โพลีฟีนอลต่อต้านวัยในอาหารและกลไกที่มีศักยภาพ ตอนที่ 1

เชิงนามธรรม: เป็นเวลาหลายปีที่การบริโภคอาหารที่อุดมด้วยผักและผลไม้ได้รับการพิจารณาว่าดีต่อสุขภาพ ทำให้อายุยืนยาวขึ้น และลดโรคภัยไข้เจ็บ ด้วยความช่วยเหลือจากการวิจัยขั้นพื้นฐานในการตรวจสอบกลไกที่เป็นไปได้ เป็นที่ชัดเจนว่าผลประโยชน์ของอาหารจากพืชมีสาเหตุหลักมาจากสารประกอบฟีนอลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพจำนวนมากที่มีอยู่ แท้จริงแล้ว การศึกษาการแทรกแซงการบริโภคอาหารจำนวนมากในมนุษย์ได้สนับสนุนว่าการเสริมโพลีฟีนอลมีผลส่งเสริมสุขภาพหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประชากรสูงอายุ การตรวจสอบในหลอดทดลองเกี่ยวกับกลไกการต่อต้านความชราของโพลีฟีนอลได้ดำเนินการอย่างกว้างขวาง โดยใช้สารประกอบฟีนอลจากธรรมชาติและสังเคราะห์ประเภทต่างๆ การทบทวนนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินหลักฐานการทดลองที่แสดงให้เห็นถึงผลประโยชน์ของโพลีฟีนอลต่อโรคที่เกี่ยวข้องกับความชรา เราเน้นย้ำถึงกลไกการต่อต้านความชราที่อาจเกิดขึ้นของโพลีฟีนอล รวมถึงการส่งสัญญาณของสารต้านอนุมูลอิสระ การป้องกันการแก่ของเซลล์ การกำหนดเป้าหมาย microRNA การไม่ส่งผลต่อการดูดซึม และส่งเสริมการทำงานของไมโทคอนเดรีย ในขณะที่แนวโน้มในการใช้โพลีฟีนอลในการป้องกันความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับอายุกำลังได้รับความสนใจเพิ่มขึ้น เราขอแนะนำให้สำรวจผลประโยชน์ของการผสมโพลีฟีนอลหลายชนิดหรืออาหารที่อุดมด้วยโพลีฟีนอล เนื่องจากสิ่งนี้จะมีความเกี่ยวข้องทางสรีรวิทยากับชีวิตประจำวันมากกว่า

Glycoside ของ cistanche ยังสามารถเพิ่มกิจกรรมของ SOD ในเนื้อเยื่อหัวใจและตับ และลดปริมาณของ lipofuscin และ MDA ในแต่ละเนื้อเยื่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ กำจัดอนุมูลออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาต่างๆ (OH-, H₂O₂ ฯลฯ) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และป้องกันความเสียหายของ DNA ที่เกิดขึ้น โดย OH-อนุมูล Cistanche phenylethanoid glycosides มีความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง ความสามารถในการลดที่สูงกว่าวิตามินซี ปรับปรุงกิจกรรมของ SOD ในการระงับสเปิร์ม ลดปริมาณของ MDA และมีผลป้องกันบางอย่างต่อการทำงานของเยื่อหุ้มสเปิร์ม โพลีแซคคาไรด์ของ Cistanche สามารถเสริมการทำงานของ SOD และ GSH-Px ในเม็ดเลือดแดงและเนื้อเยื่อปอดของหนูทดลองที่ชราภาพซึ่งเกิดจาก D-galactose รวมทั้งลดปริมาณ MDA และคอลลาเจนในปอดและพลาสมา และเพิ่มเนื้อหาของอีลาสติน ส่งผลดีต่อ DPPH, ยืดเวลาการขาดออกซิเจนในหนูชรา, ปรับปรุงกิจกรรมของ SOD ในซีรั่ม, และชะลอการเสื่อมทางสรีรวิทยาของปอดในหนูชราทดลองที่มีความเสื่อมทางสัณฐานวิทยาของเซลล์, การทดลองแสดงให้เห็นว่า Cistanche มีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระที่ดี และมีศักยภาพในการเป็นยาป้องกันและรักษาโรคชราทางผิวหนัง ในขณะเดียวกัน echinacoside ใน Cistanche มีความสามารถที่สำคัญในการกำจัดอนุมูลอิสระ DPPH และมีความสามารถในการกำจัดชนิดของออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาและป้องกันการเสื่อมสลายของคอลลาเจนที่เกิดจากอนุมูลอิสระ และยังมีผลการซ่อมแซมที่ดีต่อความเสียหายของแอนไอออนจากอนุมูลอิสระของไทมีน

