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The Fruits of Siraitia grosvenorii: A Review of a Chinese Food-Medicine
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6903776/
要約
Siraitia grosvenorii (Swingle) C. Jeffreyは、ウコン科の植物で、中国で栽培されているユニークな経済的・薬用植物である。300年以上もの間、天然甘味料として、また中国では咽頭炎や咽頭痛の治療、鎮咳剤として伝統的な薬として使用されていた。中国で最初に承認された薬食同族種の一つである。開発の可能性の高い天然物として広く研究されてきた。したがって、本論文では、S. grosvenoriiの植物学的特徴、伝統的な用途と民族薬理学、食品と栄養価、化学成分、薬理作用、毒性、および将来の開発方向についてのレビューを提供する。植物化学的研究の結果，本植物の化学組成は主にイリドイドおよびフェニルプロパノイド配糖体を含むことが明らかになった。また、トリテルペノイド、フラボノイド、アミノ酸などの化合物も単離されている。S. grosvenoriiおよびその有効成分は、抗酸化作用、血糖降下作用、免疫学的作用、鎮咳・鎮痰作用、肝保護作用、抗菌作用などの幅広い薬理学的特性を有している。本研究では、S. grosvenoriiの総合的な情報を文書化することで、S. grosvenoriiの作用機序に関する研究の基盤を確立し、将来的には新たな健康食品としての開発につなげたいと考えている。
キーワード Siraitia grosvenorii, 民族薬理学, 食品・栄養価, 化学成分, 抗酸化剤
序論
Siraitia grosvenorii (Swingle) C. Jeffrey は、中国広西省を中心とした中国南部原産（Lu and Zhang, 1984）のSiraitia Merr. (Cucurbitaceae)に属し，中国南部，主に広西チワン族自治区に自生している (Lu and Zhang, 1984)。本属には合計7種が属し，そのうち4種が中国原産であり，そのうちS. grosvenoriiとSiraitia siamensis (Craib) C. Jeffrey ex Zhong et D. Fangは薬用価値がある（Chen Y er al)。 S. grosvenoriiの正式な中国語名は羅漢果（中国語：罗汉果）であり、地元では羅漢果、雀果、長州果、光国夢美（Lu and Zhang, 1984）などと呼ばれている。
S. grosvenoriiは食品素材としてだけでなく、生薬としても利用されており、特に中国では300年前から天然の鎮咳・去痰剤として利用されている（Lu and Zhang, 1984）。さらに、中国で最初に認可された薬食同源(MFH)種の一つである（『黄地寧静蘇文』では「薬食同源」という概念が言及されている。「空腹時に食べることを食品として、患者に投与することを薬物として」とあり、MFHの理論を反映している、すなわち薬物としても使用できる食品クラスがあるということである)。Jiang er al)。 フィトケミカル研究の結果、この植物の化学組成物は主にイリドイドおよびフェニルプロパノイド配糖体を含むことが明らかになった。トリテルペノイド、フラボノイド、アミノ酸などのいくつかの化合物が植物から単離されている（Qing et al 2017; Chu et al 2019）。現在、この種は肺消炎剤やエモリエント剤として、喉の痛み、渇き、便秘を治すために使用されている（Li and Zhang, 2000）。現代の薬用研究では、その熟した果実の抽出物は、自然に低カロリーである甘い配糖体を含むため、サプリメントとして、また無糖の健康食品や飲料の甘味料として商業的に使用することができることが示されている（FX, 1996; Soejarto et al 2019）。さらに、S. grosvenoriiからの粗抽出物および精製化合物は、抗酸化活性、低血糖活性、免疫学的活性、抗咳・喀痰抑制活性、肝保護活性、および抗菌活性を含む様々な生物学的活性を有することが明らかにされている（Liu er al)。 その結果、S. grosvenoriiは高い開発の可能性を持つ天然物であり、ますます科学的研究と商業的な注目を集めている(Wang et al 2010; Zhang and Li, 2011)。S. grosvenorii の伝統的な用途、植物化学、薬理学、毒性学、薬物動態学、応用の異なる側面に焦点を当てた過去のレビューを表1 に示す。
表1 1983年以降のS. grosvenorii関連のレビューの概要
| トピック | 参考文献 |
|---|---|
| 従来の使用法 | Zeng 2009 ; Huang et al。、2012 |
| フィトケミストリー | Li HB et al。、2006 ; Xiao and Wang、2006 ; Li et al。、2007 ; Lin et al。、2007 ; Liao et al。、2008 ; 張と李、2011 ; Chen and Jia、2011 ; Li et al。、2014 ; Zhang et al。、2014 |
