Estudio sobre el extracto de Ginseng ginsenosida anti-envejecimiento

El envejecimiento es un fenómeno biológico complejo en el cual varias funciones corporales declinan gradualmente después de que el cuerpo ha madurado. Actualmente existen diferentes teorías sobre su mecanismo, que pueden clasificarse en dos categorías: las teorías de la medicina tradicional China sobre la prolongación de la vida y las teorías modernas sobre el envejecimiento.Ginseng saponinsSon los principales ingredientes activos en las hierbas medicinales de la familia Araliaceae, como el ginseng y el ginseng americano, y tienen una amplia gama de efectos farmacológicos y usos médicos. Los estudios han mostrado que los ginsenósidos tienen un efecto significativo sobre el sistema nervioso, el sistema endocrino, el sistema inmunitario, la transducción de señales, antienvejecimiento, sinergia antitumoral, etc. [1-3].

Con el ritmo acelerado del envejecimiento social y la mejora de los estándares de vida modernos, la investigación sobre el envejecimiento y anti-envejecimiento se ha convertido en uno de los puntos calientes en el campo de la biología médica, y la investigación sobreginsenosides' Efectos antienvejecimientoTambién ha recibido una creciente atención de los estudiosos. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas, especialmente la aplicación de técnicas de biología molecular, la investigación sobre el mecanismo anti-envejecimiento de los ginsenósidos ha penetrgradualmente a los niveles celular, molecular y genético. Este artículo revisa los recientes avances en la investigación sobre el mecanismo del envejecimiento y los efectos anti-envejecimiento de los ginsenósidos por académicos en el país y el extranjero. Proporcionará orientación teórica para el desarrollo y la utilización de medicamentos de ginseng, cuidado de la salud y productos de belleza.

1 mecanismo de envejecimiento

1.1 medicina tradicional China teoría de prolongar la vida

La teoría médica China de prolongar la vida tiene una larga historia de entender el envejecimiento humano o el envejecimiento prematuro, y su contenido es extremadamente rico, que es reconocido por la mayoría de los estudiosos. Entre ellos, la teoría de la debilidad y la disminución de los órganos se considera que tiene mejores resultados prácticos, y la teoría de la deficiencia renal que causa la disminución se considera que es la más importante [4]. La deficiencia renal que causa la disminución se refiere al agotamiento y deficiencia de la energía yang de la esencia del riñón y la esencia del riñón, lo que conduce a muchas patologías y procesos de envejecimiento causados por la falta de energía para las reacciones bioquímicas de la sangre, fluidos corporales y tejidos de los cinco órganos Zang. El riñón almacena esencia y es la fuente de vida. Es el maestro que preside y mantiene todas las funciones fisiológicas del cuerpo humano, permitiéndole mantener un equilibrio unificado y mantener actividades normales con autorregulación y estabilidad, proteasí contra la enfermedad. Una deficiencia de esencia de riñón significa que los cinco órganos internos carecen de la fuente de qi, sangre y fluidos corporales para los procesos bioquímicos, y varios síntomas de envejecimiento se vuelven cada vez más evidentes.

1.2 la teoría moderna del envejecimiento

La investigación moderna sugiere que el envejecimiento es una manifestación comprensiva de varias reacciones bioquímicas en el cuerpo, y es el resultado de los efectos combinados de muchos factores dentro y fuera del cuerpo (contaminación ambiental, tensión mental, genética, etc.). Hay muchas teorías modernas del envejecimiento (la teoría de los radicales libres, la teoría del centro de envejecimiento del cerebro, la disminución en la teoría de la función inmune, etc.). La teoría de los radicales libres fue propuesta por Harman en 1956 [5] y es actualmente una de las teorías más ampliamente aceptadas. Esta teoría afirma que los radicales libres se producen constantemente en el cuerpo, pero al mismo tiempo hay un sistema eficaz de eliminación de radicales libres (como el superóxido dismutasa) para mantener los radicales libres en el cuerpo en un nivel normal. A medida que envejec, este equilibrio se rompe gradualmente, resultando en un exceso de radicales libres. El exceso de radicales libres puede atacar las estructuras de membrana tales como las membranas celulares y las membranas mitocondriales, así como macromoléculas biológicas tales como ácidos nucle, proteínas y enzimas, a través de la peroxid, causando la peroxidlipíde los ácidos grasos insaturados en las membranas celulares y las membranas mitocondriy la producción de peróxidos lipí. Estos peróxidos lípidos y sus productos de descomposición hacen que los ácidos nucley las moléculas proteicas se crucen y se polimericen, lo que provoca mutaciones en los genes del ADN o anomalías en la replicación y una disminución en la actividad de las enzimas biológicas, lo que en última instancia conduce a un grave daño a la función celular, el envejecimiento y la muerte.