คลิกที่รีวิวเสริม Cistanche

【สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:8613632399501】

คำหลัก: โพลีฟีนอล; อายุ; สารต้านอนุมูลอิสระ การชราภาพของเซลล์

1. บทนำ

ความเข้าใจทั่วไปเกี่ยวกับอาหารได้พัฒนาจากแนวคิดเดิมของ "กินเพื่ออยู่" ไปสู่การส่งเสริมสุขภาพและป้องกันโรค การศึกษาการแทรกแซงการบริโภคอาหารจำนวนมากและการสำรวจทางระบาดวิทยาได้แสดงให้เห็นว่าการบริโภคอาหารที่อุดมด้วยผักและผลไม้มีผลส่งเสริมสุขภาพ [1,2] มีการคาดการณ์ว่าสัดส่วนของผู้ที่มีอายุ 60 ปีขึ้นไปจะเพิ่มขึ้นจากร้อยละ 12 ในปี 2558 เป็นร้อยละ 22 ในปี 2593 [3] ดังนั้น การชะลอหรือป้องกันการเกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับความชราเนื่องจากความเสียหายของเซลล์และการลดลงของการทำงานจะช่วยปรับปรุงคุณภาพชีวิตและอายุขัยได้อย่างมาก รวมทั้งลดภาระในระบบการรักษาพยาบาลในปัจจุบัน

แม้จะมีการถกเถียงกันเกี่ยวกับทฤษฎีอนุมูลอิสระของความแก่ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา [4] เป็นที่ทราบกันอย่างกว้างขวางว่าภาวะสมดุลระหว่างสารออกซิแดนท์และสารต้านอนุมูลอิสระที่หยุดชะงักจะทำให้เซลล์เสียหายและแม้กระทั่งการทำงานของอวัยวะที่ผิดปกติ [5] เพื่อต่อต้านความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ผิดปกติและการสะสมของสารออกซิแดนท์ที่มากเกินไป เช่น สายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยา (ROS) ซึ่งทำให้ DNA เสียหาย [6] และเซลล์ชราภาพ [7] สารต้านอนุมูลอิสระจะจับกับโปรออกซิแดนท์และไฮโดรเจนที่เป็นนามธรรมเพื่อสร้างอนุมูลที่เสถียร ดังนั้น การทำให้ผลกระทบที่เป็นอันตรายของสารออกซิแดนท์เป็นกลาง [8] ความเครียดออกซิเดชันมีบทบาทสำคัญในกระบวนการชราและโรคเรื้อรังต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับอายุ มีการแสดงการลด ROS เพื่อบรรเทาความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและยืดอายุขัยของสัตว์หลายชนิด [9] ดังนั้นไฟโตนิวเทรียนท์ที่มีคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระจึงได้รับความสนใจอย่างมากสำหรับการดำเนินการขับ ROS และศักยภาพในการต่อต้านริ้วรอย

โพลีฟีนอลเป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดและมีการศึกษามากที่สุดของสารต้านอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ซึ่งสามารถแบ่งตามโครงสร้างเป็นกรดฟีนอล ฟลาโวนอยด์ สติลบีน ลิกแนน และโพลีฟีนอลอื่น ๆ ที่มีหมู่ไฮดรอกซิลติดอยู่กับอะตอมของคาร์บอนบนวงแหวนอะโรมาติก (การจำแนกประเภทโดยละเอียด และแหล่งอาหารของพวกมันแสดงไว้ในตารางที่ 1) [10] มีรายงานว่าการบริโภคโพลีฟีนอลในอาหารสูงกว่าการบริโภคสารอาหารรองที่จำเป็นหลายชนิดในแต่ละวัน เช่น วิตามินซี วิตามินอี และแคโรทีนอยด์ [11] ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา สารประกอบโพลีฟีนอลได้ดึงดูดความสนใจจากงานวิจัยจำนวนมาก เนื่องจากมีการกระจายอย่างกว้างขวางในอาหารประเภทต่างๆ และมีคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพ [11] นอกจากนี้ มีรายงานว่าโพลีฟีนอลปรับการเผาผลาญพลังงานในลักษณะที่เอื้ออำนวยต่อความเป็นอยู่ที่ดีและอายุที่ยืนยาว และลดความเสี่ยงของโรคเรื้อรังที่เกี่ยวข้องกับอายุ [12–15] ในที่นี้ เราจะให้ภาพรวมโดยย่อเกี่ยวกับความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับความชราและกลไกการแก่ชราของเซลล์ เราเสนอให้มีการทบทวนผลในการต่อต้านความชราของโพลีฟีนอลและหลักฐานการทดลองที่สนับสนุนผลส่งเสริมสุขภาพต่อโรคที่เกี่ยวข้องกับความชรา

