아스트라갈루스 다당류 (Astragalus Polysaccharides) 란?

Astragalus Polysacharin (APS) is a kind of macromolecular active substance extracted 에서the dried roots of Astragalusmongolia or Astragalus podophyllus, which is the most important natural active ingredient of Astragalus. As an immunity enhancer, Astragalus polysaccharides can activate the immune system of animals, and play an important role in the anti-aging, anti-fatigue, anti-virus, glycemic control, and regulation of the micro-ecosystem, etc. It has been used in the development of the animal health system, and has been shown to be important in the development of the animal health system.

As an immune enhancer, astragalus polysaccharide can activate the immune system of animals and play an important role in anti-aging, anti-fatigue, anti-virus, blood sugar control and microecosystem regulation. Astragali polysaccharides have become a hot research topic both at home and abroad because of their various biological activities and low toxicity and side effects. However, the purity of Astragali polysaccharides has a greater impact on its activity, in order to better develop and utilize this kind of active ingredients, this paper reviews the pharmacological effects of Astragali polysaccharides and the isolation and purification process in recent years, which is of great significance for the better development and utilization of Astragali polysaccharides.

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.

The sugar content of LMw-APS was 96.3% as determined by phenol-sulfuric acid method. Li Hongquan et알다.[5] applied microwave-assisted extraction technology to obtain Astragalus polysaccharide (APS) from Astragalus membranaceus in Inner Mongolia, and purified by DEAE-cellulose 52 columns, permeation bags and SephadexG-100 columns after neutral protease removal to obtain Astragalus polysaccharides with a molecular weight of 1.1×104 Da and a purity of 97.16%. Zhang Xiaowei et al. [ 6 ] applied the Sevage method to remove the protein of Astragalus polysaccharide after hydrolysis and alcoholic precipitation, and then used DEAE-Sepharose Fast Flow ion exchange column chromatography to collect the components with two symmetrical peaks, and then carried out Sephadex G-200 gel column chromatography. The results showed that the fractions were homogeneous and of high purity. Ding Hailong et al. [7] extracted crude polysaccharides from Astragalus membranaceus by normal-temperature diafiltration, and then purified the crude polysaccharides by 685 anion-exchange chromatography, and separated them by stepwise alcoholic precipitation coupled with Bio-GelP2 gel filtration column chromatography, and the results showed that the seven polysaccharide fractions prepared were homogeneous.

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 et al. [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, 액체의 진폭 등의 주요 영향인자를 인덱스로 멤브레인의 유효유속, 유지율, 다당류 함량을 이용하여 최적화하고,의 상대적 MWCO를 갖는 최적의 PS 멤브레인을 최종적으로 결정하였다Astragalus aqueous extract as c, the concentration of liquid as 1:15, and the temperature of liquid as 45 ℃.

1.5 등급 알코올 강수량

Graded alcohol precipitation is to take advantage of the different solubility of polysaccharides of different molecular weights in organic solvents, such as ethanol, to increase the concentration of organic solvents, so that polysaccharides of different molecular weights can be precipitated sequentially. This method is suitable for the separation of polysaccharides with large differences in solubility, but not for the separation of polysaccharides with similar polarity and different structures. Yan Qiao-juan et al [ 11 ] studied the molecular weight distribution of Astragalus polysaccharides by graded alcohol deposition, stepwise alcohol deposition and ultrafiltration, and the results showed that the yield of Astragalus polysaccharides prepared by graded alcohol deposition increased with the increase of alcohol concentration, and the content of polysaccharides obtained was higher when the alcohol concentration was 30% and 70%, and the polysaccharides that were precipitated by stepwise alcohol deposition accounted for the largest percentage of the polysaccharides at 10% alcohol concentration, and most of the polysaccharides could be precipitated at 80% alcohol concentration, and the resulting polysaccharides could be precipitated by stepwise alcohol deposition.

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 조사하였다enzyme extraction process of Astragalus polysaccharide (APS), its separation, properties and antioxidant activity of APS. The antioxidant activity of APS was determined in vitro by FRAP and DPPH scavenging assay. The results showed that the three polysaccharides (APs-1-1, APs-2-1 and APs-3-1) obtained had good antioxidant properties and showed a concentration dependence, especially APs-3-1, which had the highest content of glyoxylate and the lowest molecular weight, had the strongest antioxidant and free radical scavenging activity. It is suggested that APs-3-1 can be used as an effective natural antioxidant in the medical and food industries.

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

As the most important natural active ingredient of the traditional Chinese medicine Astragalus membranaceus, the antitumor effect of astragalus polysaccharides has attracted much attention from domestic and foreign researchers in recent years.Bin Yang et al. [15] studied the antitumor and immunomodulatory activities of astragalus polysaccharides against hepatocellular carcinoma in the mouse model of H22 hepatocellular carcinoma. The results showed that astragalus polysaccharide (100 and 400 mg-kg-1) could effectively inhibit the solid tumor growth of H22 hepatocellular carcinoma transplanted in BALB/c mice; moreover, astragalus polysaccharide treatment could promote the secretion of IL-2, IL-12, and TNF- α in serum and reduce the level of IL-10. In conclusion, the results showed that astragalus polysaccharide has anti-tumor activity in vivo by improving the immune response of host organisms.

후안Yu et al. [ 16 ] extracted and purified alcohol-soluble polysaccharides (APS) from Astragali (Astra- galus membranaceus) and investigated their antitumor activities. The results showed that APS could inhibit the growth of H22 hepatocytes in vivo by improving the levels of serum cytokines (TNF- α, IL-2, and IFN- γ) and the activities of immune cells (macrophages, lymphocytes, and NK cells), further inducing apoptosis of the tumor cells, and decreasing their additional damage. In summary, APS may become a new potential antitumor drug in the future. Juan Yu et al. [17] investigated the effects of different temperatures on the structural characterization and antitumor activity of Astragalus polysaccharides. Three Astragalus polysaccharides (APS4, APS90, and APS4-90) were extracted at different temperatures, and the MTT results showed that APS4 had the highest inhibitory effect on MGC-803, A549, and HepG2 cells; at the same time, the structural characterization of APS4 showed that APS4 had a higher content of (1→2,6)-α-D-Glcp, which indicated that a higher degree of branching would lead to a stronger antitumor activity in vitro. suggesting that a higher degree of branching would lead to stronger antitumor activity in vitro. Heat treatment (APS4-90) or hot water extraction (APS90) resulted in a reduction of the branched chains in APS, leading to a lower in vitro antitumor effect.

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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