En la actualidad, con el desarrollo de la biotecnología moderna, especialmente el rápido desarrollo de las técnicas de investigación de la biología molecular, la teoría del programa genético del envejecimiento se ha confirmado gradualmente. Desde la década de 1990, se ha reportado que hay genes relacionados con el envejecimiento en los cromosomas 1, 4, 7 y X, respectivamente [6]. Estudios recientes han encontrado que los dos genes de la familia de CDI, NK4 (incluyendo P15, P16NK4A, P18 y P19) y CIP/KIP (incluyendo P21, P27 y P57), son todos los genes relacionados con la inducde senescencia celular [7]. Estos estudios muestran que el envejecimiento también está determinado por factores genéticos [1]. En los últimos años, el descubrimiento de telómeros y telomerasa ha llevado a nuevos desarrollos en la teoría del envejecimiento genético. Los telómeros son una estructura especial al final de los cromosomas eucarióticos. Se componen de 2 a 20 kb repetien tándem de la secuencia corta (TTAGGG)n y algunas proteínas de Unión. Juegan un papel importante en el posicionamiento cromosómico, replic, protección y control del crecimiento y vida celular, etc., juegan un papel importante [8]. Cada vez que el ADN se replica, los telómeros pierden de 50 a 200 BP. Cuando se acortan hasta cierto punto, la célula deja de dividirse, envejecy muere [9]. La telomerasa es una ADN polimerasa especial que depende de la replicación de secuencias de telómeros. Puede utilizar su propia molécula de ARN como plantilla para sintetizar y extender la longitud de los telómeros desde el extremo 3 '[10], lo que retrasel envejecimiento celular.

2 saponinas Ginseng y sus efectos antienvejecimiento

Saponinas Ginseng son los principales ingredientes activos de laHierbas medicinales Panax ginsengY ginseng americano. Hasta ahora, al menos 40 monómeros ginsenósihan sido aislados de la planta de ginseng. De acuerdo con el valor de Rf de los ginsenósidos en cromatode capa delgada, se nombrde pequeño a grande como R0, Ra1, Ra2, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh1, etc. [11]. Las saponinas de Ginseng se pueden dividir en dos tipos de acuerdo con la aglicona: el tipo dammarano y el tipo oleanano (R0, Rh3) [12]. Entre ellos, las saponinas tipo dammarano se dividen en protoginsenolide y prototriginsenolide tipos de acuerdo con la posición del grupo de azúcar unido a la aglicona. Los representantes son Rb1 y Rg1 [13]. Los ginsenósidos de los tipos diol y triol representan la mayoría de los ginsenósidos y se consideran los principales ingredientes activos del ginseng. Con el ritmo acelerado de una sociedad que envejece y la mejora de estándares de vida modernos, mientras que la gente está buscando desesperadamente maneras de desarrollar las drogas naturales del anti-envejecimiento, los efectos del anti-envejecimiento de ginsenosis también han atraído la atención de más y más eruditos, y de la investigación en el mecanismo de ginsenosides' Los efectos antienvejecimiento también se están profundizando.

