客观日本

金泽大学使用小鼠确认未成熟番茄具有抗抑郁效果

2023年11月09日 生物医药

日本金泽大学医药保健研究领域药学系的出山谕司副教授、金田胜幸教授、医药保健学领域药学类的杉江莉奈子(研究生)、研究生院医药保健学综合研究科创药科学专业的田畑仁纪(研究生)等人组成的研究团队发布研究成果称,番茄茎叶和未成熟果实中富含的甾体生物碱——番茄碱(Tomatidine)和甾体糖苷生物碱——α-番茄碱(α-tomatine)对预防和治疗抑郁症有效。相关成果刊登于国际学术杂志《Nutritional Neuroscience》线上版9月14日号上。

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尽管目前已知,对于全身麻醉药氯胺酮的抗抑郁效果而言,在内侧前额叶皮层 (mPFC:位于大脑前额叶内侧的大脑区域) 中mTORC1(与细胞增殖、存活和突触可塑性等多种功能相关的磷酸酶复合物)信号的激活非常重要,但氯胺酮具有严重的依赖性、幻觉和妄想等副作用,在日本被列为管制药物。

此次,研究人员尝试在含有mTORC1激活作用的食品来源中寻找具有抗抑郁效果的化合物。在寻找过程中,注意到了未成熟番茄果实和茎叶中大量含有的番茄碱(Tomatidine)具有激活mTORC1信号的作用。

针对番茄碱(Tomatidine和Tomatine)的抑郁症预防效果在mPFC内激活mTORC1的作用,研究人员通过抑郁症模型小鼠进行了行为实验,结果显番茄碱(Tomatidine和Tomatine)都具有预防和治疗抑郁症的效果。

番茄碱(Tomatidine和Tomatine)的抑郁症预防效果,在mPFC内局部投放抑制mTORC1的药物(雷帕霉素)后而消失。同样,番茄碱(Tomatidine和Tomatine)的抑郁症治疗效果也受在mPFC内投放的雷帕霉素而被抑制。

由此表明,番茄碱(Tomatidine和Tomatine)是通过激活mPFC中的mTORC1,发挥预防和治疗抑郁症効果的。

未成熟的番茄果实以及茎叶中含有丰富的α-番茄碱(α-tomatine)。番茄碱(Tomatine)具有毒性,但去除了4个糖结构的番茄碱(Tomatidine)毒性较低。

以番茄碱(Tomatidine)为主要成分的功能食品有望应用于抑郁症的预防和辅助治疗。此外,通过从番茄生产过程中废弃的疏果果实和茎叶中提取番茄碱(Tomatidine),还有望推动农业废弃物的有效利用,从而为实现可持续发展目标(SDGs)做出贡献。

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图1 未成熟的番茄果实及茎叶中含有丰富的α-番茄碱(α-Tomatine)。α-番茄碱具有毒性,但去除了4个糖结构的番茄碱(Tomatidine)毒性较低。(供图:金泽大学)

具有毒性的α-番茄碱
对人类的效果尚不明确

出山副教授表示:“目前尚不清楚α-番茄碱(Tomatine)和番茄碱(Tomatidine)是否对人类也具有同样的抗抑郁效果。因此,不建议为了获得抗抑郁效果而食用大量含有毒的α-番茄碱(Tomatine)的未成熟的西红柿。未来,将通过从番茄的疏果果实和茎叶中提取比α-番茄碱(Tomatine)更安全的番茄碱(Tomatidine)来减少农业废弃物,并期待开发出可用于缓解压力和情绪低落,以及抑郁症预防和辅助治疗的功能性食品。”

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
杂志:Nutritional Neuroscience
论文:Antidepressant-like effects of tomatidine and tomatine, steroidal alkaloids from unripe tomatoes, via activation of mTORC1 in the medial prefrontal cortex in lipopolysaccharide-induced depression model mice
DOI:10.1080/1028415X.2023.2254542