| 薬理学 | Wang Q et al。、1999 ; 亀井・杉浦、2005 ; Xiao and Wang、2006 ; Wang et al。、2010 ; Chen and Jia、2011 ; Huang et al。、2012 ; 秦と李、2012 ; Long et al。、2012 ; 劉安2013 ; Li et al。、2014 ; Zhang et al。、2014 ; Zhang et al。、2017 |
| 毒物学 | 張と李、2011 ; Lin et al。、2012 ; 秦と李、2012年 |
| 薬物動態 | Wei et al。、2004 |
| アプリケーション | Chen et al。、1992 ; 風間、1999 ; Li HB et al。、2006 ; Zeng 2009 ; 彼ら、2012年; Pawar et al。、2013 ; 関ほか、2017 ; タンとゼン、2019 |
本レビューでは、過去36年間（1983年から 2019年まで）に入手可能なS. grosvenoriiに関するすべての情報を、PubMed, SciFinder Scholar, CNKI, TPL (www.theplantlist.org), Google Scholar, Baidu Scholar, Web of Scienceなどの文献資源から収集した。S. grosvenoriiの植物学的特徴、伝統的用途と民族薬理学、食品・栄養価、化学成分、薬理作用、毒性学などの総合的な情報を提供し、S. grosvenoriiへの更なる応用のための貴重なデータを評価するとともに、開発の方向性に関する示唆を得ることを目的とした。
植物の特性評価
S. grosvenoriiは多年草で，黄褐色の光沢があり，黒い腺状の鱗片がある。根は肥大していて、房状または亜球状 (China National Medicinal Materials Corporation, 1994)で、茎や枝はやや強健。葉柄は3～10cmで、葉身は卵形～コード状、12～23×5～17cm、膜状、先端は尖頭状または長尖頭状、くぼみは半円状または広卵形～コード状。雄花は、花序は裸子状で、6～10個の花をつけ、台柄は7～13cm、台柄は細長く、5～15mm、萼筒は広く、4～5×約8mm、通常は3枚の膜状の鱗片をもち、セグメントは三角形で、約4.5×3mm、3～4.5×3mm。4.5×3 mm、3つのくさび形、先端が長く尖っている;花冠は黄色;10-15×7-8 mm、5つのくさび形の長方形のセグメントは、先端が鋭く、フィラメントは多肉質で、約4 mm;葯は約3 mmである。雌花は単独または6～8 mmの台形に2～5個、萼片と花冠は雄花と同じであるが、やや大きく、スタミノードは2～2.5 mm、卵巣は楕円形で10～12×5～6 mm、黄褐色のビロード状の密度が高く、基部は鈍角に丸く、スタイルは約2.5 mm、スティグマは約2.5 mm。柄は約2.5 mm、刺し子は3個、肥大し、約1.5 mm。果実は6-11×4-8cmの球形または楕円形で、黄褐色のビロード状の密度が高く、黒い腺状のうろこ状のものがあり、最終的にはつやがある。種子は多数あり、淡黄色、広卵形、圧縮された15-18×10-12 mm、基部は鈍円形で、2層の翼があり、翼は洞状である（図1）（中国科学院中国植物誌編集委員会 2004）。
図1 S. grosvenoriiの画像.
(A) S. grosvenoriiの線画：1.果実; 2.葉; 3.花; 4.茎; 5.種子. B）および（C）S. grosvenoriiの植物。(D) S. grosvenoriiの薬効成分
伝統的用途と民族薬理学
PR中国薬局方委員会（2015）に記録されているように、S. grosvenoriiは、咳、喉の痛み、過度の痰の治療に顕著な効果を持っている（PR中国薬局方委員会 2015）。明代に書かれた伝統的な漢方薬に関する有名な単行本である『弁草江武』は、中国でのこの植物の用途を最初に列挙した書物である。喉の痛みを和らげ、熱を取り除き、肺を潤す去痰剤としてS. grosvenoriiを使用した記録は2,000年前にさかのぼる。さらに、S. grosvenoriiは、モグロシド、微量元素、リノール酸、ビタミンC、その他の不飽和脂肪酸などの栄養価の高い化合物を含むことから、機能性食品として利用されている（Li er al)。 最後に、S. grosvenoriiはまた、中国、日本、韓国などの東アジア諸国では、食材としても利用されている。中国におけるS. grosvenoriiの伝統的な用途を表2に示す。
表2 中国における S. grosvenorii の伝統的用途
| 準備名 | 組成生薬名（元の植物のラテン名）a | 従来の使用法 | 参考文献 |
|---|---|---|---|
| 羅漢郭煎じ薬 | Siraitiae fructus（Grosvenor momordica）10 g、Crataegi fructus（サンザシ）10 g | 清澄な熱と湿った肺の治療 | 李淑（宋王朝、西暦1224年） |