2. ฤทธิ์ต้านความชราของโพลีฟีนอล

2.1. โพลีฟีนอลและอายุยืน

มีความสนใจอย่างมากในการระบุสารประกอบจากธรรมชาติเพื่อพัฒนาสุขภาพ ป้องกันโรคเรื้อรัง และยืดอายุให้ยืนยาว ในเรื่องนี้ โพลีฟีนอลจำนวนมาก รวมถึง EGCG, เคอร์คูมิน และเควอซิติน ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยยืดอายุขัยในสิ่งมีชีวิตรุ่นต่างๆ รวมถึง Caenorhabditis elegans (C.elegan), Drosophila Melanogaster (Drosophila) ตลอดจนอาหารไขมันสูงที่เหนี่ยวนำให้เกิด หนูอ้วน [15] ในทำนองเดียวกัน resveratrol ในอาหารก็แสดงให้เห็นว่าส่งเสริมสุขภาพและการอยู่รอดของหนูตัวผู้ที่เป็นโรคอ้วนที่เกิดจากอาหารที่มีไขมันสูง [16] อย่างไรก็ตาม การรักษาด้วย resveratrol ล้มเหลวในการยืดอายุขัยของหนู C57/B6 ที่เลี้ยงด้วยอาหารเชา [17] หรือหนูเฮเทอโรไซกัส [18,19] ในการศึกษาในสัตว์ Reutzel et al. รายงานว่าการให้ส่วนผสมของโพลีฟีนอลมะกอก secoiridoid บริสุทธิ์สูง 6 ชนิดที่ 50 มก./กก. ในอาหารเป็นเวลา 6 เดือนมีผลในเชิงบวกในระยะยาวต่อการรับรู้และการเผาผลาญพลังงานของสมองในหนูสูงอายุ [20] ในการศึกษานี้วัดความรู้ความเข้าใจโดยการทดสอบพฤติกรรม ระดับ ATP ของสมองและระดับการแสดงออกของ mRNA ของ NADH, cytochrome c oxidase และ citrate synthase เป็นตัวบ่งชี้หลักสำหรับความผิดปกติของไมโทคอนเดรีย [20] ยิ่งไปกว่านั้น ข้อมูลจากโปรแกรมการทดสอบ Aging Intervention ซึ่งสนับสนุนโดย National Institute on Aging (USA) แสดงให้เห็นว่าสารธรรมชาติที่ช่วยชะลอวัยที่ได้รับความนิยม ได้แก่ เรสเวอราทรอล สารสกัดจากชาเขียว และเคอร์คูมิน ไม่ส่งผลต่ออายุขัยของอาหารที่เลี้ยงด้วยอาหารมาตรฐาน หนูต่างสายพันธุ์ [19]. ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าสารประกอบเหล่านี้อาจทำงานภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น ในแง่นี้ พวกมันอาจชะลอหรือบรรเทาโรคเรื้อรังที่เกี่ยวข้องกับอายุในหนูพันธุ์แท้ที่เลี้ยงด้วยอาหารที่มีไขมันสูงเป็นระยะเวลานาน ซึ่งขาดความหลากหลายทางพันธุกรรมและไวต่อการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสภาพที่เกิดจากสภาพแวดล้อมที่ดูถูกดูแคลน

We found that dietary intake of (-)-epicatechin (EC), a flavonoid present in various foods including cocoa (Theobroma cacao), chocolate, berries, and tea, greatly increased the survival rate in obese diabetic mice (50% and 8.4% mortality in control and EC groups after 15 weeks of treatment, respectively), whereas blood glucose levels and food intake were not modulated, suggesting that the observed effects of EC were not due to the secondary action to the changes of these variables. However, EC treatment improved skeletal muscle stress,  reduced systematic inflammation, increased hepatic antioxidant glutathione concentration and superoxide dismutase activity, decreased circulating insulin-like growth factor-1, and improved AMP-activated protein kinase-α activity in the liver and skeletal muscle of diabetic mice. Therefore, EC may be a novel food-derived, anti-aging compound with a direct lifespan-extending effect, given that these favorable changes are always associated with a healthier and longer lifespan [21]. Consistently, further studies showed that EC (0.1–8 mmol/L) also promoted survival and increased the mean lifespan of Drosophila [21]. To further examine whether EC indeed can promote health and lifespan in aged but otherwise healthy mice fed the standard chow diet, we provided 20-month-old mice (equivalent to 60-65 years old in humans) with EC in drinking water (0.25% w/v) for 37 weeks, and discovered that EC-treated mice had a strikingly higher survival rate as compared with that in the control group (69.7% versus 39.2%) [22]. Remarkably, the universal profiles of the serum metabolites and general mRNA expressions in the skeletal muscle of old mice were shifted by EC toward those demonstrated in young mice [22]. These findings suggest that EC may be a novel anti-aging polyphenolic compound that could promote a healthy lifespan in normal healthy subjects. Cocoa is particularly rich in flavonoids that include EC, flavanol-3ols, catechin, and oligomeric derivatives, making up 10% of the dry weight of cocoa powder [23–26]. Thus, it is tempting to speculate that cocoa product consumption may extend the lifespan of humans. Epidemiological studies further show that people living on San Blas Island, who are known to consume large amounts of cocoa beverage daily, have a remarkably longer lifespan than those who live on the mainland of Panama [27,28]. Interestingly, these differences disappeared when people from San Blas island migrated to Panama City where cocoa consumption was considerably reduced [29]. Dietary chocolate intake extended average life expectancy by as much as 4 years in humans [30]. While EC only accounts for 20–30% of total flavanols in cocoa, its oligomers cannot be absorbed into circulation in rodents and humans [23–25]. Therefore, it is believed that the monomers might be the predominant form responsible for the beneficial effects of cocoa in vivo. Indeed, EC was found to be the dominant (>ร้อยละ 96 ) ฟลาโวนอลในการไหลเวียนของมนุษย์โดยที่ความเข้มข้นในพลาสมาที่มากกว่า 6 µM หลังการกลืนกินโกโก้ [31] ดังนั้น EC อาจเป็นองค์ประกอบหลักในโกโก้ที่ให้ประโยชน์ต่อสุขภาพและยืดอายุขัยในอาสาสมัครที่มีสุขภาพดี

