ナトリウム排泄、尿中 NAGase の顕著な増加が少なく、組織病理学的変化の重症度が低いことからそれが証明されました ( Li, Zheng, & Liu, 1996 )。同様の研究では、高齢患者における CS によるアミノグリコシド腎毒性に対する保護効果も観察されました ( Bao et al., 1994 、 ZhuとRippe(2004 ))。
CSの慢性腎臓病に対する治療効果は実証されている( Zhong et al., 2011 )。CSは5/6腎摘出ラットで試験され、5/6腎摘出後4週と8週でラットを殺し、腎臓、血清、尿を採取した。 1 H NMR スペクトル分析。CS の治療効果はメタボノミクスの結果によっても確認されました。
肺や腎臓の損傷を防ぐための CS の有効性をテストするために、多くのヒト試験が実施されてきました。 周ら(2008) CS の腎臓の健康増進効果について研究しました ( http://www.advancedalternativescenter.com/Marvlix_with_Cordyceps_Sinensis_p/marvlix.ht )。研究者らは、この効果は 17-ヒドロキシコルチコステロイドと 17-ケトステロイドのレベルの大幅な増加から生じる可能性があることを発見しました ( Hobbs, 1995 )。 グアンら(1992) 慢性腎不全は高齢者に多くみられる生命を脅かす病気である。51人の患者を対象に臨床試験を実施した。これらの患者にこの薬(CS 3~5 g/日)を投与したところ、腎機能に著しい改善が見られた( Guan et al., 1992 )。腎不全は高血圧、タンパク尿、貧血など他の臓器やシステムで起こる問題と関連していることが多い。上記の病気に苦しむ被験者を対象とした研究では、CSで治療した。CSは1か月後に血圧を(15%)低下させ、尿タンパクを著しく減少させ、スーパーオキシドディスムターゼ酵素を増加させた。この研究ではさらに、血流中の酸素のフリーラジカル消去能力が増加し、酸化による細胞損傷が減少することを示唆している。さらに、ゲンタマイシン誘発性腎障害の患者57人が、4.5 gのCSで治療された。 冬虫夏草 1日あたり。CSは6日後、対照群(45%)と比較して正常な腎機能(89%)を改善し、CSが回復までの時間を効果的に短縮することを示しています( Zhu&Rippe、2004 )。
Hong、Zhang、およびFan(2012)は、レビューのための介入プロトコルの1つで、中国における腎臓移植患者の初期長期維持治療における補助免疫抑制剤としてのCSの一般的な使用について議論しました( Hong et al.、2012 )。また、腎臓の健康の鍵となるCSに関する重要な情報を提供する他の研究もいくつか実施されています( Xu、Huang、Jiang、Xu、&Mi、1995 )。
6.8. 肺と肝臓の保護
喘息、COPD、気管支炎などの多くの呼吸器疾患はCSによって治療されており、中国では1000年以上もの間呼吸器系の健康促進剤として使用されてきました。最近、その効果を証明するために多くの臨床試験が行われています。 冬虫夏草は酸素の利用と細胞の酸素摂取を高める能力があります。マウスは低酸素環境での生存状態を調べるために CS で治療されました。マウスは治療を受けていないマウスよりも 3 倍長く生存し、CS が酸素を効率的に利用する能力 ( Zhu & Rippe、2004 ) があり、呼吸機能を改善する ( Han、1995 、 鄭と鄧(1995 ))。
ワン、リーブ、チェン、ユド、ドゥー (2012) CSと 冬虫夏草のミリタリー そしてそれらを比較しました。 冬虫夏草のミリタリー 抽出物(CME)およびCS抽出物(CSE)500μg/mlを t-ブチルヒドロペルオキシド(t-BHP)はHepG2細胞を誘導した。抽出物は、活性酸素種(ROS)生成、グルタチオン刺激ホルモン(GSH)含有量、TBARS形成、Bcl-2/Bax比に対する活性において有意差を示さなかった。しかし、CMEカスパーゼ3活性に対する阻害効果はより優れており、CSEはミトコンドリア膜電位に対して優れた活性を示した( Wang et al., 2012 )。
6.9. アポトーシス
アポトーシスは、カスパーゼ 8 経路の活性化による外因性因子、またはミトコンドリア経路による内因性因子によって誘導されるプログラム細胞死です。カスパーゼは、アポトーシスシグナル伝達経路で重要な役割を果たし、細胞成分に不可逆的な損傷を引き起こすことで、全体的なアポトーシス形態に寄与します。
CS の培養菌糸体のメタノールおよび酢酸エチル抽出物に含まれるステロールは、前骨髄球性白血病 HL-60 細胞に対して強力なアポトーシス効果を示し、アポトーシス細胞の特徴である DNA 断片化を引き起こすことが報告されています ( Matsuda et al., 2009 )。同様の研究では、CS 抽出物中のコルジセピンがカスパーゼ 9、3、7 経路の活性化を介して MA-10 マウスライディッヒ腫瘍細胞のアポトーシスを誘導することが実証されています。コルジセピン処理は、有糸分裂前の合成段階を停止させることにより、細胞の丸み、細胞膜のブレブ形成、DNA 断片化をもたらしました。この研究により、コルジセピンのアポトーシスを介した抗癌効果のメカニズムが明らかになりました ( Jen、Lin、Huang、Leu、2011 ) 図4 . 同様の研究で、CS菌糸体抽出物によるHL-60細胞のアポトーシスが報告されている( Zhang and Wu、2007 、 Zhang et al., 2004 ) および CS の抗アポトーシス特性 ( Buenz, Weaver, Bauer, Chalpin, & Badley, 2004 )。