| Luohan GuobaZheng煎じ薬 | Siraitiae fructus（Grosvenor momordica）15 g、Longan arillus（Arillus longan）15 g、Sauropi folium（Sauropus spatulifolius Beille）50 g、Jujubae fructus（Candied Jujube ）10 g、Panacis quinquefolii radix（Ginseng）20 g Prunus armeniaca L.var.ansu Maxim）20 g、Glehniae radix（Glehnia littoralis Fr. Schmidt ex Miq）15 g | 結核と百日咳の治療 | Ji Sheng Fang（宋王朝、1256 AD） |
| LuohanGuorou煎じ薬 | Siraitiae fructus（Grosvenor momordica）30〜60 g、豚の赤身肉100 g | 結核と咳の治療 | ベンカオガンムー（明王朝、1578 AD） |
| Luohan GuoyiMu煎じ薬 | Siraitiae fructus（Grosvenor momordica）15 g、Leonuri herba（Leonurus japonicus Houtt。）10 g | 結核、咳、生理不順の治療 | Yixue Xinwu（清王朝、1732 AD） |
| Luohan Guoqing Fei Tea | Siraitiae fructus（Grosvenor momordica）20 g、Mume fructus（dark plum）15 g、Liliibulbus（Lilium lancifolium Thunb）10 g、Desmodii styracifoliii herba（Desmodium styracifolium（Osb。）Merr。）10 g、Apocyni veneti L）10 g、Houttuyniae herba（Houttuynia cordata Thunb）15 g | 肺の浄化、痰の解消、抗ウイルス剤の治療 | Jifeng Puji Fang（清王朝、1828 AD） |
| Luohan GuoshiBing煎じ薬 | Siraitiae fructus（Grosvenor momordica）30 g、カキカリックス（干し柿）15 g | 結核、百日咳、喉の治療 | Huoren Fang（清王朝、1862A.D。） |
a第2欄の生薬名はすべて中国薬局方2015年版に準拠し、原植物のラテン語名はTPL(www.theplantlist.org)で同定した。
食品と栄養価
商業的には、S. grosvenoriiはドライフルーツとして入手可能であり、加工後に消費される。1990年代に、中国食品医薬品局（CFDA）は、食品中の甘味料としてS. grosvenoriiの使用を承認した（Cheng er al)。 1996年には、肥満および糖尿病患者のための健康食品における甘味料の代替品として承認された（Ren er al)。 新しい低カロリー、非糖類甘味料として、S. grosvenoriiは、健康増進ジュースとして、または添加物として、または無糖食品の調製に使用することができる(Yang et al 2016)。
いくつかのS. grosvenorii製品が特許を取得しており、そのような製品のうちの1つは、S. grosvenoriiの薬効を保存する、健康を促進する無糖のS. grosvenorii飲料である。この飲料は、S. grosvenoriiの粉末製剤を水に完全に溶解して調製され、糖尿病の治療に適している(Zhang, 2011)。低カロリーの製品であるにもかかわらず、それは高い甘味を持っており、糖尿病や肥満患者のための理想的な新しい糖源となっている（Wu, 2011）。この植物から開発された薬用製品には、羅漢果宝天錠や羅漢果山椒錠などがあり、咽頭不快感を緩和するために使用されている(Jin et al 1997; Jiang et al 2011; Chen et al 2015)。羅漢果Lvcha顆粒は免疫力を高めるために使用され、羅漢果シドニークリームや金仁華羅漢果ロゼンジは喉の痛みを治すために使用されている（Zhang er al)。
質量比2:1と1:1のステモニン・モグロシドVは、咳を和らげ、痰を減らす効果を発揮する（Wu er al)。 S. grosvenoriiの濃縮果汁をタバコに添加すると、喫煙の有害な肺作用が著しく減少し、咽頭不快感が減少し、禁煙が促進される（Li D et al 2006）。
また、S. grosvenoriiを用いて開発された食品としては、羅漢果発酵酒、羅漢果ケーキ、羅漢果プリザーブドフルーツ、羅漢果複合飲料などがある（Li D. er al)。 さらに、S. grosvenoriiの特許製品は、その美白効果と保湿効果のために化粧品産業に応用されているものが多数ある（Zhang and Zhang, 2011; Yang, 2016）。
化学成分
既存の文献に基づいて、S. grosvenoriiから少なくとも46種類のトリテルペノイド、7種類のフラボノイド、19種類のアミノ酸、2種類の多糖類を含む100種類以上の化合物が単離されている。
トリテルペノイド
ククルビタン配糖体は、S. grosvenorii 果実の有効成分である。1983年にS. grosvenorii果実からモグロシドIV, V, VIの単離に成功した (Takemoto et al 1983a; Takemoto et al 1983b)。同時に、果実から30以上の類似化合物が得られており、これらの化合物は、異なる数のグルコース単位が結合したモグログリコーン構造を有する［10-ククルビット-5-エン-3，11，24（R），25-テトラオール］を有する（表3,図2,図3）。