2.1 efectos antioxidantes

Los radicales libres producidos durante procesos metabólicos normales no causarán daño si pueden ser rápidamente eliminados por el cuerpo 's sistema de defensa. Si no se pueden eliminar por completo, dañarán macromoléculas biológicas y conducir al envejecimiento del cuerpo. Los resultados existentes han demostrado que los ginsenósidos pueden no sólo inhibir la producción de radicales libres, pero también luchar directamente los efectos dañde radicales libres en tejidos y células, o quitar directamente radicales libres, y también realzar la función del cuerpo's propio sistema antioxidante, bloqueando los efectos nocivos de los radicales libres de múltiples enlaces. Zhang Jialin [14] y otros estudiaron los efectos de las saponinas de ginseng Rb1 y Rg1 sobre la actividad de las enzimas antioxidantes en la sangre de ratones viejos. Encontraron queSaponginseng saponinas Rb1 y Rg1 puede aumentar significativamente la actividad de superóxidoLa dismutasa (SOD) y la catalasa (CAT) mejoran el cuerpo#39;s capacidad de defensa contra el daño causado por los tóxicos radicales libres de oxígeno, y tienen un efecto anti-envejecimiento.

Wang Hongli et al. [15] encontraron en un experimento sobre el efecto anti-envejecimiento de la piel de los ginsenósidos que la administración oral de100 mg/kg·d-1 ginsenósidosAumentó significativamente la actividad de SOD y el contenido de hidroxiprolina y disminuyó significativamente el contenido de malondialdehído (MDA) en la piel de ratones con un modelo de envejecimiento inducido por d-galactosa. Las actividades de CAT y glutatión peroxid(GSH2Px) actividad se incrementó significativamente. El mecanismo puede ser la hidrólisis de los ginsenósidos para producir saponinas, incluyendo ginsenol, ginsenósido Rb1 y Rg1, que son los principales compuestos activos en el ginseng. Estas sustancias pueden promover el metabolismo celular, acelerar la síntesis de ácidos nucley proteínas en las células senescentes de la piel, y aumentar el contenido y la actividad de SOD en la piel. También pueden ejercer sus poderosos efectos antioxidantes y de eliminación de radicales libres, reducir la deposición de productos de peroxidlipícomo MDA, restaurar las funciones fisiológicas normales de las células, y estimular la actividad de los fibroblade la piel. Saponinas Ginseng también puede promover la síntesis de colágeno rejuvenecimiento dela piel y por lo tanto retrasar el proceso de envejecimiento dela piel. Chang [16] y otros encontraron que el ginsenósido diol induce la expresión de los genes SOD y CAT de 2 a 3 veces la de las saponinas totales, con el ginsenósido Rb2 siendo el más eficaz, lo que demuestra el papel clave de los ginsenósidos en la regulación de las enzimas antioxidantes a nivel genético.

Zhang Xinmu [17] y otros encontraron en su estudio del efecto del Rb ginsenósido en el metabolismo lipídico de la sangre y su efecto antioxidante en ratas con hiperlipidemia queGinsenósido RbPuede aumentar significativamente la actividad del SOD, reducir el peróxido lipídico (LPO) y sus niveles de MDA, y retrasar el proceso de envejecimiento. Cheng Junlin et al. [18] observaron el efecto antienvejecimiento de las saponinas totales de taly hoja de ginseng sobre la piel. Encontraron que 100 mg/kg·d-1 de ginseng y sapontotal de hoja y talpueden aumentar significativamente la actividad de CAT y GSH2Px en la sangre entera de ratones envejecidos, aumentar significativamente la actividad de SOD en homogeneide tejido de la piel, y reducir el contenido de MDA. 50 mg/kg·d-1 y 100 mg/kg·d-1 saponinas totales de taly hoja de ginseng pueden aumentar el contenido de hidroxiprolina en el tejido de la piel de ratones envejecidos, y hay una diferencia significativa en comparación con el grupo modelo de envejecimiento. Se cree que la administración oral de saponde total de hojas y talde ginseng tiene un efecto anti-envejecimiento en la piel de ratón indupor d-galactosa.

