在我国新疆塔克拉玛干沙漠的广袤戈壁中,生长着一种被誉为“沙漠人参”的珍稀植物——荒漠肉苁蓉。它寄生于梭梭、红柳等耐旱植物根部,在极端干旱、昼夜温差极大的严酷环境中顽强生长,积淀出丰富独特的天然营养活性物质。千百年来,荒漠肉苁蓉作为传统药食同源珍品被广泛应用。如今,依托现代科研与生物科技创新,古得宁母公司湖北嫦娥生物股份有限公司深度挖掘其天然营养价值,让这株沙漠瑰宝,成为适配大众日常营养补充、呵护身体状态的优质植物资源。

荒漠肉苁蓉是我国传统的特色植物资源,天然营养成分丰富。现代研究证实,其富含松果菊苷、毛蕊花糖苷、多糖、氨基酸及矿物质等活性物质,松果菊苷(ECH)为核心标志性成分,也是当前植物科研与产业转化的重点方向。与人工合成成分相比,荒漠肉苁蓉的天然活性物质性质温和、协同作用显著。
近年来,国内外科研团队针对荒漠肉苁蓉的核心活性成分,开展了大量系统性基础研究,为其天然营养价值提供了充足的科研佐证。发表于国际期刊Phytomedicine(《植物医学》)上的一篇研究成果Echinacoside targets HSC70 to inhibit osteoclastogenesis and ameliorate ovariectomy-induced osteoporosis表明,荒漠肉苁蓉中的核心组分松果菊苷,可参与人体骨代谢相关通路调节,通过作用于人体关键蛋白与细胞信号通路,助力维持人体骨骼相关细胞的代谢平衡,对维系骨骼正常微结构、守护骨骼基础状态具备积极的科研参考价值。

研究证实,ECH 通过靶向 HSC70,促进 IKKβ 发生泛素化介导的降解,进而抑制 IKKβ-NF-κB 信号轴活化,最终阻断破骨细胞分化与骨吸收功能。与 ECH 处理效果一致,敲低 Hsc70 同样可抑制 TRAP 阳性破骨细胞的形成、F-actin 环组装及骨吸收活性。
如下图1-3,分子对接与细胞实验进一步验证:ECH 可稳定结合于 HSC70 蛋白 ARG36 与 ARG272 位点,通过调控蛋白代谢,抑制 IKKβ-NF-κB 通路过度激活,从而减少破骨细胞分化、降低骨吸收活性,维持骨形成与骨吸收的动态平衡。

图1 HSC70的ARG36和ARG272氨基酸被鉴定为ECH的结合位点
(A)HSC70突变体-ECH复合物的RMSD分析。(B)HSC70突变体-ECH复合物的RMSF分析。(C)HSC70突变体-ECH复合物的Rg分析。(D)HSC70突变体与ECH之间的氢键数量。(E)HSC70突变体-ECH复合物的能量分析。(F)HSC70突变体-ECH复合物的结合自由能分析。

图2 Hsc70敲低抑制破骨细胞生成
(A-B)TRAP染色显示,在RANKL刺激7天后,Hsc70敲低的RAW 264.7细胞中破骨细胞形成减少。比例尺,500 μm;n=3。(C-G)qRT-PCR分析RANKL刺激72 h后Hsc70敲低RAW 264.7细胞中Nfatc1、Ctsk、c-Fos和Acp5的mRNA水平,n=3。(H-I)RANKL刺激7天后Hsc70敲低RAW 264.7细胞的F-actin染色图像及F-actin环定量分析。比例尺,200 μm;n=3。(J-K)RANKL刺激10天后Hsc70敲低RAW 264.7细胞的骨吸收陷窝图像及陷窝面积定量分析。比例尺,200 μm;n=3。数据以均数±标准差表示。***p<0.001,**p<0.01,*p<0.05。

图3 HSC70通过IKKβ-NF-κB轴调控破骨细胞生成
(A)WB分析RANKL刺激的RAW 264.7细胞经ECH处理8 h后核内和胞质NF-κB p65蛋白水平,n=3。(B)免疫荧光染色及定量分析RANKL刺激的RAW 264.7细胞经ECH处理8 h后的NF-κB p65核转位。比例尺,25 μm。(C)RANKL刺激8 h后Hsc70敲低RAW 264.7细胞中核内和胞质NF-κB p65蛋白水平,n=3。(D)免疫荧光染色及定量分析RANKL刺激8 h后Hsc70敲低RAW 264.7细胞中的NF-κB p65核转位。比例尺,25 μm。(E)WB分析RANKL刺激的RAW 264.7细胞经ECH处理8 h后IKKβ和p-IκBα水平,n=3。(F)RANKL刺激8 h后Hsc70敲低RAW 264.7细胞中IKKβ和p-IκBα蛋白水平,n=3。(G)293T细胞经ECH(20 μM)处理不同时间后进行环己酰亚胺(CHX,50 μg/ml)追踪实验,并通过WB分析IKKβ蛋白水平,n=3。(H)Hsc70敲低RAW 264.7细胞经10 μg/ml CHX处理不同时间后IKKβ降解动力学,通过WB分析IKKβ蛋白水平,n=3。(I)RAW 264.7细胞先经MG-132处理,再暴露于ECH 8 h,检测并定量IKKβ相对蛋白水平,n=3。(J)293T细胞转染Myc-IKKβ和HA-Ub质粒48 h后,经ECH处理24 h并经MG-132处理8 h,进行共免疫沉淀实验。泛素化IKKβ用抗Myc微珠免疫沉淀,并用抗HA抗体检测,n=3。(K)293T细胞转染Myc-IKKβ和HA-Ub质粒24 h后,再转染靶向HSC70的siRNA 48 h,并经MG-132处理8 h,进行共免疫沉淀实验。泛素化IKKβ用抗Myc微珠免疫沉淀,并用抗HA抗体检测,n=3。数据以均数±标准差表示。***p<0.001,**p<0.01,*p<0.05。ns,差异无统计学意义。
如下图4,在卵巢切除(OVX)诱导的大鼠骨质疏松模型中,ECH 可显著缓解 OVX 所致的骨丢失与骨代谢紊乱,有效提升骨密度(BMD)、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁数量(Tb.N)与骨小梁厚度(Tb.Th),同时降低骨吸收相关指标,改善骨微结构。