表3 S. grosvenoriiから単離されたトリテルペノイド化合物。
| 番号。 | 化合物名 | R 1 | R 2 | R 3 | R 4 | R 5 | 参照。 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | モグロール | H | H | H | a-OH | H 2 | （Ren et al。、2009 ; Cheng et al。、2015 ; Yang et al。、2016） |
| 2 | モグロシドIA（モグロシド、A1） | H | glc | H | H 2 | H 2 | （Zhang、2011 ; Yang et al。、2016） |
| 3 | モグロシドIE1 | glc | H | H | a-OH | H 2 | （Zhang、2011 ; Yang et al。、2016） |
| 4 | モグロシドIIA1 | H | glc-6-glc | H | a-OH | H 2 | （Yang et al。、2016 ; He et al。、2017） |
| 5 | モグロシドIIA2 | glc-6-glc | H | H | a-OH | H 2 | （Yang et al。、2016） |
| 6 | モグロシドIIE | glc | glc | H | a-OH | H 2 | （Xu et al。、1992 ; Wei et al。、2004 ; Li D et al。、2006 ; Song et al。、2009 ; Zhang、2011 ; Tan et al。、2014 ; Yang et al。、2016） |
| 7 | モグロシドIIIA1 | H |  |
H | a-OH | H 2 | （Takemoto et al。、1983b ; Li et al。、2011） |
| 8 | モグロシドIIIA2 | glc-6-glc | glc | H | a-OH | H 2 | （Wei et al。、2004 ; Yang et al。、2016） |
| 9 | モグロシドIIIE | glc | glc-2-glc | H | a-OH | H 2 | （Zhang、2011 ; Yang et al。、2016） |
| 10 | モグロシドIVA | glc-6-glc | glc-6-glc | H | a-OH | H 2 | （Li D et al。、2006 ; Jiang et al。、2011 ; Zhang、2011 ; Chen et al。、2015 ; Yang et al。、2016） |
| 11 | モグロシドIVE | glc-6-glc | glc-2-glc | H | a-OH | H 2 | （Wei et al。、2004 ; Jiang et al。、2011 ; Zhang、2011 ; Yang et al。、2016） |
| 12 | モグロシドIIB | glc | H | glc | a-OH | H 2 | （He et al。、2017） |
| 13 | モグロシドIII | glc | glc-6-glc | H | a-OH | H 2 | （Wei et al。、2004 ; Li D et al。、2006 ; Zhang、2011 ; Tan et al。、2014） |
| 14 | モグロシドV | glc-6-glc | H | a-OH | H 2 | （Wei et al。、2004 ; Jiang et al。、2011 ; Zhang、2011 ; Chen et al。、2015 ; Yang et al。、2016） | |
| 15 | モグロシドVI | glc-6-glc | H | a-OH | H 2 | （Ren et al。、2009） | |
| 16 | シャメノサイドI | glc | H | a-OH | H 2 | （Jia and Yang、2009 ; Jiang et al。、2011 ; Zhang、2011 ; Chen et al。、2015） | |
| 17 | ネオモグロサイド | glc-6-glc-2-glc | H | a-OH | H 2 | （Si et al。、1996 ; Wei et al。、2004） | |
| 18 | イソモグロシドV | glc-4-glc | H | a-OH | H 2 | （Jiang et al。、2011） | |
| 19 | グロスモモシドI | glc | H | a-OH | H 2 | （Jin et al。、1997 ; Zheng et al。、2011） | |
| 20 | 11-オキソモグロール | H | H | H | O | H 2 | （Zhang et al。、2017） |
| 21 | 11-オキソモグロシドIA1 | H | glc | H | O | H 2 | （Li D et al。、2006 ; Zhang et al。、2017） |
| 22 | 11-オキソモグロシドIE1 | glc | H | H | O | H 2 | （Zhang et al。、2017） |
