아스트라갈루스 다당류 (Astragalus Polysaccharides) 란?

AstragalusPolysacharin (APS)은 Astragalus 몽골 또는 Astragalus podophyllus의 말린 뿌리에서 추출되는 일종의 macromolecular 활성 물질로, Astragalus의 가장 중요한 천연 활성 성분입니다다.아스트라갈루스 다당류는 면역증강제로서 동물의 면역계를 활성화하고, 노화방지, 피로방지, 항바이러스, 혈당조절, 소생태계 조절 등에 중요한 역할을 한다.가축분뇨는 가축분뇨를 원료로 하여 가축분뇨의 개발에 이용되고 있으며, 가축분뇨를 원료로 하여 가축분뇨의 개발에 중요한 역할을하고 있음을 알 수 있다.

아스트라갈루스 다당류는 면역 강화제로서 동물의 면역계를 활성화하고 노화 방지, 피로 방지, 바이러스 방지, 혈당 조절 및 미세 생태계 조절에 중요한 역할을 할 수 있습니다.아스트라갈리 다당류는 다양한 생물학적 활동과 낮은 독성 및 부작용 때문에 국내외에서 뜨거운 연구 주제가 되었다.그러나 아스트라갈리 다당류의 순도는 그 활성에 더 큰 영향을 미치는데, 이러한 종류의 활성 성분을 더 잘 개발하고 이용하기 위해, 본 논문은 아스트라갈리 다당류의 약리학적 효과와 최근의 분리 및 정제 과정을 검토하며, 이의 더 나은 개발 및 이용에 매우 중요하다Astragali 다당류.

아스트라갈루스 다당류의 분리 및 정제 공정 1

1.1대 흡착수지법

대식 수지 흡착 분리 기술은 특수 흡착제를 사용하여 한약 화합물 탈색에서 활성 성분을 선택적으로 흡착하고 비유효 성분을 제거하는 추출 및 분리 공정의 일종입니다.이 방법은 간단한 장비, 편리한 작동, 에너지 절약, 저렴한 비용, 제품 순도가 높고 수분 흡수가 없는 등의 장점이 있습니다.따라서 전통 한약의 분리 및 정제에 대 한 수지 흡착법의 적용은 연구 및 생산에 점점 더 널리 퍼지고 있습니다.

자오펑춘 등은 대성 흡착제 수지로 정제한 아스트라갈리 다당류의 흡착능과 흡착속도를 지수로 이용하여 흡착능과 용출변수를 연구하였으며, 그 결과 수지의 포화흡착능은 최대 30.83mg-g-1, 해상율은 최대 81%로 나타났다.56.32%로,이 방법에 의한 아스트라갈리 다당류의 분리 및 정제가 더욱 효과적임을 나타낸다.후 등 2)은 케이션교환수지, 폴리아미드, 대성 흡착제 수지 등 3 종류의 컬럼 크로마토그래피 방법을 이용하여 아스트라갈루스 다당류를 분리, 정제하고 정제 효과를 비교하였다.그 결과, 케이션교환수지는 아스트라갈루스 다당류의 정제에 뚜렷한 영향을 미치지 않은 반면, 대성 흡착제 수지와 폴리아마이드의 정제 효과는 크게 나타났으며, 대성 흡착제 수지의 정제 과정을 최적화하여 아스트라갈루스 다당류의 96.8% 순도를 얻을 수 있었다.왕수핑 등 3)은 AB-8대성 흡착제 수지와 폴리아마이드를 흡착제로 사용하여 용출액으로서 에탄올의 농도가 다른 아스트라갈루스 다당류의 정제 효과를 조사하였고, 용출액으로서 30% 에탄올의 최적 용출 농도를 결정하였다.

1.2 겔 컬럼 크로마토그래피

겔 컬럼 크로마토그래피의 고체상 운반체 또는 매질은 분자체 효과를 가진 일부 다공성 및 메시 구조의 물질로, 다른 크기의 분자를 포함하는 혼합물이이 매질을 통과하면, 혼합물 내의 성분이 분자량 크기에 따라 분리된다.일반적으로 사용되는 젤로는 dextran gel과 agarose gel이 있으나,이 방법은 mucopolysaccharides의 분리에는 적합하지 않다.규징 등 4명은 수용성 다당류 LMw-APS를 Sevage 법으로 탈단백한 후 Sepharose CL-6B gel column chromatography로 정제하였으며, 그 성분은 균질하고 분자량은 5600 Da 이었다.

