日本金澤大學醫藥保健研究領域藥學系的出山諭司副教授、金田勝幸教授、醫藥保健學領域藥學類的杉江莉奈子(研究生)、研究生院醫藥保健學綜合研究科創藥科學專業的田畑仁紀(研究生)等人組成的研究團隊發佈研究成果稱,番茄莖葉和未成熟果實中富含的甾體生物鹼——番茄鹼(Tomatidine)和甾體糖苷生物鹼——α-番茄鹼(α-tomatine)對預防和冶癒抑鬱有效。相關成果刊登於國際學術雜誌《Nutritional Neuroscience》線上版9月14日號上。
儘管目前已知,對於全身感覺缺失藥氯胺酮的抗抑鬱效果而言,在内側前額葉皮層 (mPFC:位於大腦前額葉内側的大腦區域) 中mTORC1(與細胞增殖、存活和突觸可塑性等多種功能相關的磷酸酶化合物)訊號的激活非常重要,但氯胺酮具有嚴重的依賴性、幻覺和妄想等副作用,在日本被列爲管制藥物。
此次,研究人員嘗試在含有mTORC1激活作用的食品來源中尋找具有抗抑鬱效果的化合物。在尋找程序中,注意到了未成熟番茄果實和莖葉中大量含有的番茄鹼(Tomatidine)具有激活mTORC1訊號的作用。
針對番茄鹼(Tomatidine和Tomatine)的抑鬱預防效果在mPFC内激活mTORC1的作用,研究人員透過抑鬱模式小鼠進行了行為實驗,結果顯番茄鹼(Tomatidine和Tomatine)都具有預防和冶癒抑鬱的效果。
番茄鹼(Tomatidine和Tomatine)的抑鬱預防效果,在mPFC内局部投放抑制mTORC1的藥物(雷帕黴素)後而消失。同樣,番茄鹼(Tomatidine和Tomatine)的抑鬱冶癒效果也受在mPFC内投放的雷帕黴素而被抑制。
由此表明,番茄鹼(Tomatidine和Tomatine)是透過激活mPFC中的mTORC1,發揮預防和冶癒抑鬱効果的。
未成熟的番茄果實以及莖葉中含有豐富的α-番茄鹼(α-tomatine)。番茄鹼(Tomatine)具有毒性,但去除了4個糖結構的番茄鹼(Tomatidine)毒性較低。
以番茄鹼(Tomatidine)爲主要成分的功能食品有望應用於抑鬱的預防和輔助冶癒。此外,透過從番茄生產程序中廢棄的疏果果實和莖葉中提取番茄鹼(Tomatidine),還有望推動農業廢棄物的有效利用,從而爲實施永續發展目標(SDGs)做出貢獻。
圖1 未成熟的番茄果實及莖葉中含有豐富的α-番茄鹼(α-Tomatine)。α-番茄鹼具有毒性,但去除了4個糖結構的番茄鹼(Tomatidine)毒性較低。(供圖:金澤大學)
具有毒性的α-番茄鹼
對人類的效果尚不明確
出山副教授表示:「目前尚不清楚α-番茄鹼(Tomatine)和番茄鹼(Tomatidine)是否對人類也具有同樣的抗抑鬱效果。因此,不建議爲了獲得抗抑鬱效果而食用大量含有毒的α-番茄鹼(Tomatine)的未成熟的番茄。未來,將透過從番茄的疏果果實和莖葉中提取比α-番茄鹼(Tomatine)更安全的番茄鹼(Tomatidine)來減量農業廢棄物,並期待開發出可用於緩解壓力和情緒低落,以及抑鬱預防和輔助冶癒的功能性食品。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌:Nutritional Neuroscience
論文: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