经过商业灭菌处理的鲜人参浆中的成分变化及其通过凋亡和Nrf2-MAPKs/NF-κB通路对CTX诱导的肝损伤的潜在治疗作用

《Food Science & Nutrition》：Components Changes in Fresh Ginseng Pulp Treated With Commercial Sterilization and Its Potential Therapeutic in CTX-Induced Liver Injury via Apoptosis and Nrf2-MAPKs/NF-κB Pathways

　　本研究探讨鲜人参果浆（FGP）和灭菌鲜人参果浆（SGP）对环磷酰胺（CTX）诱导肝损伤的保护机制。通过代谢组学分析发现，灭菌处理显著增加FGP中minor ginsenosides含量（如Rg3、Rg5）及抗氧化能力。动物实验表明，FGP和SGP均能降低ALT/AST水平、抑制肝细胞凋亡，并激活Nrf2/HO-1/NQO1抗氧化通路及抑制MAPKs/NF-κB炎症通路。其中SGP效果更优，提示灭菌处理可增强人参活性成分的生物利用度，为开发功能性食品提供理论依据。

　　本研究围绕人参（*Panax ginseng* C. A. Meyer）这一重要的膳食补充剂，探讨了其在化疗药物环磷酰胺（CTX）引起的肝脏损伤中的保护作用。人参不仅因其抗肿瘤、免疫调节、抗氧化等生物活性而被广泛应用于传统医学、功能性食品等领域，其有效成分人参皂苷（ginsenosides）在其中扮演着核心角色。研究表明，人参皂苷中某些次要成分（minor ginsenosides）具有更强的生物活性，而高温灭菌处理能够有效提升这些成分的含量，同时增强其抗氧化能力。这一发现为开发具有健康益处的人参食品提供了理论基础。

在当前研究中，重点分析了新鲜人参浆（Fresh Ginseng Pulp, FGP）与灭菌人参浆（Sterilized Ginseng Pulp, SGP）对CTX诱导的肝损伤的干预效果。实验中，研究人员通过动物模型，采用多种生物化学与分子生物学方法，评估了两种处理方式对肝脏功能指标、氧化应激水平、炎症反应以及细胞凋亡的影响。结果显示，FGP和SGP均能够有效逆转CTX引起的肝损伤生物标志物的升高，同时改善肝脏内的氧化还原系统平衡，降低丙二醛（MDA）水平。进一步分析表明，FGP和SGP通过抑制MAPKs、NF-κB等信号通路，减少炎症和细胞凋亡，同时激活Nrf2/HO-1/NQO1等抗氧化防御系统，从而发挥保护肝脏的作用。值得注意的是，SGP表现出比FGP更显著的保护效果，说明灭菌处理不仅能够提升人参的生物活性，还可能成为一种有效的功能性食品成分，用于缓解化疗带来的肝损伤。

在实验方法方面，研究采用了多种先进的分析技术，包括高效液相色谱-质谱联用（LC–MS）和Western blot等。首先，通过LC–MS对FGP和SGP中的功能成分进行了广泛分析，结果显示SGP中次要人参皂苷的含量显著高于FGP，且抗氧化能力也更强。进一步的实验发现，SGP能够有效提升肝脏中Nrf2和HO-1等关键抗氧化蛋白的表达，同时降低与炎症和细胞凋亡相关的蛋白水平。此外，通过检测ALT、AST等肝功能指标，以及MDA和GSH等氧化应激相关物质，研究人员验证了FGP和SGP在改善肝脏损伤方面的潜力。结果显示，SGP在降低肝损伤标志物、改善肝脏功能以及提升抗氧化能力方面表现更优。

在实验设计中，研究人员使用了健康的雄性SPF BALB/c小鼠，将其分为四个组别：正常对照组（NC）、CTX模型组（MC）、FGP干预组和SGP干预组。所有实验均在符合伦理规范的前提下进行，确保实验结果的科学性和可靠性。实验期间，小鼠的体重、摄食量和器官指数被每日记录，以评估肝脏损伤的程度。结果表明，FGP和SGP能够显著改善CTX诱导的小鼠体重下降和摄食减少的现象，同时降低肝脏和脾脏的器官指数，表明其对肝脏和脾脏具有一定的保护作用。然而，对胸腺指数的影响则不明显，这说明FGP和SGP主要作用于肝脏和脾脏，而对胸腺的保护作用较弱。

在肝脏组织的形态学分析中，H&E染色显示，NC组小鼠的肝脏组织结构正常，而MC组则表现出明显的肝细胞肿胀、肝小叶结构不完整以及肝细胞核结构受损等病理特征，说明CTX对肝脏造成了严重的损伤。相比之下，FGP和SGP干预后，肝脏组织结构得到了明显改善，肝细胞排列更整齐，炎症细胞浸润减少，进一步支持了其对肝脏的保护作用。此外，实验还通过检测肝脏中的抗氧化酶活性和相关炎症因子水平，揭示了FGP和SGP在改善肝脏氧化损伤和炎症反应方面的具体机制。结果表明，FGP和SGP能够显著提升SOD、CAT和GSH-Px等抗氧化酶的活性，同时降低LPS和TNF-α等炎症因子的水平，从而减轻由CTX引起的肝脏氧化应激和炎症反应。

进一步的分子机制研究发现，FGP和SGP能够通过调节Nrf2/HO-1/NQO1信号通路，增强肝脏的抗氧化防御能力。Nrf2作为细胞氧化还原反应的重要调节因子，其表达水平的提升有助于激活下游的抗氧化酶系统，从而降低氧化损伤。同时，FGP和SGP能够抑制NF-κB和MAPKs等炎症相关信号通路的激活，减少炎症因子的释放和细胞凋亡的发生。具体而言，FGP和SGP干预后，TLR4、MyD88、p-P65/P65、p-IκBα/IκBα以及p-NF-κB/NF-κB等关键蛋白的表达水平显著降低，说明其对炎症反应具有明显的抑制作用。此外，FGP和SGP还能通过调节Bax/Bcl-2比值和Caspase-3蛋白水平，显著减少肝细胞凋亡，进一步证明其在减轻肝脏损伤中的作用。

综上所述，本研究通过系统的实验设计和深入的机制分析，揭示了SGP在改善CTX引起的肝损伤方面的优越性。高温灭菌不仅提升了人参中次要成分的含量，还增强了其抗氧化和抗炎能力，为开发人参功能性食品提供了新的思路和依据。此外，研究还强调了SGP在改善肝脏氧化应激、调节炎症反应以及抑制细胞凋亡方面的多重作用，表明其在减轻化疗副作用方面具有广阔的应用前景。然而，研究仍存在一定局限性，例如未设置阳性对照组，未来的研究可以进一步探索SGP与其他天然成分的协同作用，以及其在临床应用中的有效性。这些发现不仅有助于人参食品的开发，也为改善化疗患者肝脏健康提供了新的理论支持和实践参考。