茯苓の物質基盤は、プロテオミクスとメタボロミクスに基づいて甲状腺機能亢進症以外の甲状腺機能低下症を改善することが明らかになった

The substance basis of Poria ameliorates hypothyroidism other than hyperthyroidism based on proteomics and metabolomics.

• Xueying Han
• Hang Xiao
• Jing Chen
• Weiqun Xu
• Deqiang Dou

抄録

ポリアとその分割成分（揮発性油、トリテルペノイド、オリゴ糖、アミノ酸、粗多糖）を用いたメタボロミクスとプロテオミクスの統合解析を行い、正常生理モデル、甲状腺機能亢進モデル、甲状腺機能低下モデルのラットを対象に、物質とエネルギーメタリズムの総合的な視点から甲状腺機能低下症に対するポリアの物質基盤を探りました。物質代謝とエネルギー代謝を制御している主要な経路として、トリカルボン酸サイクル経路、解糖・グルコ生成経路、アミノ酸生合成経路、脂肪酸生合成経路、ペントースリン酸経路、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体経路をスクリーニングした。などの茯苓とその分割成分は、正常モデルでは物質代謝やエネルギー代謝を促進する効果を示したが、甲状腺機能低下症モデルでは程度の差こそあれ改善効果を示したが、ラットの甲状腺機能亢進症では有意な改善効果はなかった。甲状腺機能亢進症以外の甲状腺機能低下症を改善する物質として、ポーリア由来の揮発性油、トリテルペノイド、粗多糖類が挙げられた。また、メタボロミクスやプロテオミクス解析により、物質代謝やエネルギー代謝への影響を踏まえた新たな視点から、漢方薬の有効な物質基盤を解明することが可能であることを明らかにした。

Integrated metabolomics and proteomics analysis was carried out to study the effects of Poria and its split components (volatile oil, triterpenoid, oligosaccharide, amino acid, and crude polysaccharide) on rats of normal physiological model, hyperthyroidism model, and hypothyroidism model to explore the substance basis of Poria for hypothyroidism from the perspective of a holistic view in substance and energy metalism. The key pathways regulating substance and energy metabolism were screened, encompassing tricarboxylic acid cycle pathway, glycolysis/ gluconeogenesis pathways, biosynthesis of amino acid pathway, fatty acid biosynthesis pathway, pentose phosphate pathway, peroxisome proliferator-activated receptors pathway, etc Poria and its split components showed promoting effects on substance and energy metabolism in normal model, while showed amelioration effects on hypothyroidism model at different degrees, and had no significant improvement effects on hyperthyroidism in rats. Volatile oil, triterpenoid, and crude polysaccharide from Poria were regarded as substance basis of Poria ameliorating hypothyroidism other than hyperthyroidism. This work also revealed the feasibility of metabolomics and proteomics analysis to elucidate the effective substance basis of traditional Chinese medicine from a new viewpoint based on its effects on substance and energy metabolism.

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