| 23 | 11-オキソモグロシドIIA1 | H | glc-6-glc | H | O | H 2 | （浮谷ほか、2002） |
| 24 | 11-オキソモグロシドIIE | glc | glc | H | O | H 2 | （Li D et al、2006） |
| 25 | 11-オキソモグロシドIII | glc | glc-6-glc | H | O | H 2 | （Li et al。、2010） |
| 26 | 11-オキソモグロシドIVA | glc-6-glc | glc-6-glc | H | O | H 2 | （Akihisa et al。、2007 ; He et al。、2017） |
| 27 | 11-オキソモグロシドV | glc-6-glc | H | O | H 2 | （Matsumoto et al。、1990 ; Zhang、2011 ; Tan et al。、2014） | |
| 28 | 7-オキソモグロシドIIE | glc | glc | H | a-OH | O | （He et al。、2017） |
| 29 | 7-オキソモグロシドV | glc-6-glc | H | a-OH | O | （He et al。、2017） | |
| 30 | 11-デオキシモグロシドIII | glc | glc-6-glc | H | H 2 | H 2 | （Mi et al。、2015 ; He et al。、2017） |
図2 S. grosvenoriiからのトリテルペノイドの骨格構造。
図3 S. grosvenoriiから単離されたトリテルペノイド化合物の構造。
フラボノイド
grosvenoriiの花から7つのフラボノイドが単離された。grosvenorii、すなわち、カエンフェロール（47)カエンフェロール7-O-L-ラムノピラノシド（48)カエンフェロール3-O-L-ラムノピラノシド-7-O-［β-D-グルコース-（1-2）-α-L-ラムノシド］（49)3-O-L-ラムノピラノシド（52）および3-O-D-グルコピラノシド（53）である。S. grosvenoriiの葉から、カエンフェロール3,7-di-O-L-ラムノピラノシド（カエンフェリトリン）（50）およびケルセチン-3-O-D-グルコピラノシド-7-O-L-ラムノピラノシド（51）が単離された（Li et al 2003;Li et al 2007;Liao et al 2008）。フラボノイドの構造を図4に示す。
図4 S. grosvenoriiのフラボノイドの構造
その他
他の種類の化合物もS. grosvenorii、例えばマグノロール（54)バニリン酸（55)p-ヒドロキシベンジル酸（56)1-アセチル-β-カルボリン（57)シクロ-（リュープロ）（58)シクロ-（アラプロ）（59)アロエエモジン（60)アロエモジンアセテート（61)5，8-エピディオキシ-24（R）-メチルコレスタ-6，22-ジエン-3β-オール（62）などが挙げられる。β-シトステロール（63)ダウコステロール（64)コハク酸（65)N-ヘキサデカン酸（66)12-メチルテトラデカン酸（67)5-ヒドロキシメチルフルフラール（68)5，5′-オキシジメチレンビス（2-フルフラール）（69)5-（ヒドロキシメチル）フウロイック酸（70)および5-ヒドロキシマルトール（71）（Chen er al)。 , 2004; Chen QB er al)。) これらの化合物の構造を図5に示す。
図5 S. grosvenorii由来の他の化合物の構造
薬理作用
抗酸化作用
Hossenは、ICRマウスにおいて、S. grosvenorii抽出物がスーパーオキシドアニオンの発生を抑制し、肥満細胞からのヒスタミン放出とヒスタミン誘発性鼻掻き行動を抑制することを報告している（Hossen and Sun, 2006）。これらの機能は、S. grosvenoriiの抗酸化活性と関連している。活性酸素種（ROS）に対するモグロシドの消去能を化学発光法で調べた。その結果、S. grosvenoriiの粗抽出物は高いスカベンジング能力を有し、その抗酸化作用はアスコルビン酸（VC）とほぼ同等であることがわかった（Zhu er al)。 モグロシド抽出物は、フリーラジカルを効果的に除去し、Fe2+の溶血の発生率を低下させ、肝組織への過酸化水素誘発性の酸化損傷を緩和する。フリーラジカルの消去にはヒドロキシルラジカルとスーパーオキシドアニオンラジカルが関与しており、モグロシド抽出物の濃度が高くなるにつれて消去効果が徐々に増加し、用量効果の関係を示している（Lan et al 2018）。
試験管内試験抗酸化活性を評価する研究では、S. grosvenoriiの果実から得られた甘味のあるククルビタン配糖体であるモグロシドV（14）および11-オキソ-モグロシドV（27）は、異なる系で異なる抗酸化作用を示す、顕著な活性酸素消去能を有することが示唆された。さらに、モグロシドV（EC50 = 16.52 mg/ml）と比較して、11-オキソ-モグロシドV（EC50 = 4.79 mg/ml）は、スーパーオキサイドアニオンおよび過酸化水素に対してより強い消去活性を示し、DNA損傷に対する抑制効果は強いが、ヒドロキシルラジカルに対する消去効果は弱いことがわかった。したがって、これら2つの化合物はフリーラジカル消去剤として有効であると考えられる（Chen er al)。
