Stachyose는 올리고당이자 프리바이오틱스이다. Stachyose는 PRDX5(peroxiredoxin 5)의 특이적 억제제로서 PRDX5 단백질에 직접 작용해서 그 효소 활성을 억제한다 [2]. Stachyose는 거세 저항성 전립선암 및 제2형 당뇨병 등 대사 질환 연구에 일반적으로 사용된다 [3][4].
체외 실험에서 Stachyose(배지 내 0.4–3.2 mg/mL, 24 시간 동안)는 용량 의존적으로 Caco-2 대장암 세포 증식을 억제하고 세포사멸을 유도하고 미토콘드리아 막 전위를 감소시키고 Bax를 상향 조절해서 Bcl-2를 하향 조절하고 사이토크롬 C 방출을 촉진해서 시스테인-3/9를 활성화하였다 [5].
체내 실험에서 Stachyose(200–600 mg/kg/일, 경구 3주)는 DSS 유발 대장염 쥐 모델에서 용량 의존적으로 대장염 증상을 완화시키고 티트 결합 단백(Occludin, Claudin-1, ZO-1) 발현을 증가시켜서 전염증성 사이토카인(TNF-α, IL-1β, IL-6)을 감소시키고 항염증성 사이토카인 IL-10을 증가시키고 Treg/Th17 세포 균형을 회복하였다 [6]. Stachyose(1 또는 5 g/kg/일, 경구 3일)는 심근 허혈-재관류 손상 쥐 모델에서 심근경색 부위를 줄이고 심장 기능을 개선하였다 [7].
References:
[1] Li CN, Wang X, Lei L, et al. Berberine combined with stachyose induces better glycometabolism than berberine alone through modulating gut microbiota and fecal metabolomics in diabetic mice. Phytother Res. 2020;34(5):1166-1174.
[2] Wang R, Pan Y, Zhang L, et al. Prebiotic stachyose inhibits PRDX5 activity and castration-resistant prostate cancer development. Int J Biol Macromol. 2024;278(Pt 3):134844.
[3] Wang R, Mi Y, Ni J, et al. Identification of PRDX5 as A Target for The Treatment of Castration-Resistant Prostate Cancer. Adv Sci (Weinh). 2024;11(9):e2304939.
[4] Wu Y, Cao Y, Feng L, et al. The natural compound stachyose targets SGLT2-mediated metabolic reprogramming to ameliorate diabetic kidney disease. Phytomedicine. 2025;147:157182.
[5] Huang G, Mao J, Ji Z, Ailati A. Stachyose-induced apoptosis of Caco-2 cells via the caspase-dependent mitochondrial pathway. Food Funct. 2015;6(3):765-771.
[6] He N, Chen K, Yu S, et al. Stachyose Exerts Anticolitis Efficacy by Re-balancing Treg/Th17 and Activating the Butyrate-Derived PPARγ Signaling Pathway. J Agric Food Chem. 2024;72(21):12171-12183.
[7] Zhang AY, Su JB, Sun HT, et al. Stachyose ameliorates myocardial ischemia-reperfusion injury by inhibiting cardiomyocyte ferroptosis and macrophage pyroptosis. Int Immunopharmacol. 2024;143(Pt 1):113334.