今年 3 月，西北工业大学生命科学学院的研究团队在 Free Radical Biology and Medicine 上在线发表了一项研究性文章。该文章指出，源自多种天然草本的活性皂苷竹节参皂苷 IVa ( CHS ) 可在体内外延缓衰老。

图源：sciencedirect

促进线粒体自噬，延缓衰老

线粒体自噬是一种重要的自噬过程，可以消除受损或功能失调的线粒体，有助于线粒体周转和质量控制，是一种选择性自噬。在人类和小鼠组织中，线粒体的自噬都随着年龄的增长而下降。

本研究采用 D- 半乳糖诱导的衰老小鼠和原代小鼠胚胎成纤维细胞的复制性衰老作为衰老模型，RNA 测序分析显示，CHS 大大改善了自噬和线粒体自噬，此外，CHS 显著降低了线粒体的 ROS 并增强了线粒体的呼吸功能。

CHS 在延缓衰老的过程中激活了 AMPK 通路，分子对接数据表明，AMPK 是 CHS 的直接结合靶点。CHS 可能直接与 AMPK 结合并激活 AMPK 依赖的通路来增强自噬和线粒体自噬，从而降低线粒体的 ROS，改善线粒体的呼吸功能，发挥抗衰老作用。 

CHS 发挥抗衰作用的示意图 / 图源参考文献 1

竹节参皂苷 IVa，源自天然草本的活性皂苷

CHS 是一种三萜皂苷，存在于日本人参（如竹节参）中，日本人参为五加科人参属植物，在中国西南部及日本均有野生分布。竹节参在土家和苗族传统医药中被称为 " 药王 "，在这些少数名族被广泛用作人参的替代品。2000 年，竹节参被列入中国药典。据称，竹节参根茎同时具有人参的养生活性和三七的补血活性。

竹节参皂苷是竹节参中最丰富的成分，主要有竹节参皂苷 V、竹节参皂苷 IV、竹节参皂苷 IVa、人参皂苷 Re 和 Pjs-2。

CHS 的化学结构 / 图源参考文献 3

此外，CHS 还存在于其他药用植物中，比如太白楤木 （五加科，广泛分布于中国西部的秦巴山区）、辽东楤木和牛膝。太白楤木是一种古老的传统中药，在中国、韩国和日本很早就被用于治疗糖尿病和其他代谢性疾病。从太白楤木中分离出的三萜皂苷，CHS 具有最强的抗氧化性。

竹节参皂苷 IVa 的多重健康功效

据报道，CHS 具有多种药理作用，可预防炎症、类风湿性关节炎、肥胖、脂肪毒性、糖尿病、神经毒性和心血管损伤。

1）抗糖尿病

糖尿病是由胰岛素分泌或胰岛素敏感性缺陷引起的，已成为一项巨大的公共卫生负担。胰腺胰岛 β 细胞可以精确调节胰岛素释放水平，在控制血糖稳态中起着至关重要的作用。

2019 年，发表在 Aging 期刊上的一项研究显示，CHS 可以通过增加 β 细胞增殖和减少间歇性高糖诱导的细胞凋亡来促进 β 细胞存活。在体内实验中，CHS 可防止糖尿病小鼠 β 细胞凋亡，从而使血糖正常化并改善胰岛素敏感性。

进一步研究表明，CHS 激活 Wnt3a 信号，抑制 HBP1，促进 β -catenin 核转位，增强 TCF7L2、GIPR 和 GLP-1R 表达，抑制 p53（一种转录因子，诱导细胞凋亡）、p27 和 p21（细胞周期的负调控因子，可以阻滞细胞周期）。

2）心脏保护

研究发现，CHS 可以改善高糖诱导的细胞毒性和心肌细胞凋亡，可以抑制高糖诱导的 Ca2+ 和 ROS 积累。CHS 的心脏保护机制可能归因于 SIRT1/ERK1/2/Homer1a 通路之间的激活。

3）抗炎

2017 年发表在 Oncotarget 期刊上的一项研究发现，CHS 可以显著抑制高脂饮食（HFD）诱导的脂质稳态，抑制脂肪组织炎症。具体表现为：1）炎症相关基因 mRNA 表达水平降低、趋化因子 / 细胞因子分泌减少；2）抑制脂肪组织巨噬细胞的积聚，并改变其从 M1 到 M2 的极化；3）抑制 HFD 诱导的 NLRP3 炎症小体成分基因表达，并降低小鼠 IL-1 β 和 Caspase-1 的产生；4）抑制了 HFD 诱导的体内 NF- κ B 信号传导和 LPS 诱导的 NF- κ B 活化。

4）神经保护

在神经保护方面，CHS 已证明能够通过 AMPK 介导的 APN-LKB1 通路内的 GSK-3 β 磷酸化抑制糖尿病卒中小鼠的细胞凋亡、炎症和氧化应激。已发现 CHS 通过抑制 NLRP3/Caspase-1 通路和提高 SIRT1/ERK1/2 水平来提供神经保护 。这表明CHS 可能是一种很有前途的神经保护剂，通过防止细胞焦亡的可能有效对抗急性缺血性卒中。

此外，CHS 可能可以改善老年患者因麻醉诱发而引起的术后认知功能障碍。2020 年，一项名为 Chikusetsu saponin IVa alleviated sevoflurane-induced neuroinflammation and cognitive impairment by blocking NLRP3/caspase-1 pathway 的研究发现，CHS 通过阻断 NLRP3 / caspase-1 通路，可显著缓解七氟醚诱导的细胞凋亡和神经炎症，从而缓解暴露于七氟醚的老年大鼠的神经功能障碍。

参考文献

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封面图来源

https://www.takao599museum.jp/treasures/plants/%e3%82%a6%e3%82%b3%e3%82%ae%e7%a7%91/1810/?lang=cs

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