過剰な運動は、酸素消費量の増加、局所組織の低酸素化、有毒代謝物の蓄積を引き起こし、ミトコンドリアの酸化機能に影響を与える。本研究では、消耗性運動動物モデルを確立し、S. grosvenoriiの葉に含まれるフラボノイドが激しい運動を受けたラットの心筋ミトコンドリアに及ぼす影響を調べた。その結果、フラボノイドはラットの激しい運動による内因性の活性酸素産生能を効果的に除去することが明らかになった。このように、S. grosvenoriiの葉に含まれるフラボノイドは、血行を促進し、強い抗酸化活性を発揮することが明らかになった（Xie, 2018）。
S. grosvenoriiの4種類の抽出物を調製することに成功し、その抗酸化作用を決定した。その結果、4種類の抽出物は抗酸化活性とラジカル消去活性を有しており、その抗酸化作用の強さは、酢酸エチル抽出物＞水抽出物＞メタノール抽出物＞エタノール抽出物の順であった。このことから、S. grosvenoriiは健康薬や食品として有用である可能性が示唆されている（Li er al)。
血糖降下作用
S. grosvenoriiの血糖降下作用の主な有効成分はモグロシドであることが明らかになっている。S. grosvenoriiの抽出物は、アロキサンによる損傷を緩和し、β細胞を修復して糖尿病マウスの症状を緩和することが明らかになっている（Qi er al)。 これまでの研究で、S. grosvenoriiの粉末および抽出物は、正常なマウスでは血糖値および耐糖能に影響を与えないことが示されているが、アロキサン誘発糖尿病マウスでは有意な低血糖効果が認められた。一方、血清中のトリグリセリド及びコレステロール値が異常に上昇し、血清高密度リポ蛋白コレステロール及び血中脂質値が上昇した;糖尿病に起因する脂質代謝障害を予防するために血中脂質値は正常値になる傾向があった。また、S. grosvenorii抽出物は、マウスの糖尿病の症状を緩和するために膵島β細胞の修復を誘導することができる（Qi et al 2003）。また、S. grosvenoriiの血糖降下作用を担う活性物質には、フラボノイドや多糖類が含まれている。現在、S. grosvenoriiの主な血糖降下作用機序は、膵臓損傷の修復、インスリン分泌促進、フリーラジカルの消去と抗脂質過酸化、腸管α-グルコシダーゼ活性の阻害などであるとされている（Wan er al)。
鈴木氏の研究では、II型糖尿病ラットに40%モグロシド抽出物を13週間摂取させた。その結果、ラットのインスリン反応が改善され、血糖値、尿量、タンパク質量が減少し、糖尿病合併症が予防されることが観察された。さらに、ラットβ細胞株RIN-5Fを用いて、S. grosvenorii抽出物とモグロサイドVについての研究を行った。その結果、S. grosvenorii抽出物とモグロサイドVがインスリン分泌を有意に促進し、血糖値を調節することが明らかになった（Suzuki er al)。 また、S. grosvenorii抽出物は、アルロキサン誘発糖尿病マウスにおいて、血糖値を低下させるだけでなく、酸化ストレスに関連した合併症を予防する効果があることが明らかになった。また、本抽出物は、糖尿病の発症や血管内皮障害の発生を減少させるだけでなく、糖尿病性腎症の発症も減少させる（Zhang et al 2006）。
また、モグロシド抽出物は、ヘムオキシゲナーゼ-1（HO-1)マンガンスーパーオキシドディスムターゼ（MnSOD)グルタチオンペルオキシダーゼの活性を有意に低下させ、HO-1とMnSODのmRNA発現を抑制し、血清HDL-Cレベルを上昇させ、肝臓の抗酸化酵素の活性を調節することで、糖尿病マウスの糖尿病性腎症の症状を減少させる。モグロサイド抽出物は、インスリン依存性糖尿病マウスの臨床症状を効果的に改善し、インスリン分泌を増加させ、膵島の病理学的損傷を減少させる（Wang Q et al 1999）。
免疫学的効果
S. grosvenorii多糖類（S. grosvenorii polysaccharides: SGP）は、マウスの胸腺、脾臓などの免疫器官の重量、貪食細胞の割合、血清ヘモリシンのレベル、リンパ球の形質転換率、および免疫系の機能を有意に増加させた。SPGを1,200および100Mg/Kgで経口投与すると、血清ヘモリシン（IgM）レベル、リンパ球の形質転換率、胸腺および脾臓の指標が上昇することが報告されている。マウスにSGPを腹腔内注射すると、胸腺と脾臓の指標が有意に上昇するだけでなく、NO0とH2O2レベル、SOD活性、ヒドロキシルラジカル消去能が向上することが明らかになった。さらに、SGPはフリーラジカルのレベルを調整することにより、免疫機能に影響を与える（Wang et al 1994）。
免疫抑制マウスの免疫機能に対するSGPの影響を調べるために、実験マウスを、正常群、モデル群、および処置群（25,50,および100mg/kg）の3群に無作為に分けた。シクロホスファミド（20mg／kg）を14日間胃内投与することにより、免疫抑制マウスモデルを確立した。免疫抑制マウスの免疫機能に対するSGPの効果を、免疫グロブリン(Ig)G、IgM、インターロイキン(IL)-2,IL-4,IL-6,腫瘍壊死因子(TNF)-αのレベルを調べることにより検討した。その結果、SGPは免疫不全マウスの免疫機能を有意に改善することが示された（Zhang et al 2018）。
