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漢方生薬「当帰」の新規評価指標としての“活性化合物群”の解明

Research Project

Project/Area Number 24K09859
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47050:Environmental and natural pharmaceutical resources-related
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

佐々木 陽平  金沢大学, 薬学系, 教授 (10366833)

Project Period (FY) 2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
KeywordsAngelica acutiloba / 当帰 / (Z)-ligustilide / アンジオテンシンI変換酵素 / 漢方生薬 / 品質評価 / 活性成分 / 多成分系
Outline of Research at the Start

生薬の品質評価は,一般に,その生薬の主成分や固有の二次代謝産物が指標にされることが多い。しかし漢方薬として生薬を服用する場合,通常,煎じ(熱水抽出)工程を経ており,原料生薬中の成分組成・含量は溶解性,熱分解,揮発などの影響で変化している。すなわち現状の生薬の品質評価は薬効に関与していない成分を指標にしている可能性がある。
そこで本研究で当帰を例に,熱水抽出物から血流改善作用に関与する活性化合物の組み合わせ,すなわち“活性化合物群”を決定し,その前駆体を解明することで当帰の品質評価の指標とすることを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

漢方生薬「当帰」について、熱水抽出物から血流改善作用に関与する活性化合物の組み合わせ、すなわち「活性化合物群」を特定し、その前駆体を解明することで、当帰の品質評価の指標とすることを目的に研究を進めている。まず、様々な品質の当帰から得た熱水抽出物をLC-MSで網羅的に解析し、品質の違いを示す指標成分の探索を行った。加えて、これらのサンプルの血液凝固阻害活性の評価結果と合わせて主成分分析を行い、活性発現に関与する複数の化合物の特定を試みている。
特に、当帰の品質に大きく影響すると考えられる加温工程に着目し、70℃、40℃、および4℃(コントロール)の3条件で処理した検体を対象にLC-MS分析を実施した。主要成分である (Z)-ligustilide、(E)-ligustilide、(Z)-butylidene phthalide、(E)-butylidene phthalide、Levistolide A に関しては、(E)-ligustilideが70℃でやや増加した以外は、いずれも高温ほど減少する傾向が認められた。これは、未加工物に含有されていた当初の化合物が加温工程により分解または揮発している可能性を示唆している。
一方、含量の少ない化合物では、加工温度による組成の違いが認められた。これらは分子量から(Z)-ligustilideの二量体と推定されるが、単離が困難で含量も少ないため、構造解析の優先度は下げ、まず活性を調べることとした。すなわち、複数の微量化合物のうち、活性を有する可能性を調べたうえで構造解析の優先順位をつけるという考えである。
活性試験では、当帰の主要な薬効の一つである駆お血作用を念頭に、アンジオテンシンI変換酵素(ACE)に対する阻害活性を評価対象とした。現在、化合物組成パターンとACE阻害活性との相関関係について検討を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

なお、本実験は、以下の理由によりやや遅延している。当初、当帰の品質に大きく影響を及ぼすと考えていた加温温度(70℃、40℃、および4℃[コントロール])による主要成分の含有量の差が、予想よりも小さかったことに加え、微量ながら組成に違いが認められた成分に過度に注目したことで、解析に時間を要する結果となったためである。
具体的には、Levistolide(分子量 380)が (Z)-ligustilide(分子量 190)の二量体(dimer)であるように、LC-MSでは同様の分子量を持つ化合物が複数、類似した保持時間に検出される。これらの構造解析を試みたものの、構造の複雑さや標品の入手困難といった理由により、やむを得ず解析を断念した。
一方、評価法として設定したアンジオテンシンI変換酵素(ACE)に対する阻害活性試験は、現在のところ順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

今後は次の方策で研究を推進する。
(1)含有成分の活性試験に対する効果による重み付け。これまで複数の微量成分の解析を試みてきたが、まず、アンジオテンシンI変換酵素(ACE)に対する阻害活性が強いサンプルや化合物群を特定し、可能な限り活性化合物を絞り込む。
(2)同時に、生薬に含有する化合物のうち、熱水抽出物(漢方薬の煎じに相当)に可溶な化合物を特定し、優先順位を挙げる。
(3)アンジオテンシンI変換酵素(ACE)に対する阻害活性試験を効率的に実施するために、異なる化合物群の分画を複数調製し、多変量解析により活性化合物の構造的な特徴をより早く推測する。

Report

(1 results)
  • 2024 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2024 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Nebraska Lincoln(米国)

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      2024 Research-status Report
  • [Journal Article] Optimizing post-harvest processing conditions for Angelica acutiloba roots in Hokkaido: storage temperature and duration2024

    • Author(s)
      Sasaki Satoko、Yokota Satoshi、Sasaki Yohei
    • Journal Title

      Journal of Natural Medicines

      Volume: 79 Issue: 2 Pages: 328-340

    • DOI

      10.1007/s11418-024-01867-2

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 肥料に対するトウキ根の生育反応の解明2024

    • Author(s)
      橋本里菜,工藤喜福,小幡年弘,安藤広和,佐々木陽平
    • Organizer
      薬用植物栽培研究会第6回研究総会
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    • Author(s)
      橋本里菜,工藤喜福,廉林佑希乃,小幡年弘,安藤広和,佐々木陽平
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第136回例会
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  • [Remarks] 金沢大学「大学の世界展開力強化事業」

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=SdqYjFAWzTM

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Published: 2024-04-05   Modified: 2025-12-26  

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