ข้อมูลจากทั้งการศึกษาทางระบาดวิทยาและการศึกษาทางคลินิกแบบสุ่มขนาดใหญ่ได้แสดงให้เห็นว่ารูปแบบการรับประทานอาหารเมดิเตอร์เรเนียน (MeD) มีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่ลดลงของโรคเรื้อรังที่สำคัญ (โรคหัวใจ การลดลงของความรู้ความเข้าใจ และมะเร็งเต้านม) คุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น และชีวิตที่ยืนยาวขึ้น อายุขัย [32]. 50-การศึกษาติดตามผลหนึ่งปีพบว่าพฤติกรรมการกิน MeD มีส่วนทำให้อายุขัยเฉลี่ยในอิตาลียาวนานขึ้น 4.4 ปี [33] ซึ่งคล้ายกับการศึกษาแทรกแซงอีก 2 ชิ้นที่แสดงว่า MeD มีความสัมพันธ์แบบผกผันกับการเสียชีวิตทั้งหมดในสวีเดน [34 ] และสหรัฐอเมริกา [35] ในขณะที่รูปแบบการบริโภคอาหารเมดิเตอร์เรเนียนมีลักษณะเด่นคือการบริโภคอาหารจากพืชและน้ำมันมะกอก ซึ่งอาจส่งผลโดยรวมในการส่งเสริมสุขภาพ หลักฐานที่เกิดขึ้นใหม่แสดงให้เห็นว่าสารโพลีฟีนอลบางชนิดที่มีอยู่ในมะกอกและน้ำมันมะกอกน่าจะมีส่วนช่วยให้ประโยชน์ต่อสุขภาพของอาหารเมดิเตอร์เรเนียนที่สังเกตได้ การบริโภค. มีรายงานว่าโพลีฟีนอลที่ได้จากมะกอก ได้แก่ ไฮดรอกซีไทโรซอล ไทโรซอล โอเลอโรพีน และพิโนเรซิออนอล [36,37] ได้รับรายงานว่าช่วยปรับปรุงการทำงานผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับอายุของสมอง [38] และหัวใจ [39] ในหนู การบริโภคน้ำมันมะกอกบริสุทธิ์เป็นเวลานาน (10 เดือน) (อาหารแห้ง 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก/น้ำหนัก) ที่อุดมด้วยฟีนอล (ปริมาณโพลีฟีนอลทั้งหมด/วัน 6 มก./กก.) ป้องกันการเสื่อมตามวัยได้อย่างมีนัยสำคัญ ในการประสานงานของมอเตอร์ในการทดสอบ rotarod ใน 10-หนู C57BL/6J อายุหนึ่งเดือน [38] การบริโภคน้ำมันมะกอก 10 เปอร์เซ็นต์ (มีกรดแกลลิก 532 มก./น้ำมันกก.) เป็นเวลา 4.5 เดือน ช่วยลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในหนูเมาส์ 8 (SAMP8) ที่เร่งการชราภาพได้อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งถูกกระตุ้นโดยการเหนี่ยวนำปัจจัยนิวเคลียสอีรีทรอยด์ {{33 }}ปัจจัยที่เกี่ยวข้อง 2 (Nrf2)-การแสดงออกของยีนที่ขึ้นอยู่กับ [39] ผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับรายงานใหม่ที่ว่าการรับประทานน้ำมันมะกอกบริสุทธิ์เป็นเวลา 6 เดือนทำให้ความรู้ความเข้าใจลดลงอย่างมีนัยสำคัญในหนูจำลองดัดแปลงพันธุกรรมที่มีแผ่นอะไมลอยด์ในสมองและเส้นใยประสาทพันกัน [40] ในการศึกษากับหนูที่เป็นเบาหวาน ยังแสดงให้เห็นว่า 3-การรักษาด้วยน้ำมันมะกอกบริสุทธิ์ (ฟีนอล 0.125 มก./กก. ต่อวัน) เป็นเวลา 1 เดือน มีความสามารถในการปกป้องระบบประสาทได้ดีกว่าแอสไพริน (2 มก./กก. ต่อวัน) [41]. แม้ว่าอัตราการตายจะไม่เปลี่ยนแปลงจากการบริโภคน้ำมันมะกอกเนื่องจากอายุค่อนข้างน้อยของหนูที่ใช้ในการศึกษาเหล่านี้ (อายุ 10 เดือนหรือ 9-10 สัปดาห์) มันเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะคาดเดาว่าโพลีฟีนอลในน้ำมันมะกอกอาจมีศักยภาพในการยืดอายุ อายุขัย. หลักฐานที่เพิ่มขึ้นสนับสนุนว่าฟีนอลในน้ำมันมะกอกชะลอกระบวนการชราในเซลล์ สัตว์ และมนุษย์ [42,43] Rechtsregulat®(RR) เป็นสารสกัดจากผักและผลไม้ที่อุดมไปด้วยโพลีฟีนอล รวมถึงสารฟีนอลิก เช่น กรดโปรโตคาเตชูอิก (PCA) [44] ดิลเบอร์เกอร์ และคณะ รายงานว่า C. elegans ที่บริหารด้วย RR 10 เปอร์เซ็นต์หรือ 780 µM PCA แสดงการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในการต้านทานความเครียดจากความร้อน อายุขัยเฉลี่ย และกิจกรรมของสารเชิงซ้อนในห่วงโซ่ทางเดินหายใจไมโตคอนเดรีย ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าทั้งโพลีฟีนอลและ PCA สามารถเพิ่มอายุการใช้งานและการทำงานของไมโทคอนเดรียได้ [44] หน่วยงานความปลอดภัยด้านอาหารของยุโรปได้อนุมัติคำกล่าวอ้างว่าโพลีฟีนอลในน้ำมันมะกอกป้องกันการเกิดออกซิเดชันของ LDL ที่ปริมาณขั้นต่ำ 5 มก./กก./วัน ไฮดรอกซีไทโรซอล [45]

