雑草魂🌱栗山雄司.🥋 : ジオスゲニンのオートファジー活性作用

国際食品素材／添加物展・会議 ifia Japan2022のセミナー内容を見ていて、HFE JAPAN 20周年記念シンポジウムのテーマが「健康長寿のカギを握るオートファジー」でした。

少しづつオートファジーにも注目が集まりつつあるなぁと感じています。

そして、このオートファジーの文献検索を行っていたら、新たなジオスゲニンのオートファジー活性作用の論文が3月に発表されていました。
以下のように和訳と共に紹介いたしましたが、腎臓におけるオートファジー誘導によって腎障害を抑制する可能性が紹介されています。

Autophagy and mitochondrial dynamics contribute to the protective effect of diosgenin against 3-MCPD induced kidney injury
Abstract
3-Chloro-1, 2-propanediol (3-MCPD) is a widespread food contaminant with kidney as the main target organ. The exploration of ingredients as intervention strategy towards 3-MCPD induced nephrotoxicity is needed. Diosgenin (DIO) is a steroidal saponin presented in several plants and foods. Here we assessed whether DIO attenuates nephrotoxicity induced by 3-MCPD using Human embryonic kidney 293 (HEK293) cells and Sprague-Dawley (SD) rats. The results showed that DIO (2, 6, 8 μM) increased cell viability and exerted inhibitory effect on caspase 3 and caspase 9 activities. Histological examination of rats showed that 15 mg/kg bw DIO ameliorated renal pathological changes caused by 3-MCPD (30 mg/kg bw). DIO also induced autophagy and the blockade of autophagy with 3-Methyladenine (3-MA) aggravated mitochondrial apoptosis induced by 3-MCPD in HEK293 cells. Moreover, treatment with DIO caused an increase in p-LKB1/LKB1 and p-AMPK/AMPK expressions and a decrease in p-mTOR/mTOR, p-ULK1(Ser757), p-P70S6K and p-4EBP1 expressions. Additionally, DIO improved mitochondrial dynamics mainly through inhibiting the relocation of DRP1 on mitochondria and enhancing MFN1 and MFN2 expressions. In conclusion, our study demonstrated for the first time that DIO protected against kidney injury induced by 3-MCPD through the induction of autophagy via LKB1-AMPK-mTOR pathway and the improvement of mitochondrial fission and fusion.
　↓ Google翻訳
オートファジーとミトコンドリアのダイナミクスは、3-MCPD誘発性腎障害に対するジオスゲニンの保護効果に貢献する
要旨
3-クロロ-1,2-プロパンジオール（3-MCPD）は、腎臓を主な標的臓器とする広範な食品汚染物質です。 3-MCPD誘発腎毒性に向けた介入戦略としての成分の探索が必要です。ジオスゲニン（DIO）は、いくつかの植物や食品に含まれるステロイドサポニンです。ここでは、DIOがヒト胎児腎臓293（HEK293）細胞とSprague-Dawley（SD）ラットを使用して、3-MCPDによって誘発される腎毒性を軽減するかどうかを評価しました。結果は、DIO（2、6、8μM）が細胞生存率を高め、カスパーゼ3およびカスパーゼ9の活性に対して阻害効果を発揮することを示しました。ラットの組織学的検査は、15 mg / kg体重のDIOが3-MCPD（30 mg / kg体重）によって引き起こされた腎病理学的変化を改善したことを示した。 DIOはまた、オートファジーを誘発し、3-メチルアデニン（3-MA）によるオートファジーの遮断は、HEK293細胞で3-MCPDによって誘発されたミトコンドリアアポトーシスを悪化させました。さらに、DIOによる治療は、p-LKB1/LKB1およびp-AMPK/AMPKの発現を増加させ、p-mTOR / mTOR、p-ULK1（Ser757）、p-P70S6Kおよびp-4EBP1の発現を減少させました。さらに、DIOは、主にミトコンドリア上のDRP1の再配置を阻害し、MFN1およびMFN2の発現を増強することにより、ミトコンドリアのダイナミクスを改善しました。結論として、私たちの研究は、DIOがLKB1-AMPK-mTOR経路を介したオートファジーの誘導とミトコンドリアの分裂と融合の改善を通じて3-MCPDによって誘発される腎臓損傷から保護することを初めて示しました。

Chem Biol Interact. 2022;355:109850.

ただし、あくまで試験管試験・動物試験であり、まだまだ可能性の段階。
まぁ、こういったオートファジー活性成分は、どこで作用するか？で期待できる機能性も異なってくるのだろう。

そして、ジオスゲニンもそうなのだが、オートファジー活性を期待して活性成分を摂取する場合、摂取量が重要になってくる。

また、必ずしも体内のオートファジー活性を高めれば良いという訳ではないことが分かり始め、近年、カロリー制限で過度にオートファジーを活性化すると、アルツハイマー型認知症リスクを高めることが報告されていたりもします。

まぁ、カロリー制限で過度に活性化させて場合の話。
カロリー制限すると、栄養障害を生じる可能性もあり、必ずしも良いことだけではない。

また、活性成分の摂取の場合、レスベラトロールのサーチュイン活性のように、摂取量で得られる効果も異なってくるかもしれない。

レスベラトロールは、低用量の方がサーチュイン活性が高まる。
ただし、これも、ヒトでの摂取量において低用量・高用量の量が明確に示されている訳ではない。

一方、ジオスゲニンの場合、認知機能の改善効果など、オートファジーも関わっているであろう作用がヒト臨床試験で示されている。
一歩進んだオートファジー成分として考えても良いだろう。
中国で進められているオートファジーが関係するガンに対する研究で、有効性がヒトで示されたら、どえらいことになるだろうが、まだまだジオスゲニンはマイナー成分。

今後も研究動向をウォッチしていきたいと思います。

P.S.
ジオスゲニン原料は、出荷量の伸びが止まらないです。
アカデミックな案件や効果を重要視される案件は、包接体で検討されることが多いですが、伸び方が大きいのは、ジオパワー１５の方です。