LMw-APS의 당 함량은 phenol-sulfuric acid 법으로 확인한 결과 96.3% 이었다.이홍권 등 5)은 마이크로파 보조추출기술을 적용하여 내몽골의 Astragalus membranaceus 로부터 Astragalus polysaccharide (APS)를 얻고, 중성 프로테아제 제거 후 DEAE-cellulose 52 컬럼, 투과 백 및 SephadexG-100 컬럼으로 정제하여 분자량 1.1×104 Da, 순도 97.16%의 Astragalus polysaccharides를 얻었다.Zhang Xiaowei 등 6)은 Sevage 법을 적용하여 가수분해 및 알코올성 강수 후 Astragalus 다당류의 단백질을 제거한 후 DEAE-Sepharose 고속흐름 이온교환 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 두 개의 대칭적인 피크를 가진 성분을 수집한 후 Sephadex G-200 gel 컬럼 크로마토그래피를 수행하였다.그 결과 분획물이 균질하고 순도가 높은 것을 알 수 있었다.Ding Hailong 등 7)은 Astragalus membranaceus 로부터 정상온도 diafiltration으로 원액을 추출한 후 685 음이온 교환 크로마토그래피로 정제하고, Bio-GelP2 겔여과 컬럼 크로마토그래피와 병행한 단계적 알코올 강수로 분리한 결과, 제조된 7개의 다당류 분획은 균질하였다.

1.3 DEAE fiber column 공법

DEAE 셀룰로오스 컬럼 크로마토그래피는 물질의 서로 다른 전기적으로 대전된 특성을 이용하며, 특정 PH 조건에서 특정 물질이 DEAE 셀룰로오스와 결합하고 다른 물질이 DEAE 셀룰로오스와 결합하지 않으면 바로 용출된다.DEAE 셀룰로오스 컬럼 크로마토그래피는 다른 분리 방법에 비해 조작이 간단하고 숙달되기 쉬우며 시간이 짧고 결과가 안정적입니다.당나라 Yuwei et알다.[8]에 의해 추출 된 Astragalus 다당류 hydroalcohol 강수량, 정화와 두 Astragalus 단 당 류, APS-Ⅰ과 APS-Ⅱ, 사용 하여 DEAE-52과 Sephadex G-100 chromatographic 열, 그리고 구조와 그들의 부지와 morphologic 특성을 조사 했다.그 결과 APS-Ⅰ 리본 구조를 가 진 heteropolysaccharide였고에 관 한 분자의 무게. 06 × 104 Da, 그리고 APS-Ⅱ었분자에 대해 경지의 체중을 가 진 heteropolysaccharide × Da 106이었다.구희청 등 9명은 DEAE-cellulose column에 아스트라갈루스 원액 다당류의 정제 과정을 통해 아스트라갈루스 다당류의 주요 등급을 얻었다.

1.4초주파 진동막 여과 기술

초주파 진동 막여과 기술은 기계적 고주파 진동을 기반으로 하는 새롭고 매우 효율적인 동적 막 분리 기술로 막의 표면에 높은 전단을 생성합니다.그것은 응용 프로그램의 넓은 범위, 강한 적응성, 지속적인 분리 및 농도를 가지고 있습니다;동시에, 그것은 절차가 적고, 주기가 짧으며, 고효율, 저비용, 높은 안전 지수, 막은 막히기가 쉽지 않고, 막의 보존과 재생이 간단하고, 막의 수명이 긴 장점을 가지고 있다;제품의 품질은 안정적이며 완전히 보장 할 수 있습니다.장청레이 등 10)은 직교실험설계를 이용하여 멤브레인의 다양한 세공크기, 액체의 초기농도, 온도 및 액체의 진폭 등의 주요 영향인자를 최적화하고, 멤브레인의 유효유속, 유지율 및 다당류 함량을 지수로 이용하여 아스트라갈루스 수용액 추출물의 상대적 MWCO를 c, 액체의 농도를 1:15, 액체의 온도를 45 ℃로 하여 최종적으로 최적의 PS 멤브레인을 결정하였다.