2.2. โพลีฟีนอลต่อโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ

ความชราเป็นปัจจัยเสี่ยงที่ได้รับการยอมรับเป็นอย่างดีสำหรับโรคต่างๆ [15] ซึ่งในบรรดาโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทนั้นพบได้บ่อยมาก เนื่องจากระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) มีความเสี่ยงต่อการทำงานผิดปกติของเซลล์ที่เกิดจากความชราและความเสียหายจากความเสื่อม [46] นอกจากนี้ การตอบสนองต่อการอักเสบของเซลล์จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ตามอายุ [47] ซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบเรื้อรัง เช่น โรคหลอดเลือดในผู้สูงอายุ [48] นอกจากนี้ โรคเบาหวานประเภท 2 (T2D) ซึ่งมีลักษณะดื้อต่ออินซูลินและการทำงานของเซลล์ตับอ่อนอาจนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนที่ซับซ้อน เช่น ความเสียหายของเนื้อเยื่อหลอดเลือด ภาวะซึมเศร้า ความรู้ความเข้าใจลดลง และภาวะสมองเสื่อมซึ่งสัมพันธ์กับอายุที่มากขึ้น [13] ด้านล่างเราจะทบทวนการศึกษา ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการศึกษาในร่างกาย โดยสำรวจบทบาททางสรีรวิทยาของโพลีฟีนอลในโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ เรามีเป้าหมายที่จะทบทวนการศึกษาโดยใช้โพลีฟีนอลเป็นยาเสริมและยาทางเลือกที่มีประโยชน์ต่อมนุษย์