6.10. 媚薬作用
最近、CS にはテストステロン様代謝物と性欲増進作用があると疑われ、媚薬としての作用が報告されています。Wang らは、CS には動物モデルでコルチコステロイド産生を刺激する因子が含まれていると報告しました。この研究では、CS の水溶性抽出物を使用して、ラットの副腎初代培養細胞に対する薬理学的機能と関連するシグナル伝達経路を調査しました。しかし、著者らは、CS 誘発性ステロイド生成のメカニズム、つまり副腎に直接作用するのか、それとも視床下部-下垂体系を介して間接的に作用するのかについては確信が持てていません ( Wang、Lee、Lin、Chang、1998 )。ある研究では、熱水抽出物が去勢ラットの性機能に軽度の有益な効果があると報告されています ( Ji ら、2009 )。
臨床研究では、22人の男性にCSサプリメントを投与したところ、精子数の増加(33%)と精子奇形の発生率の減少(29%)が示されたと報告されています( Guo、1986 ) 。 性欲と欲求が低下した男女 189 名の患者を対象とした別の研究では、CS による治療で症状と欲求が 66% 改善したことが示されました ( Wan、Guo、Deng、1988 )。さらに、CS サプリメントの摂取により副腎と胸腺のホルモンが予防および改善され、不妊精子の数が 300% 改善し ( Huang ら、1987 )、女性では性欲と欲求が 86% 改善しました ( Dong と Yao、2007 )。
6.11. 疲労回復とスタミナ向上
CS がアスリートの疲労を軽減し、スタミナを高めることを証明する研究が数多く行われました。CS 菌糸体の温水 (HW) 画分は主に炭水化物 (78.9%) を含み、調節可能な水流プールを使用してマウスの水泳持久力を測定しました。CS は対照群と比較してテスト群の水泳時間 (75~90 分) を延長することがわかり、HW 抽出物は疲労を軽減して消耗からの回復に効果があることを示しています ( Koh ら、2003 年)。また同様の研究で、マウスは CS 補給から 6 週間後に対照群と比較して水泳能力が向上したことが示されました ( Xiao ら、1999 年)。 生体内 薬理学研究では、CS の菌糸発酵産物である CordyMax Cs-4 のエネルギー代謝に対する効果が評価されました。CS-4 を投与されたマウスでは、肝臓の β アデノシン三リン酸 (ATP) レベルが上昇し、肝臓のバイオエネルギー状態が上昇したことが示されました。これは、特に高齢者の疲労を軽減し、身体的持久力を向上させる CordyMax の臨床的有効性を示唆しています ( Dai、2001 )。
1993 年 9 月に北京で開催された中国全国競技大会における中国の女子選手の驚異的なパフォーマンスは、国際陸上競技界を驚かせました。これにより、冬虫夏草は国際的な注目を集めました ( Steinkraus、1994 )。
7. 今後の展望
シネンシス CSは食用キノコであり、通常の食品、健康食品、機能性食品、または栄養補助食品として間違いなく補給できる。しかし、CSの栄養価と生物活性を判断するための成分分析に関する徹底した科学的研究が必要である。 生体内 CSの健康効果を実証し、新たな生体分子を特定、特徴づけて、その生物学的作用と付加価値を結びつけるための検証。CSの効率的な人工栽培法は、生物活性成分の大規模抽出のための湿潤または乾燥バイオマスを得るために必要である。確立された科学原理の徹底的な研究は、コスト効率の良い方法でCSを効率的に下流処理し、持続可能な生産を行うために必要である。 試験管内 技術。食品および製薬業界で CS そのものまたはその抽出物の役割を強化し、疑う余地のない科学的証拠を備えた健康食品、機能性食品、栄養補助食品を開発することが今求められています。さらに、CS 抽出物をカプセル化してリポソームや食品エマルジョンなどの送達可能な形態に配合し、持続可能な薬物送達システムを設計する研究も必要です。
8. 結論
シネンシス キノコは、優れたパフォーマンスのための体力強化、抗癌、肺と腎臓の保護など、並外れた健康効果があるとされ、人気が高まっている奇跡の伝統中国薬の 1 つです。このキノコは、その優れた治癒特性により、ヘルスケア製品として大きな需要があり、収集家には莫大な経済的利益をもたらしています。その人気と需要は、東洋医学体系の重要性をさらに裏付けています。
CSの生物活性化合物の作用メカニズムは、まだ科学的調査の域を出ておらず、生化学的経路の他の多くの問題も解明する必要がある。効果的な栽培方法を考案し、生物活性成分を最大限に回収するための効果的な処理技術を確保することが緊急に必要である。さらに、CSの粗抽出物は、推測ではなく化学的に十分に特徴付けられる必要がある。 試験管内 情報は治療上の重要性を示唆するだけのものではありません。さらに、バイオ誘導分画と、CS のさまざまな生物活性と活性成分の関連付けにより、研究の余地が広がります。CS は強力な薬理作用を示しますが、人体システムにおける分子レベルの相互作用におけるこれらの効果の背後にあるメカニズムは不明であり、CS のあらゆる側面に答えるには徹底した科学的調査が必要です。
謝辞
著者 (SMG) は、インド、ニューデリーの科学産業研究評議会から上級研究フェローシップを授与されたことに感謝の意を表します。また、著者は、インド、マイソールの CSIR-中央食品技術研究所の所長の激励にも感謝の意を表します。
参考文献
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