1.5 등급 알코올 강수량

등급별 알코올 강수는 에탄올 등 유기용매에서 분자량이 다른 다당류의 용해도가 다른 것을 이용하여 유기용매의 농도를 증가시켜 분자량이 다른 다당류가 순차적으로 침전될 수 있도록 하는 것이다.이 방법은 용해도의 차이가 큰 다당류를 분리하는데는 적합하나 극성이 비슷하고 구조가 다른 다당류를 분리하는데는 적합하지 않다.Yan Qiao-juan 등 [11]은 등급 알코올 도포, 단계적 알코올 도포, 초미세 여과 등을 통해 아스트라갈루스 다당류의 분자량 분포를 연구하였고, 그 결과 등급 알코올 도포법으로 제조된 아스트라갈루스 다당류의 수율은 알코올 농도가 증가함에 따라 증가하였으며, 알코올 농도가 30%와 70% 일 때 얻어진 다당류의 함량이 높게 나타났다,그리고 단계적 알코올 침전에 의해 침전된 다당류는 10% 알코올 농도에서 가장 큰 비율을 차지하였고, 80% 알코올 농도에서 대부분의 다당류가 침전될 수 있었으며, 그 결과 다당류는 단계적 알코올 침전에 의해 침전될 수 있었다.

알코올 농도가 80%에 도달하면 대부분의 다당류가 침전될 수 있었으며, 얻어진 다당류의 함량은 알코올 농도가 90% 일 때 낮아지는 것을 제외하고는 크게 다르지 않았다;초미세 여과 후 Astragali의 다당류 대부분은 원심 분리 강수와 57.6%를 차지하는 150kDa의 MWCO 부분에 분포되었다;그리고 Astragalus membranaceus의 다당류의 함량은 3kDa 이하와 6kDa~50kDa의 함량이 낮은 것을 제외하고는 큰 차이가 없었다.

2 사용 아스트라갈루스 다당류의

2. 1 항 산화

인체의 과도한 산화는 노화, 질병, 사망을 가속화하며, 항산화 작용이 노화 예방에 중요한 과정이라는 연구결과가 많이 발표되고 있다.다당류의 항산화활성을 연구하기 위하여 In vitro 항산화시험을 설계하는 경우가 많은데, R.Z. Zhong 등 (12)은 Astragalus와 Astragalus 다당류가 젖양의 성장능, 혈액대사산물, 루먼발효, 면역반응 및 항산화능력에 미치는 영향을 조사하였다.그 결과 APS와 AMT의 첨가는 주로 항산화능을 향상시키고 양고기의 루먼 발효 패턴에 영향을 미쳤으며, AMT의 첨가는 양고기의 면역력에 영향을 미쳤으나 두 첨가제 모두 젖을 뗀 양고기의 영양소의 분명한 소화율을 개선시키지 못하였다.

rui-zhan Chen 등 [13]은의 최적화에 대해 조사하였다Astragalus polysaccharide (APS)의 효소 추출 공정, APS의 분리, 특성 및 항산화 활성.APS의 항산화 활성은 in vitro에서 FRAP과 DPPH scavenging assay를 통해 확인하였다.그 결과 얻어진 3가지 다당류 (APs-1-1, APs-2-1, APs-3-1)는 항산화성이 우수하고 농도의존성을 보였으며, 특히 glyoxylate의 함량이 가장 높고 분자량이 가장 낮은 APs-3-1이 가장 강력한 항산화 및 활성산소 소거 활성을 보였다.APs-3-1은 의료 및 식품 산업에서 효과적인 천연 항산화제로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

후비준 [14]은 아스트라갈루스 다당류의 추출 과정과 마이크로파를 이용한 항산화 활성을 연구하였다.그 결과 아스트라갈리 다당류의 DPPH-scavenging 율은 0.5-2.0 g-L-1 범위에서 질량농도가 증가함에 따라 증가하였고, 아스트라갈리 다당류의 OH-scavenging 율은 0.5-2.5 g-L-1 범위에서 질량농도가 증가함에 따라 더 양호한 선형관계를 보였으며, 아스트라갈리 다당류의 half-scavenging 율은 1.494 g-L-1의 질량농도로 나타났다.반간극에서의 질량농도는 1.494g-L-1로 아스트라갈루스 다당류가 DPPH-와 OH-를 제거하는 일정한 능력이 있음을 알 수 있었다.