2.2.1. โพลีฟีนอลในโรคเกี่ยวกับระบบประสาท

อายุเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญสำหรับการพัฒนาโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท และในปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาที่ได้ผลสำหรับการเสื่อมของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับอายุ [49] โรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ (AD) โรคพาร์กินสัน (PD) โรคฮันติงตัน (HD) และโรคเส้นโลหิตตีบด้านข้าง (amyotrophic lateral sclerosis - ALS) มีลักษณะเด่นคือการสูญเสียเซลล์ประสาทที่ทำหน้าที่ได้ [50] สมองต้องการออกซิเจนในปริมาณที่ค่อนข้างสูง [51] และความสมดุลของออกซิเดชันที่บกพร่องในสมองได้รับการพิจารณาอย่างมากว่าเป็นลักษณะทั่วไปของโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท [52,53] การวิจัยที่เพิ่มขึ้นได้รายงานการใช้โพลีฟีนอลธรรมชาติในโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทเนื่องจากคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและต่อต้านริ้วรอย [54–58] องุ่นเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของผลไม้ที่มีโพลีฟีนอลในปริมาณสูง [59] ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีโพลีฟีนอลจากองุ่นเข้มข้นที่ 1.5 มล./กก. ช่วยเพิ่มการรวมหน่วยความจำใหม่อย่างมีนัยสำคัญในหนูจำลองดัดแปลงพันธุกรรมของ PD [60] เคอร์คูมินเป็นโพลีฟีนอลที่มีอยู่ในรากขมิ้น (Curcuma longa) ซึ่งเป็นสารสีเหลืองที่ใช้ในแกง ในแบบจำลองหนูที่เป็นพิษต่อระบบประสาทที่เกิดจากอะลูมิเนียมแบบเก่า การให้เคอร์คูมินทางปากขนาด 30 มก./มล./กก. ยับยั้งกิจกรรมของซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส (SOD), กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส (GPx), กลูตาไธโอน-เอส-ทรานสเฟอเรส (GST), โปรตีนไคเนสซีอย่างมีนัยสำคัญ (PKC) และ Na บวก , K บวก -ATPase จึงช่วยปกป้องสมองจากความเป็นพิษของอะลูมิเนียมในหนูสูงวัย [61] การเสริม EC (10 มก./กก.) ต่อวันเป็นเวลาสองสัปดาห์ช่วยแก้ไข6-ไฮดรอกซีโดปามีน (OHDA) - พฤติกรรมที่มีรอยโรค PD ได้อย่างมีนัยสำคัญ รวมถึงกิจกรรมการเคลื่อนไหวที่เพิ่มขึ้นและพฤติกรรมการหมุนที่ลดลง เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมที่ผ่าตัดด้วยแสมในเพศชาย หนูซึ่งบ่งชี้ถึงคุณสมบัติในการป้องกันระบบประสาทของสารประกอบนี้ [62] มีรายงานว่าสารสกัดจากเอทานอลจากอ้อย (Saccharum officinarum L.) มีสารโพลีฟีนอลหลายชนิดที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูง รวมถึง 3-caffeoylquinic acid (CQA), 5-CQA, 3-O-feruloyl quinic acid (FQA) และไอโซเรียนติน [63] มีรายงานว่า CQA ที่ 5 มก./กก. เป็นเวลา 30 วัน ช่วยเพิ่มการทำงานของสมองของหนู SAMP8 ตามที่แสดงในการทดสอบเขาวงกตน้ำมอร์ริส [64] การวิเคราะห์ microarray อย่างต่อเนื่องแสดงให้เห็นว่าสารสกัดเอธานอลจากยอดอ้อยควบคุมยีนที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเซลล์ประสาทในเปลือกสมองของหนู SAMP8 [63] Isoorientin เป็น C-glycosyl flavone ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและมีอยู่ในพืชอาหารหลายชนิด รวมทั้งไหมข้าวโพด [65] ชารอยบอส [66] และบัควีท [67] ที่น่าสนใจ แม้ว่า isoorientin จะมีฤทธิ์ต้านมัยโคแบคทีเรียที่ต่ำกว่าในสายพันธุ์ที่มีความรุนแรง [68] แต่ก็ปกป้องเซลล์ neuroblastoma SH-SY5Y ของมนุษย์ได้อย่างน่าทึ่งจาก 6-ความเป็นพิษที่เกิดจาก OHDA ผ่านทางเส้นทางการส่งสัญญาณ AMPK/Akt/Nrf2 [69] มะกอกโพลีฟีนอลเป็นส่วนประกอบของอาหารเมดิเตอร์เรเนียน กรีวัลและคณะ ตรวจสอบผลกระทบของอนุพันธ์ secoiridoid จากมะกอกบริสุทธิ์และเมแทบอไลต์ของพวกมันต่อการทำงานของไมโตคอนเดรียในเซลล์ SH-SY5Y-APP695 ซึ่งเป็นแบบจำลองเซลล์ของโฆษณาในยุคแรก [70] แบบจำลองหนูทดลอง (หนู NMRI เพศเมียอายุ 12 เดือน) ถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบเพิ่มเติมถึงผลกระทบของเซคอยริรอยด์บริสุทธิ์ (โอเลอแคนทัลและลิกสโตรไซด์) ในร่างกาย ผลการศึกษาในหลอดทดลองแสดงให้เห็นว่าลิกสโตรไซด์บริสุทธิ์ป้องกันความผิดปกติของไมโตคอนเดรียโดยการฟื้นฟูระดับ ATP ในรูปแบบในช่วงต้นของ AD [70] หนู NMRI เพศเมียที่เสริมด้วย oleocanthal หรือ ligstroside (6.25 mg/kg bw) เป็นเวลา 6 เดือนแสดงให้เห็นว่ามีความจำในการทำงานเชิงพื้นที่และระดับ ATP ในสมองดีขึ้น [70] ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าลิกสโตรไซด์สามารถยืดอายุขัยของหนูที่มีอายุมากขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของสมอง ออร์โท-ไดฟีนอล ไฮดรอกซีไทโรซอล (HT) เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของน้ำมันมะกอกบริสุทธิ์ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของอาหารเมดิเตอร์เรเนียน เชฟเฟอร์และคณะ รายงานว่าสารสกัดจากน้ำเสียจากโรงสีมะกอกที่อุดมด้วย HT (HT-E) และ HT ที่เป็นส่วนประกอบหลักนั้นพบว่าสามารถป้องกันความเป็นพิษต่อเซลล์ที่เกิดจากธาตุเหล็กหรือโซเดียมไนโตรปรัสไซด์ในเซลล์ประสาท PC 12 [71] กลุ่มเดียวกันนี้แสดงให้เห็นเพิ่มเติมว่า HT-E ยังปกป้องเซลล์สมองที่แยกได้จากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันหลังจากให้สารสกัดทางปากแบบกึ่งเรื้อรังแก่หนู ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพในการป้องกันระบบประสาทของ HT-E [72] ฟลาโวนอยด์ 78-ไดไฮดรอกซีฟลาโวน (7,8-DHF) เป็นหนึ่งในสารประกอบโพลีฟีนอลและมีอยู่ตามธรรมชาติใน Godmania aesculifolia, Tridax procumbens และในใบของพริมโรส [73] โปรตีน Rho รวมถึง GTPase Rac1 ขนาดเล็กเป็นตัวควบคุมที่จำเป็นสำหรับความเป็นพลาสติกของ synaptic ของเซลล์ประสาท ที่น่าสนใจ ระดับของ Rac1 และ Rab3A ได้รับการฟื้นฟูในเยื่อหุ้มที่แยกได้จากสมองของหนูอายุมากเมื่อรักษาด้วย 7,8-DHF ที่ 100 มก./กก. ของน้ำหนักตัว วันละครั้ง เป็นเวลาทั้งหมด 21 วัน ผ่านทางปากทางปาก [73 ]. เควอซิทินเป็นหนึ่งในโพลีฟีนอลที่พบในอาหารและผักหลายชนิด เช่น ไวน์แดง ชาเขียว แอปเปิ้ล และผลเบอร์รี่ พบสารเควอซิทินที่ 1 µM เพื่อป้องกันการลดอายุขัยที่เกิดจากกลูโคสของ C. elegans mev-1 กลายพันธุ์ [74] ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นเพิ่มเติมว่า Sirtuin SIR-2.1, ตัวรับฮอร์โมนนิวเคลียร์ DAF-12 และ MDT-15 มีความสำคัญต่อผลของเควอซิทิน [74]

