PHYSALIENは親油性のカロテノイド化合物である[1-2]。PHYSALIENは抗酸化と抗炎症の特性を示し、酸化ストレスを軽減し、肝臓線維症を緩和することでその肝臓保護作用を発揮する。PHYSALIENは、肝臓疾患と眼疾患に関連する研究に使われている[3-4]。
In vitro（体外）実験で、BRL-3Aラットの正常肝細胞をPHYSALIEN（1µM）で2時間前処理した後に、エタノールと共に24時間共同インキュベートした。この処理は、肝心なオートファジー関連のタンパク質（Atg5、Beclin-1とLC3A/B）のエタノール抑制の発現を回復させ、オートファジー基質p62の蓄積を減らした。PHYSALIENの前処理は、細胞膜受容体P2X7とAdipoR1を標的とし、よってAMPK/FoxO3aとPI3K/Aktシグナル伝達経路を調節し、エタノールが阻害したミトファジーを回復させ、NLRP3インフラソームの活性化を軽減した[5]。
In vivo（体内）実験で、雄のC57BL/6マウスを使ったアルコール性脂肪肝疾患（AFLD）のマウスモデルに、実験の5から10週目に、PHYSALIEN（25mg/kg/日）を経口投与した。PHYSALIENは、エタノールの取り込みによる典型的なAFLDの症状を著しく軽減し、中には、肝臓組織病理の改善（脂質滴の沈着と炎症巣の減少）、血清アラニンアミノトランスフェラーゼ（ALT）のレベルの低下、肝臓酸化ストレスと炎症の軽減が含まれていた。肝臓保護作用は、CYP2E1、NF-κBとMAPK（p38とERK）シグナル伝達経路の調節を通じて媒介された[6]。成体した雄のC57BL/6JマウスのN-メチル-N-ニトロソ尿素（MNU）による光受容体の変性モデルに、損傷の一週間前から、PHYSALIEN（約0.27mg/kg）を計二週間、毎日経口投与した。PHYSALIENは、光受容体の生存率を著しく改善し、光に対する網膜の電気生理学的反応を増強し、損傷したマウスの視力を向上させた[7]。
References:
[1] Long JT, Fan HX, Zhou ZQ, et al. The major zeaxanthin dipalmitate derivatives from wolfberry. J Asian Nat Prod Res. 2020 Aug;22(8):746-753.
[2] Liu F, Liu X, Zhou Y, et al. Wolfberry-derived zeaxanthin dipalmitate delays retinal degeneration in a mouse model of retinitis pigmentosa through modulating STAT3, CCL2 and MAPK pathways. J Neurochem. 2021 Sep;158(5):1131-1150.
[3] Kan X, Zhou W, Xu W, et al. Zeaxanthin Dipalmitate-Enriched Emulsion Stabilized with Whey Protein Isolate-Gum Arabic Maillard Conjugate Improves Gut Microbiota and Inflammation of Colitis Mice. Foods. 2022 Nov 16;11(22):3670.
[4] Bahaji Azami NL, Sun M. Zeaxanthin Dipalmitate in the Treatment of Liver Disease. Evid Based Complement Alternat Med. 2019 Aug 21;2019:1475163.
[5] Gao H, Lv Y, Liu Y, et al. Wolfberry-Derived Zeaxanthin Dipalmitate Attenuates Ethanol-Induced Hepatic Damage. Mol Nutr Food Res. 2019 Jun;63(11):e1801339.
[6] Xiao J, Wang J, Xing F, et al. Zeaxanthin dipalmitate therapeutically improves hepatic functions in an alcoholic fatty liver disease model through modulating MAPK pathway. PLoS One. 2014 Apr 16;9(4):e95214.
[7] Chen X, Zhang S, Yang L, et al. Zeaxanthin dipalmitate-enriched wolfberry extract improves vision in a mouse model of photoreceptor degeneration. PLoS One. 2024 May 20;19(5):e0302742.