2. 2 Anti-tumor

한의학 Astragalus membranaceus의 가장 중요한 천연 활성 성분으로서, Astragalus 다당류의 항암 효과는 최근 국내외 연구자들로부터 많은 관심을 끌고 있는데, bin Yang 등 [15]은 H22 간세포암의 생쥐 모델에서 간세포암에 대한 Astragalus 다당류의 항암 및 면역 작용 활성을 연구하였다.그 결과 astragalus polysaccharide (100 및 400 mg-kg-1)는 BALB/c 마우스에 이식된 H22 간세포암의 고형 종양 성장을 효과적으로 억제할 수 있었다;게다가, astragalus 다당류 치료 IL-2의 분비 촉진시 킬 수도 있을, IL-12, 그리고 TNF-α 혈청을 줄이고에 IL-10의 수준이다.결론적으로, 본 실험 결과는 astragalus 다당류가 숙주 생물의 면역 반응을 개선함으로써 체내 항암 활성을 가지고 있음을 보여주었다.

후안Yu 등 16)은 Astragali (astra-galus membranaceus) 로부터 알코올 수용성 다당류 (APS)를 추출 및 정제하여 항암 활성을 조사하였다.그 결과 APS의 성장을 억제 할 수 있을 것 H22 간세포 생체 실험의 수준을 개선 함 으로써 혈청 cytokines (TNF-α, IL-2 및 IFN-γ)와 면역 세포들의 활동 (대식 세포, 림프 구 및 NK 세포), 종양 세포의 추가 사멸 유도하는, 그리고 그들의 추가 피해 감소하고 있다.요약하자면 APS는 미래에 새로운 잠재적 항암제가 될 수도 있다.Juan Yu 등 17)은 다양한 온도가 아스트라갈루스 다당류의 구조적 특성 및 항암 활성에 미치는 영향을 조사하였다.세 가지 아스트라갈러스 다당류 (APS4, APS90, APS4-90)를 다양한 온도에서 추출하였으며, MTT 결과 APS4가 MGC-803, A549, HepG2세포에 가장 높은 억제 효과를 보였다;동시에, APS4의 구조적 성격 묘사 가 있는 APS4 보여주는 높은 콘 텐 츠의 (1) → 2, 6)-α-D-Glcp,다고 지적하는 높은 수준의 뻗어나 가 체외에서 더 강 한 antitumor 활동을 이끌 것이다.분지 정도가 높으면 체외에서 항암 활성이 더 강해질 것이라고 시사하는 것.열처리 (APS4-90)나 온수 추출 (APS90)을 한 결과 APS의 분지사슬이 감소해 체외 항암 효과가 낮아졌다.

2.3 저혈당 효과

당뇨병은 현재 이환율이 높고 완치가 어려우며 기타 합병증을 유발하여 사람의 건강을 심각하게 위협하는 질환 중 하나로 인식되고 있는데, 야망류 등은 당뇨병을 개선하기 위한 아스트라갈루스 다당류의 기전을 연구하기 위하여 공업용 아스트라갈루스 추출물의 노폐물 잔류물로부터 AERP 라는 새로운 다당류를 추출하여 AERP1과 AERP2의 2가지 성분으로 구성하였다.In vivo에서 AERP는 db/db 당뇨병 마우스에서 고혈당, 조직 손상을 감소시키고, 인지 결손을 억제함으로써 저혈당 효과가 있다.AERP는 장내 미생물군을 변화시키고 SCFAs의 조성을 조절할 수 있다.ZHU습니다-위안 et al. [19] 평가의 α-glucosidase 다당류의 억제 효과 로부터 고립 된 Astragalus membranaceus, 굴 버섯, 그리고 Xuehuanglian 포도당 oxidase 검사에 의해 과일이다.α의 억제에 의해-glucosidase 다당류 Astragalus 으로부터 격리, 굴 버섯과 눈 연꽃 과일 포도당 oxidase 방법에 의해 평가 되었다.그 결과의 억제 α-glucosidase Astragalus에서 다당류에 의해, 연꽃 과일 굴 버섯과 눈 내림 차순였다;α의 억제 속도에 의해-glucosidase Astragalus 및 굴 다당류 다당류에서 위 40%를하고 있었농도 0. 4 mg-mL-1의다.Astragalus 다당류와 굴다당류의 IC50은 각각 0.28, 0.424 mg-mL-1로 다당류가 건강식품의 건강보조식품 및 당뇨병 치료제로 사용될 수 있음을 시사하였다.