抗鎮咳作用および喀痰減少作用
Chen Y. et al 2006）は、水酸化アンモニウムによるマウスの咳嗽回数と、マウスの痰の分泌量を測定することにより、モグロシドの鎮咳作用を検討した。モグロシドの経口投与量は、マウスの咳を再訓練してアンモニア水を生じさせ、マウスの気管から分泌されるフェノールレッドの濃度を増加させる15g／kg以上であった。有効量中央値の原理の逐次法に従って、S. grosvenoriiの鎮咳効果を観察し、マウスのアンモニア水によって誘導される鎮咳効果を観察する時間の中央値を算出した。（Tang et al 2015）は、S. grosvenoriiの鎮咳作用に及ぼす様々な要因の影響を調査した。その結果、異なる生息地に生息するS. grosvenoriiは異なる鎮咳効果を示し、果実の生育期間や市販の仕様がS. grosvenoriiの鎮咳効果に影響を与えることがわかった。
研究では、ラットの気管からのフェノールレッドの排泄を増加させ、ラットの気管からの痰の排泄を増加させることで、S. grosvenorii抽出物の喀痰低減効果が示されている（Liu and Sun, 2013）。ラットモデル試験では、モグロシドを400および800mg/kgの用量で投与すると、用量に依存して有意に痰の排泄量を増加させることが報告されている。また、800 mg/kg投与群の喀痰減少効果は塩化アンモニウム陽性群と同等であった（Chen Y et al 2006）。さらに、S. grosvenoriiの去痰効果と有効成分との関係を調べるために、マウスの気管のフェノールレッド分泌量とS. grosvenorii抽出物のHPLCフィンガープリントを決定した（Wang er al)。 喀痰効果のHPLCフィンガープリントから各共通ピークの寄与度を確認するためには灰色関係分析を、正負の関係を確認するためには部分最小二乗回帰を用いて、S. grosvenorii抽出物の寄与度を同定した。その結果、S. grosvenoriiの去痰効果は1つの成分ではなく、複数の成分が複合的に作用していることが示唆された。そして、その中でもオキソモグロシドVとモグロシドV（14）は喀痰低減効果があり、寄与度が高いことがわかった（Wang er al)。
肝保護効果
モグロサイドV（14）は、S. grosvenoriiの主要なサポニンである。Gangは、四塩化炭素誘発性肝障害に対するモグロシド（モグロシドV, 14の主成分）の影響を昆明マウス、およびBacillus Calmette-Guerin（BCG）およびリポ多糖類（LPS）誘発性肝障害に及ぼす影響を評価した。モグロシドは正常肝臓の酵素活性には影響を与えないが、アラニンアミノトランスフェラーゼ（ALT)アスパラギン酸トランスアミナーゼ（AST)マロンジアルデヒド（MDA）の血清レベルを低下させる。肝組織ではSOD活性が有意に低下しており、モグロシドが急性肝障害マウスの保護効果を発揮することが証明された（Xiao and Wang, 2008）。別の研究では、S. grosvenorii 抽出物がマウスの遊泳時間を有意に改善することが明らかになった。SODおよびグルタチオンペルオキシダーゼ（GSH-Px）の活性を効果的に高め、血液中の乳酸（BLA）を除去し、体内の抗酸化能力を高め、ヘモグロビン合成を促進し、BLAの生成量を減少させる（Wang T et al 1999）。このように、S. grosvenorii抽出物は肝障害に対して有意な保護効果を示すことが示された。
抗菌効果
S. grosvenoriiの葉，果実および茎の抽出物は，緑膿菌，大腸菌，ストレプトコッカス・ミュータンスに対して強い抑制効果を有する。S. grosvenorii果実の抗菌作用を調べるために、S. grosvenorii果実の乾燥物の粗抽出物を調製し、高速液体クロマトグラフィーにより50成分を分離した。その結果、化合物18〜19及び34〜35は強い阻害活性を有しているのに対し、他の化合物は何も示さないか、あるいは弱い活性しか示さなかった。また、モグロサイドVは抗菌活性を示さなかった（Zhou and Huang, 2008）。Qi et al 2006）は、S. grosvenoriiエタノール抽出物のP. aeruginosa、Staphylococcus aureus、Candida albicansに対する抗菌効果を検討した。これらの異なる菌株に対するエタノール抽出物の阻害率を二分法で測定した。その結果、S. grosvenoriiの葉および茎のエタノール抽出物は、P. aeruginosaに対して70.2%、S. aureusおよびC. albicansに対して50%以下の阻害値を示し、抗菌活性を有することがわかった。
その他の効果
S. grosvenoriiは、上記の薬理作用以外にも、抗がん作用や抗疲労作用などの他の活性を有している。先行研究では、ジメチルベンザントラセンを開始剤として、12-O-テトラデカノイル-ホルボ-13-アセテートを促進剤として用いたマウス皮膚発がん性二段階アッセイを行った。その結果、モグロサイドV（14）は良好な阻害効果を有することが示された（鈴木 et al 2007）。また、S. grosvenoriiの塊茎は、試験管内試験で有意な抗癌活性を有することが示されている（Takasaki er al)。 また、S. grosvenorii 抽出物は、肝臓がんの抑制に関与する Cyp1a1 の発現を抑制することが明らかになっている（Matsumoto er al)。 さらに、Zhangらは、144匹の雄性ICRマウスを用いてS. grosvenorii抽出物の抗疲労効果を調べたところ、低用量、中用量、高用量のS. grosvenorii抽出物群では、対照群に比べて肝臓および筋肉のグリコーゲン濃度が有意に高いことが示された（p＜0.05）。S. grosvenorii果実エキスは、運動疲労マウスにおいて明らかな抗疲労効果を有することが証明されている（Zhang et al 2017）。