แม้ว่าสาเหตุของ AD จะยังเข้าใจยาก แต่การผลิตเปปไทด์ของแอมีลอยด์ (A) ผ่าน -secretase และ -secretase cleavage เป็นลักษณะเด่นทางพยาธิวิทยาของ AD [75] นอกจากนี้ ฟอสโฟรีเลชั่นที่ผิดปกติและการรวมตัวของโปรตีนเอกภาพในเซลล์ประสาทยังนำไปสู่การลุกลามของ AD [76] ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น isoorientin เป็นโพลีฟีนอลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติพร้อมคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง และได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถปกป้องเซลล์ neuroblastoma SH-SY5Y ของมนุษย์จาก -amyloid เหนี่ยวนำให้เกิด การรักษาด้วยโพลีฟีนอลชาเขียวช่วยปกป้องเซลล์ประสาทเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าของหนูปฐมภูมิอย่างมีนัยสำคัญจากความเป็นพิษต่อระบบประสาทที่เกิดจาก A ผ่านทางโปรตีนไคเนส B (PKB หรือที่เรียกว่า Akt) เส้นทางการส่งสัญญาณ [77] นอกจากชาเขียวแล้ว กาแฟยังเป็นเครื่องดื่มยอดนิยมทั่วโลกอีกด้วย การศึกษาทางระบาดวิทยาได้แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ที่ยืดอายุของพฤติกรรมการบริโภคกาแฟ [78] และศักยภาพของการบริโภคกาแฟในการบรรเทาความรุนแรงของโรค PD [79] กรดคลอโรจีนิกมีอยู่มากในกาแฟทั้งที่มีคาเฟอีนและไม่มีคาเฟอีน โดยมีฤทธิ์ในการขับอนุมูลอิสระและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ [8{{30}}] การบำบัดด้วยกรดคลอโรเจนิก (40 มก./กก. bw) ปรับปรุงหน่วยความจำเชิงพื้นที่อย่างมีนัยสำคัญในการทดสอบเขาวงกตน้ำมอร์ริส และบรรเทาความเสียหายของเซลล์ประสาทในแบบจำลองเมาส์ AD [81] สารประกอบสังเคราะห์ทางชีวภาพ 3'-O-methylepicatechin-5-O- -กลูคูโรไนด์ ซึ่งเป็นโพลีฟีนอลที่ได้จากองุ่น ปรับปรุงการส่งสัญญาณซินแนปติกพื้นฐานและฟังก์ชันการรับรู้ในแบบจำลองเมาส์ AD [82] คาเทชินเป็นกลุ่มของโพลีฟีนอลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่พบในใบชาเขียว ซึ่งในบรรดา (บวก )-คาเทชิน, EC และ (-)-อีพิกัลโลคาเทชินแกลเลต (EGCG) เป็นสารประกอบที่อุดมสมบูรณ์และเป็นที่รู้จักมากที่สุด [83] โพลีฟีนอลเหล่านี้สามารถพบได้ในผักและผลไม้อื่นๆ เช่น เมล็ดโกโก้และผลเบอร์รี่ [84] ในแบบจำลองหนูที่มีการเรียนรู้และความจำเสื่อมในช่วงแรก และการผลิต A เปปไทด์เพิ่มขึ้น การบำบัดด้วยคาเทชิน 0.05–0.1 เปอร์เซ็นต์จะลดเปปไทด์ A และปรับปรุงพฤติกรรมของหนูในการเรียนรู้เชิงพื้นที่และการทดสอบความจุของหน่วยความจำ [85] ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว resveratrol เป็นประเด็นร้อนในหมู่นักวิทยาศาสตร์เนื่องจาก "French Paradox" เมื่อทศวรรษที่แล้ว รายงานการตรวจสอบที่ครอบคลุมสรุปว่า เรสเวอราทรอลช่วยยืดอายุขัยของสิ่งมีชีวิตจำลองได้ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นอยู่กับปริมาณ เพศ ภูมิหลังทางพันธุกรรม และองค์ประกอบของอาหาร [86] ในการฉีด intracerebroventricular ของโมเดลหนูที่ดื้อต่ออินซูลินในสมองที่เกิดจากสเตรปโตโซโตซิน การรักษาด้วย resveratrol 30 มก./กก./วัน ช่วยเพิ่มกิจกรรมของสมอง Sirt1 อย่างมีนัยสำคัญ ย้อนกลับ hyperphosphorylation ของ tau และเพิ่มความสามารถทางปัญญาเมื่อเทียบกับหนูควบคุมอายุที่ตรงกัน [87] . พยาธิสรีรวิทยาของโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทมีกลไกที่ซับซ้อน และเมื่อประชากรสูงอายุมีจำนวนมากขึ้น โรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับอายุก็กลายเป็นปัญหาด้านสาธารณสุขที่สำคัญทั่วโลก การศึกษาในร่างกายและในหลอดทดลองที่มีอยู่บ่งชี้ถึงบทบาทที่เป็นไปได้ของโพลีฟีนอลในการปรับปรุงการทำงานของการรับรู้และโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท จำเป็นต้องมีการทดลองทางคลินิกในอนาคตเพื่อประเมินความเป็นไปได้ของการใช้โพลีฟีนอลจากธรรมชาติเป็นกลยุทธ์ในการรักษาโรค