2.2 regulación del sistema nervioso

La disminución de la memoria cerebral es uno de los primeros síntomas del envejecimiento. Los experimentos han confirmado que los cambios en los neurotransmisores y sus receptores están estrechamente relacionados con el envejecimiento de la función cerebral, y la manifestación específica es la disfunción del aprendizaje y la memoria [19]. tempranoLos estudios encontraron que el ginsenósido Rb1 puede promover la liberación de neurotransmisores.Xue Jianfei et al. [20] primero probaron que el mecanismo del ginsenósido Rb1 que promueve la liberación de neurotransmisores está relacionado con su regulación del nivel de fosforilación de las proteínas sinápticas y confirmó que el mecanismo de acción del Rb1 es a través de la vía de señalización de las células PKA. Cheng et al. [21] creen que la acetilcolina (Ach) es un neurotransmisimportante en el cerebro humano y la falta de Ach puede llevar a un daño en las capacidades de aprendizaje y memoria. Los primeros experimentos encontraron que los ginsenósidos Rg1 y Rb1 pueden aumentar el contenido de Ach en el sistema nervioso central, y se infique esto está relacionado con el hecho de que Rg1 y Rb1 pueden aumentar la actividad de la acetilcolina transferasa (ChAT) e inhibir la actividad de la acetilcolina esterasa (AchE).

Wang et al. [22] confirmaron además esta inferencia. Zhao [23] y otros recientemente encontraron que los ginsenósidos previenen la disminución de la memoria en ratas de más edad mediante la reducción del estrés oxidativo en el hipocampo de las ratas senescentes y la regulación hacia arriba de las proteínas relacionadas con la plastien el hipocampo. Chen Huiliang [24] cree que una mezcla de ginsenósirb1 y Rg3 retrasel envejecimiento al evitar que las neuronproduzcan exceso de ácido nítrico. Zhao Haihua [25] investigó el efecto de los ginsenósidos en la expresión de la tirosina quinasa (TrkB) mRNA en las neuronnbm de ratas de edad avanzada. Los resultados mostraron que la expresión del mRNA TrkB en las neuronnbm de ratas de edad avanzada fue significativamente menor que la de ratas jóvenes, mientras que el grupo de administración había aumentado la expresión en comparación con el grupo de edad,Lo que indica que los ginsenósidos promover la expresión de ARNm TrkBIn NBM neuron. Los resultados proporcionan una base morfológica para ginsenosides' Efectos anti-envejecimiento cerebral. Jia Jimin et al. [19] creen que los ginsenósidos Rg1 y Rb1 pueden aumentar la plasticidad neuronal, promover la proliferación y diferenciación de células madre neuren el giro dentado del hipocampo en animales modelo y aumentar la producción de Bcl-2 y enzimas antioxidantes, retrasasí el envejecimiento.

2.3 regular la función inmune

A medida que envejec, los órganos inmunse atrofian gradualmente, la función inmune disminuye gradualmente, y la resistencia a patógenos externos se debilita significativamente. Esta es una de las causas del envejecimiento [26]. Una regulación moderada del sistema inmune a nivel celular y molecular puede retrasar el envejecimiento. Jiang Biwu [27] y otros informaron de elloLos ginsenósidos tienen un efecto estimulanteTanto en la inmunidad humoral y celular en ratones, puede mejorar la función fagocídel sistema reticuloendotelial, promover la formación de anticuerpos, aumentar el contenido de inmunoglobulinas en la sangre, y puede estimular la función de transformación de los linfocitos en los ancianos, y aumentar la síntesis de ADN, ARN y proteínas en las células de la médula ósea.

Chang Yaping y otros [28] lo demostraronAmerican ginseng total saponins and ginsenosides (en inglés)Tienen una variedad de efectos inmunomoduladores, que están relacionados con su capacidad para inducir a varias células a producir una variedad de citocinas. Entre estos, IFN es un componente importante del body's red inmune reguladora. Un aumento en la concentración de cGMP en linfocitos tiene un efecto significativo sobre la proliferación de células. CAMP, por otro lado, tiene un efecto regulador sobre la actividad genética, ya que promueve la fosforilación de histonas y no histonas y alivia la represión génica. Los cambios en los niveles de nucleótidos cíclicos intracson un mecanismo para regular la función inmune a nivel celular [29].

