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近日,中国农业科学院特产研究所孙印石研究员团队在国际学术期刊Frontiers in Nutrition(IF=6.576)发表了题为“Transformation Mechanism of Rare Ginsenosides in American Ginseng by Different Processing Methods and Antitumour Effects”的最新研究成果。
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5具有抗抑郁、提高免疫力和抗癌等功效,尤其对肝癌、肺癌、胃癌等癌细胞凋亡有明显的促进作用。但稀有皂苷Rk
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5在西洋参中含量极低甚至没有,将普通人参皂苷通过绿色环保的方法定向转化为稀有皂苷一直是行业内的研究热点问题。现有的转化技术普遍存在着转化率低、产物复杂和制备方法困难等缺点。因此,不断探索经济、高效的转化制备方法尤为重要。该团队报道了应用氨基酸作为单一催化剂使西洋参中普通人参皂苷定向转化为稀有皂苷Rk
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5的方法,并验证了其转化途径和转化机理,此方法具有转化效率高、无污染、低成本的特点(图1)。结果表明,在天冬氨酸浓度5%、反应温度110℃、反应时间2.5 h、液固比30 mL/g的条件下,稀有皂苷Rk
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5的转化率为6.58 mg/g和3.74 mg/g。随后应用多个单体皂苷验证了其转化途径。明确二醇组人参皂苷参与了转化,而三醇组人参皂苷基本不参与转化过程(见图2)。
+/CD8
+比值显著提高了27%和43%,CD4
+CD25
+水平降低了67%和71%,对IL-2和IL-10免疫细胞因子有显著上调作用,增强了小鼠体内细胞免疫作用,并通过上调Bax和cleaved-Caspase-3的表达,抑制Bcl-2蛋白的表达,促进肿瘤细胞的凋亡(见图3和图4)。因此,含有大量稀有皂苷Rk
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5的西洋参总皂苷联合减半环磷酰胺的用药方法,不仅能起到较好的抗肿瘤作用,还能减轻环磷酰胺引起的免疫抑制副作用,提高S180荷瘤小鼠的免疫活性,促进肿瘤细胞的凋亡。
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中国农业科学院特产研究所李志满助理研究员为论文第一作者,硕士生邵紫君为共同第一作者,孙印石研究员和李珊珊副教授为通讯作者,该研究得到中国农业科学院科技创新工程和吉林省科技发展计划项目支持。
通信作者介绍
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孙印石研究员
Food Chem、
Ultrason Sonochem等期刊上发表论文120余篇,其中SCI收录论文44 篇,累积影响因子150。授权发明专利10 项。主编《鹿茸营养成分及功能因子》等著作3 部。牵头制定《梅花鹿茸分等质量》等国家标准3 项,制修订人参、鹿茸地方标准4 项。