2. 4 Cardioprotection

Tianlong 류등 [20]은 astragalus 다당류가 병적 수준에서 생쥐에서 cvb3로 유발된 심근 손상, 확장 심근증, 만성 심근 섬유증 및 염증을 개선할 수 있음을 발견했다.이 부분적으로 규제에 기인 될 수 있의 TLR-4/NF-κ Bp65 신호 경로;게다가, astragalus 다당류의 억제 효과에 TLR-4의 CVB3-induced 등록/NF-κ Bp65 신호 TNF-α과 관련 된 것은 아니었다.육선등은 보조관절염 (AA) 쥐에서 astragalus polysaccharides (APS) 가 심장 기능과 Keap1/Nrf2-ARE 신호전달 경로에 미치는 영향을 관찰하였다.APS 가 AA 쥐에서 심장기능과 Keap1/nrf2-ARE 신호전달경로 발현에 미치는 영향을 관찰하였다.그 결과 APS는 AA 쥐에서 Keap1/Nrf2-ARE 신호전달경로의 발현을 조절하고 심장기능을 향상시킬 수 있음을 보여주었다.이 기전은 심근 항산화 능력 증가, 산화 스트레스 감소 및 염증 억제를 포함할 수 있습니다.

면역 조절 효과 2.5

Dandan Liu 등 22)은 in vitro 및 in vivo에서 오타로 유발된 면역 스트레스에 대한 Astragalus polysaccharide (APS)의 보호 효과와 그 기전을 조사하였다.그 결과 APS는 AMPK/SIRT-1 신호전달 경로를 활성화함으로써 in vitro 및 in vivo에서 오타로 유발된 면역 스트레스를 약화시킬 수 있음을 보여주었다.

Lijing Zhou 등 23)은 astragalus polysaccharide (APS) 가 RAW 264.7과 EAC 종양 보유생쥐에서 대식세포에 미치는 영향과 기전을 조사하였다.에 그 결과 C57BL/10J (TLR4 +/+ wild-type) 및 C57BL/6J yD88 +/+ wild-type) tumor-bearing 쥐, 25 일간의 구강 관리의 사멸 APS로 인해 증가 비율, 면역 장기 지수, 그리고 혈액 수준의 TNF-α, IL-1 β, IL-6, 그리고 종양 체중을 줄였다.APS는 TLR4에 의해 매개되는 myd88의존적 신호경로를 활성화시킴으로써 숙주 생물의 면역기능을 조절할 수 있다.

3 결론

최근에는 식물로부터 많은 수의 식물 다당류가 분리되고 있다.생물체의 중요한 정보 분자로서 다당류는 다양한 생물학적 활성을 가지고 있으며 노화방지, 항종양 및 항바이러스 등에 매우 좋은 역할을 하며 독성의 부작용이 거의 없다.그 중 astragalus polysaccharide는 한의학 astragalus의 가장 중요한 천연 활성 성분으로서 항산화, 항암, 저혈당, 항균 등에 놀라운 활성을 보였습니다.의료 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있다.아스트라갈리 다당류는 의료 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있으며 개발 및 활용에 대한 넓은 전망을 가지고 있습니다.그러나 아스트라갈루스 다당류가 약리학적 효과를 발휘하는 메커니즘은 더 조사가 필요하다.

다당류의 분리 및 정제를 위해 다양한 방법들이 사용되었는데, 예를 들어 대공 흡착제 수지 분리, 겔 컬럼 크로마토그래피, DEAE 셀룰로오스 컬럼 크로마토그래피 등이 있다.아스트라갈리 다당류의 순도 및 항균 활성 또한 중요합니다.아스트라갈로스 다당류의 순도와 아스트라갈로스 다당류에서 단당류의 조성과 구조는 아스트라갈로스 다당류 제조물의 약리학적 효과, 용해도 및 생물학적 가용성에 영향을 미친다.생물학적 가용성, 용해도 및 약리학적 활성을 향상시키기 위해 새로운 분리 기술을 통해 고순도 아스트라갈리 다당류를 준비하는 것은 이론적 및 실무적으로 매우 중요합니다.

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