2.4 afecta a la expresión de los factores reguladores del ciclo celular y los genes senescentes

El ciclo celular es un proceso fundamental de la actividad de la vida celular. Las células operan en el orden de fase G1 - fase S - fase G2 - fase M durante el cambio de la fase del ciclo celular. La fase G1 es la clave para iniciar el ciclo celular. La senescencia celular es un complejo proceso fisiológico y patológico que involucra múltiples factores bajo la regulación del ciclo celular. Es la base de la senescencia del organismo, y su característica clave es la detención del ciclo celular. Una característica destacada es que la célula mantiene la actividad metabólica durante un largo período de tiempo, pero se bloquea en la fase G1, perdiendo su capacidad de responder A la mitosis y sintetizar ADN, y es incapaz de entrar en la fase S. La ciclina es una proteína de ciclina que se expresa periódicamente. En la Unión de las fases G1 y S, ejerce su actividad de proteína quinasa junto con quinasa dependiente de cicl2 (CDK2), y es una proteína de ciclina clave que permite a las células entrar en la fase S desde la fase G1 [30].

Los genes senescson genes que existen en los organismos y tienen el efecto de causar o retrasar el envejecimiento. La existencia de genes senescentes in vivo se ha encontrado y confirmado en un gran número de estudios [31], como P15, P16NK4A, P18, P19, P21, P27, P57, etc. Song Shuxia et al. encontraron que los ginsenósitienen un efecto regulador bidireccional sobre fibroblade pulmón embrionhumano, y promueven la proliferación celular y regulan la expresión del gen ciclina D1 en células de alta edad [32].

Zhao Zhaohui et al. [33,34] estudiaron además el efecto deGinsenósido Rg1Sobre el efecto anti-envejecimiento de t-butilhidroperóxido (t-BHP) -indupor células, y encontró que puede estar relacionado con su capacidad para cambiar los niveles de expresión de P21, ciclina E y CDK2, y también puede estar relacionado con telómeros y telomerasa. Zhao Zhaohui et al. [33] observaron células senescentes mediante ultraestructura celular, citometría de flujo y tinción citoquímica con ≥ 2-galactosidasa. La expresión proteica de P21, ciclina E y CDK2 fue detectada por Western blot. Se encontró que en comparación con el grupo de tratamiento t-BHP solo, la ciclina E y los niveles de expresión de la proteína CDK2 en el grupo de pretratamiento Rg1 aumentaron, mientras que la proporción de células de fase G1 disminuyó significativamente, lo que sugiere que en la Unión de la fase G1 y la fase S, el ginsenósido Rg1 puede ejercer su efecto anti-envejecimiento celular mediante la regulación de la expresión de ciclina E y CDK2, haciendo que la célula entre en la fase S. Jin Jiansheng et al. [35] usaron inmunoblotting para detectar la expresión de CDK4, cicld1 y P16 para explorar el efecto antienvejecimiento del ginsenósido Rg1 en células WI-38 inducidas por t-BHP y su posible mecanismo regulador del ciclo celular. Los resultados mostraron que Rg1 puede ejercer su efecto anti-envejecimiento en las células WI-38 inducida por t-BHP mediante el cambio de la expresión de los factores reguladores del ciclo celular. Efecto.

3 perspectivas

El envejecimiento es un proceso fisiológico normal en el cuerpo humano que implica todo el cuerpo#39;s sistemas multifuncionales. Retrasar el envejecimiento es actualmente uno de los enfoques y dificultades de la investigación en ciencias de la vida.Las saponinas de Ginseng tienen efectos anti-envejecimiento obvi.Y la investigación sobre sus mecanismos anti-envejecimiento ha promovido en gran medida la comprensión de los mecanismos del envejecimiento humano. En la actualidad, la investigación sobre el mecanismo anti-envejecimiento de los ginsenósidos ha hecho grandes progresos, pero todavía hay limitaciones. Por ejemplo, la investigación sobre la relación entre los ginsenósidos y las vías de transducción de señales no relacionadas, las vías de reparación de daños en el ADN, y el mecanismo de los ginsenósidos retrasel envejecimiento al extender la longitud de los telómeros y la actividad dela telomerasa todavía no está muy claro. Por lo tanto, es necesario llevar a cabo un estudio multifacético sobre el mecanismo anti-envejecimiento de los ginsenósidos a nivel celular, molecular y genético, utilizando métodos experimentales adecuados, con la ayuda de las teorías del envejecimiento, las técnicas de investigación científica moderna, y la literatura, la investigación experimental y clínica. Esto proporcionará alguna guía teórica para el desarrollo y la utilización de medicamentos de ginseng, productos para el cuidado de la salud y productos de belleza.

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