AI网络药理学应用于食品原料的研究

2023-11-23

近日，国家卫生健康委、市场监管总局联合发布公告，将党参、肉苁蓉（荒漠）、铁皮石斛、西洋参、黄芪、灵芝、山茱萸、天麻、杜仲叶等9种物质纳入按照传统既是食品又是中药材的物质目录。图片来源：食品安全标准与监测评估司本次公布的党参等9种新增食药物质，主要根据《食品安全法》和《按照传统既是食品又是中药材的物质目录管理规定》，充分考虑其在我国的传统食用情况、地方需求以及国际管理经验，并经试点生产经营和风险监测，综合论证确定。通过药智数据的保健品查询，公告中提到的9种物质已被广泛开发为保健食品，以杜仲（叶）为例，已开发的保健功能包括缓解体力疲劳、增强免疫力、辅助降血压、增加骨密度、辅助调节血脂、改善睡眠、对化学性肝损伤的辅助保护作用、通便、减肥等，具有丰富活性，有极高的药品、食品、保健品开发价值。需要注意的是，杜仲传统以皮入药，但因其采剥周期较长，一般在15～20年，杜仲叶和杜仲（皮）活性成分相似，但仍存在不同之处。那么在开发不同功效的保健食品配方开发过程中，如何对杜仲叶和杜仲（皮）进行抉择？我们通过天然产物AI研发平台进行了分析。在NPAI天然产物AI研发平台新上线的AI网络药理学功能中，可以对“杜仲”单味药材的作用机理进行分析，得到有效成分、靶点、信号通路、疾病的网络关系，比起传统网络药理学，本功能应用靶点预测算法代替靶点文献查询，省时省力，同时增加了发现新有效成分、新适应症、新功效的可能。以控制血糖为例，应用人工智能算法，在文本框中输入物种“杜仲”、疾病“糖尿病”，对杜仲降血糖的作用机理，进行快速分析。通过大数据，结合人工智能算法与网络药理学，找到疾病与成分的关联关系，我们可以快速、直观的分析得到杜仲全株植物针对糖尿病的有效成分有22个，其中有2个较大的组分为黄酮类（异槲皮苷等）及苯丙素类（绿原酸等）。经文献查询，黄酮类及苯丙素类主要分布于杜仲叶中，其含量不低于杜仲皮[1]，在开发“有助于维持血糖健康水平功能”的保健食品时，选择杜仲叶作为原料或可得到较好效果。但另一方面，在同篇文献中，也发现各成分在不同批次的杜仲叶中差异较大，杜仲叶的质量控制应受到更多关注。经过平台的大数据分析，杜仲中的22个有效成分中，有18个也存在于“大枣”当中，为配方或者原料选择提供了更多的可能性。图片来源：NPAI天然产物研发平台受篇幅限制，本文仅展示了部分结果，NPAI天然产物研发平台可以帮助产品的药材基源抉择、质量标准制定、后续实验方向制定等多方面，同时也可以用于筛选原料、分析作用机理、协同作用分析等多个方面。如需分析查看更多信息，可与工作人员联系深入了解。参考来源：[1]刘星.杜仲不同药用部位化学成分和含量的比较研究及在中成药中的应用[D].南京中医药大学,2022.DOI:10.27253/d.cnki.gnjzu.2022.000494声明：本文系整合内容，并不代表本平台观点。如涉及作品内容、版权和其它问题，请在本平台留言，我们将在第一时间删除。责任编辑 | 耿耿阅读原文，是昨天最受欢迎的文章哦

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机构

适应症

肝损伤糖尿病

靶点

药物