图4 Hsc70敲低缓解卵巢切除大鼠模型中的OP
(A)AAV9介导Hsc70 shRNA递送及ECH处理OVX大鼠的实验设计。(B)各实验组大鼠体重监测,n=7/组。(C)各实验组大鼠股骨代表性micro-CT图像及三维重建图,n=5/组。(D)基于C图的骨小梁组织形态计量学分析:BMD、BV/TV、Tb.N、Tb.Th、Tb.Sp和Conn.D,n=5/组。(E)各实验组大鼠胫骨切片H&E和TRAP染色代表性图像。黑色箭头表示TRAP阳性细胞。比例尺分别为200 μm和100 μm;n=5/组。(F)各实验组大鼠胫骨切片H&E和TRAP染色图像定量分析。每组定量分析5张图像。(G-H)各实验组大鼠胫骨切片HSC70免疫组织化学代表性图像及定量分析。比例尺,500 μm;n=5/组。数据以均数±标准差表示。***p<0.001,**p<0.01,*p<0.05。ns,差异无统计学意义。
功能回补实验进一步表明:Hsc70 过表达可诱导正常大鼠发生骨丢失,而 Hsc70 敲低则可缓解 OVX 大鼠骨丢失;且无论过表达或敲低 Hsc70,均会削弱甚至消除 ECH 的骨保护作用,证实 ECH 的抗骨质疏松效应高度依赖对 HSC70 的靶向调控。
现代科学研究发现,荒漠肉苁蓉除具备上述适配骨骼养护的天然营养属性外,还可为肝脏养护、体力状态调理、机体免疫调节、心脑血管养护提供营养支持。其含有的多糖、活性苷类等多元组分协同作用,能够为身体代谢提供营养支撑,帮助调理身体状态、舒缓身体疲惫感,助力维持机体免疫平衡,同时可为心血管及血管内皮健康、肝脏日常养护提供天然营养加持,是适合大众长期温和调养的优质原料。
嫦娥生物深耕荒漠肉苁蓉天然资源的研究与转化多年,搭建起涵盖生态种植、科研攻关、工艺创新、产品转化的完整全产业链体系,持续推动沙漠优质植物资源,转化为适配大众日常补充的天然营养产品。在原料源头端,嫦娥生物优选新疆沙漠核心产区的荒漠肉苁蓉。该区域光照充足、气候干燥、水土环境洁净,产出的荒漠肉苁蓉天然活性组分含量稳定、品质优良。

图为新疆荒漠肉苁蓉采收实景
在科研创新与工艺升级领域,嫦娥生物持续深耕技术研发,突破传统原料加工的技术局限。公司联合华中科技大学完成的论文《荒漠肉苁蓉的发酵工艺研究》,成功发表于《食品安全导刊》。针对传统肉苁蓉原料有效组分溶出率低、食用口感不佳、营养吸收利用率有限等行业痛点,团队创新采用精准发酵与生物转化技术,有效提升松果菊苷等核心活性营养组分的溶出效率与生物利用率,让天然植物营养更易被人体吸收利用,同时相关的专利也获得国家授权,构建了完善的科研成果转化体系。
日常营养调养,贵在温和坚持。荒漠肉苁蓉凝聚着沙漠自然的生命力,也承载着科研创新与企业匠心。未来,嫦娥生物将持续深耕荒漠肉苁蓉的基础研究与产业升级,持续优化生产工艺、丰富产品矩阵,以严苛的品质标准、创新的科研技术,将天然优质的沙漠植物营养带给更多消费者,以生态产业赋能全民健康,以科技创新传承本草瑰宝。
特别声明:本文内容为荒漠肉苁蓉相关的营养科普知识,仅供大众健康知识参考与学习。文中涉及的科研数据、实验结论均来自公开学术研究文献,相关成分作用仅为天然营养特性研究阐述,不代表产品功效。本文所有内容不构成任何医疗建议、健康诊疗及产品疗效承诺,相关产品为普通膳食营养食品,不能替代药品、保健品及医疗治疗作用,请勿擅自用于疾病预防与治疗。
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