毒性学
現在、S. grosvenoriiの毒性は低く、MFH種としての利用は安全であると考えられている（Zhang and Li, 2011）。Qinらは、モグロシドと呼ばれるトリテルペン配糖体を甘味成分とするS. grosvenoriiのノンカロリー粉末濃縮物であるPureLoの安全性を検討した。雄犬と雌犬に3000mg／kgbw／日のPureLoを28日または90日投与した。体重、血液化学、食物摂取量、尿検査、臓器重量などの指標を評価し、PureLoの毒性を分析した。その結果、体重、臓器重量、食物摂取量に変化は認められなかった。また、血液化学分析や尿検査の結果にも有意な影響はなかった。その結果、PureLoは臓器毒性や全身毒性を誘発しないことが示された（Qin er al)。 別の研究では、20匹の昆明マウスにS. grosvenorii抽出物（7,200 mg/kg bw）を12時間投与した後、1週間観察した。その結果、臓器形態の変化は認められず、短期毒性も認められなかった。さらに、Salmonella typhimurium TA97,TA98,TA100およびTA102を用いて、S9代謝活性化剤の存在下または非存在下で、モグロシド（50,5,0.5,0.05および0.002 mg/ml）を用いてエイムスアッセイを行った。その結果、モグロシドは遺伝毒性を示さないことが示された（Hussain er al)。 Maroneらは、PureLoの安全性を評価するために、Sprague-Dawleyラットを用いた実験を行った。20匹のラット（10匹/性別/グループ）にPureLo（0,10,000,30,000,100,000ppm）を28日間与えた（OECD, Redbook 2000）。その結果、有意な副作用は認められなかった。体重や飼料効率に差はなかったが、ビリルビン値の低下と総タンパク質量の増加が見られた。全体として、飼料中のPureLoの観察されない有害影響レベル（NOAEL）は100,000ppmであり、これは雄ラットでは7.07g/kg bw/日、雌ラットでは7.48g/kg bw/日に相当する（Marone et al 2008）。
結論と今後の展望
S. grosvenoriiの薬理活性については、抗酸化作用、肝保護作用、血糖降下作用、免疫学的作用、抗炎症作用など、多くの研究が行われてきた。本総説では、過去36年間のS. grosvenoriiの伝統的な用途と薬理活性の研究成果をまとめた。これらの薬理学的特性は、まだまだ研究が必要であると考えられる。この植物の作用機序に関する情報が得られれば，将来的には新たな健康食品として，また新たな治療薬としての開発に役立つであろう。
この植物の薬物動態や臨床応用に関する研究は、まだ数件しか行われていない。S. grosvenoriiに含まれる生物学的に活性な化合物のいくつかのクラスの中で，モグロシドがS. grosvenoriiの薬理作用の大部分を担っている主な活性成分であると考えられている。しかし，他の化学成分の生物学的作用やモグロシドと他の化合物との相互作用を否定することはできない。複雑な薬理作用や植物の完全なフィトケミカルプロファイルを解明するためには、さらなる研究が必要である(Li et al 2014)。さらに、S. grosvenoriiの治療効果、副作用、毒性を徹底的に評価するための臨床試験も実施されるべきである。
S. grosvenoriiは重要な中国の伝統的な薬草であり、商品でもある。国際市場からの需要の増加に伴い、期待されるより高い基準を満たすために高品質のS. grosvenoriiの必要性が高まっている（Meng and Liao, 2018）。しかし、S. grosvenoriiの栽培・管理については、統一された標準体系や品質等級基準は存在しない（Wang er al)。 Liは、4つのS. grosvenorii生産地の果実中のCuとCdの含有量を火炎原子吸光分析法で測定したところ、Cdの含有量が基準値を著しく上回ることを明らかにした（Li F er al)。 重金属汚染は人の健康を脅かすものであるため、漢方薬草の管理においてGAP基準の確立に力を入れるべきである。これは、S. grosvenoriiの持続可能な生産と管理を支援し、その有効性と安全性をさらに向上させることができる。
一言で言えば、S. grosvenoriiの植物化学的・薬理学的研究は大きな関心を集めており、抗酸化作用、血糖降下作用、免疫学的作用、抗咳・鎮咳作用、肝保護作用、抗菌作用を示す抽出物や活性化合物が次々と単離されてきた。しかし、化学組成と薬理作用の相関関係の検証をさらに進め、S. grosvenoriiの薬物動態や臨床応用についても体系的に研究する必要がある。一方で，市場の需要と品質管理についても高く評価されるべきである。