2.2.2. โพลีฟีนอลในโรคอักเสบที่เกี่ยวข้องกับอายุ

แม้จะมีความซับซ้อนอย่างมากของอายุ แต่คุณสมบัติหลักประการหนึ่งคือการอักเสบเรื้อรัง [88] การศึกษาย้อนหลังเมื่อเร็วๆ นี้ที่ทดสอบผลของเรสเวอราทรอลในผู้ป่วย AD (อายุ 50 ขึ้นไป) รายงานว่าการรักษาด้วยเรสเวอราทรอลเป็นเวลา 52 สัปดาห์ (รับประทาน 1 กรัม วันละ 2 ครั้ง) ลดระดับของสารบ่งชี้การอักเสบในพลาสมาอย่างมีนัยสำคัญ และกระตุ้นให้ภูมิคุ้มกันปรับตัวได้ การตอบสนอง, บ่งชี้ถึงบทบาทของ resveratrol ต่อการอักเสบ [89] ตัวเสริมสายเบาแคปปาของปัจจัยนิวเคลียร์ของเซลล์บีที่ถูกกระตุ้น (NF-κB) เป็นปัจจัยการถอดความที่แพร่หลาย ซึ่งสามารถกระตุ้นได้โดยอะซิติเลชั่นและฟอสโฟรีเลชั่น ด้วยเหตุนี้จึงเริ่มต้นการถอดรหัสของยีนเป้าหมายที่หลากหลายซึ่งเกี่ยวข้องกับการอักเสบและภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด ในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม [90] มีรายงานว่า EGCG ซึ่งเป็นโพลีฟีนอลหลักที่พบในชาเขียวช่วยยืดอายุขัยเฉลี่ยของหนูจาก 92.5 สัปดาห์เป็น 105 สัปดาห์ และลดระดับ mRNA และโปรตีนของ NF-κB อย่างมีนัยสำคัญ ปรับปรุงสถานะออกซิเดชันที่เกิดจากความชราในตับและไตของหนู [91] . ในการทดลองทางคลินิกแบบสุ่มที่มีกลุ่มควบคุม การบริโภคขมิ้นชันสกัดเคอร์คูมิน 1.5 กรัม/วัน เป็นเวลา 4 สัปดาห์ช่วยบรรเทาอาการปวดและบวมโดยมีผลข้างเคียงน้อยที่สุดในผู้ป่วยโรคข้อเข่าเสื่อม (อายุ 50 ปีขึ้นไป) [92] ในทำนองเดียวกัน เควอซิทินซึ่งเป็นหนึ่งในโพลีฟีนอลที่มีการศึกษามากที่สุดซึ่งพบในผลไม้ต่างๆ [93] ช่วยลดความรุนแรงและระยะเวลาการเจ็บป่วยในผู้ป่วยสูงอายุที่ติดเชื้อทางเดินหายใจส่วนบนได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยขนาด 1 กรัมต่อวันเป็นเวลา 12 สัปดาห์ [94] การรักษา isoorientin มีผลยับยั้งการปล่อยไซโตไคน์ที่อักเสบในหนูที่เลี้ยงด้วยฟรุกโตสสูง [95] เมื่อเร็ว ๆ นี้ เรารายงานเป็นครั้งแรกว่าเคอร์คูมิน (1 µM) และ luteolin (0.5 µM) ทำงานร่วมกัน (ดัชนีการรวมกันคือ 0.60) ยับยั้ง TNF- -ที่เหนี่ยวนำให้เกิดการยึดเกาะของ monocyte กับเซลล์บุผนังหลอดเลือด EA.hy926 ของมนุษย์ ในขณะที่สารเคมีแต่ละตัวไม่ มีผลมากที่ความเข้มข้นที่เลือก [96] โดยรวมแล้ว การศึกษาทั้งในมนุษย์และสัตว์ได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของโพลีฟีนอลในการปรับความผิดปกติของการอักเสบที่เกี่ยวข้องกับอายุ และการวิเคราะห์เพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกโดยละเอียดจะเป็นประโยชน์ในการแนะนำแพทย์และผู้ให้บริการด้านการดูแลสุขภาพในการพิจารณาโพลีฟีนอลในแนวทางของพวกเขาในการแทรกแซงการอักเสบที่เกี่ยวข้องกับอายุ คำตอบ

【สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:8613632399501】