長壽文章

腸道老化以及抗氧化劑紫檀芪和白藜蘆醇如何幫助您的細胞反擊

腸道老化以及抗氧化劑紫檀芪和白藜蘆醇如何幫助您的細胞反擊

我們許多人注意到,隨著年齡的增長,我們的新陳代謝和消化能力會改變。 從不能吃我們年輕時經常吃的食物,到在事情不那麼規律時大量服用Metamucil粉末,我們的腸道就像我們身體的其他部分一樣顯示出衰老的跡象。 

腸道複雜的扭曲、折疊和薄壁將我們的腸道與身體的其他部分分開,並隨著年齡的增長而受到損害。 腸道健康的破壞在很大程度上受到氧化壓力的影響,即自由基或活性氧 (ROS) 等有害和破壞性化合物的積累,而沒有足夠的抗氧化劑來中和它們。 在最近發表在該雜誌上的一項研究中 自由基生物學與醫學chen 和同事透過比較白藜蘆醇和紫檀芪這兩種抗氧化劑植物化合物,專注於改善腸道健康,結果發現,就我們的腸道而言,紫檀芪名列前茅。 

氧化壓力如何損害腸道健康

我們透過飲食來為身體提供能量,調節這個過程的部分也不例外。 腸道對能量的需求很高——畢竟,它們不斷地消化、吸收和代謝我們吃的食物。 這種對能量的需求導致我們的腸道細胞含有大量粒線體,粒線體是我們細胞的能量發源地。 然而,氧化壓力的增加是粒線體功能障礙的一個驅動因素,從而產生更多的活性氧,並使惡性和破壞性循環持續下去。

Chen 和同事研究了兩種以植物為基礎的分子:白藜蘆醇和紫檀芪,它們為與年齡相關的腸道健康衰退的永久序列提供抗氧化作用。 這兩種化合物密切相關,白藜蘆醇主要存在於紅葡萄和葡萄酒中,而紫檀芪則存在於漿果和堅果中。 

這些多酚的益處被認為是透過蛋白質 Sirtuin-1 (SIRT1) 發揮作用。 白藜蘆醇和紫檀芪等天然化合物會活化 SIRT1,SIRT1 在調節細胞和粒線體健康方面發揮重要作用,因此被認為與長壽有關。 然而,透過白藜蘆醇和紫檀芪增強 SIRT1 活性是否可以隨著年齡的增長保持腸道健康還有待探索——直到現在,Chen 及其同事撰寫的這項最新研究。

白藜蘆醇主要存在於紅葡萄和葡萄酒中,紫檀芪則存在於漿果和堅果中。

證明紫檀芪的功效

陳和同事首先研究了白藜蘆醇和紫檀芪對一組幼豬的影響。 它們在動物體內引發氧化應激,導致腸道健康狀況不佳,包括破壞腸道粘膜內層、縮短腸絨毛(排列在小腸內部並促進營養吸收的微小手指狀突起)以及更高的程序性。稱為腸上皮細胞的腸道細胞的死亡率。 兩種多酚均顯著減少腸上皮細胞死亡,但只有紫檀芪逆轉腸絨毛縮短並強化腸壁。

這些惡化影響的背後是腸道氧化化合物丙二醛(MDA)水平增加,而抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和穀胱甘肽過氧化物酶(GPX)水平下降。 雖然白藜蘆醇和紫檀芪都逆轉了低 SOD 活性,但只有紫檀芪增加了 GPX 水平並抑制了 MDA 的上升。 

隨後,中國的研究小組研究了氧化壓力如何影響仔豬大腸中的粒線體健康,顯示腸道從食物中產生能量為身體提供能量的能力如何。 他們發現,這種氧化不平衡導致粒線體嚴重畸形,結構異常,導致能量輸出減少和功能障礙。 白藜蘆醇和紫檀芪有效地恢復了受損的粒線體形狀,其中紫檀芪被證明更有效——除了結構之外,它還提高了 ATP(能量)水平並恢復了粒線體功能。 

對抗細胞壓力

接下來,陳和同事從仔豬轉移到氧化壓力的腸道細胞培養。 他們報告說,較低劑量的紫檀芪在對抗氧化壓力、粒線體功能障礙和細胞死亡方面與較高劑量的白藜蘆醇一樣有效。 如果這些結果適用於人類,則表示較少量的紫檀芪可以達到與較高量的白藜蘆醇相同的效果。

他們也研究了 SIRT1 在這些過程中如何發揮作用。 雖然腸道細胞培養物中氧化壓力的誘導抑制了 SIRT1 活性,但紫檀芪和白藜蘆醇都有效緩解了這種下降。 然而,只有紫檀芪也能有效逆轉豬腸道中 SIRT1 的下降。 

經證實,SIRT1 是這些益處背後的潛在機制,因為刪除 SIRT1 後,兩種多酚都沒有對細胞或粒線體健康產生任何益處。 正如 Chen 及其同事在論文中所述,“總而言之,我們懷疑 SIRT1 信號通路可能作為 [白藜蘆醇] 和 [紫檀芪] 防止氧化壓力引起的腸道損傷的能力的關鍵調節劑。”

白藜蘆醇和紫檀芪有效地恢復了受損的粒線體形狀,其中紫檀芪被證明更有效——除了結構之外,它還提高了 ATP(能量)水平並恢復了粒線體功能。

白藜蘆醇與紫檀芪:誰贏了?

這項研究表明,氧化壓力和粒線體功能障礙(老化的兩個常見特徵)的增加大大加劇了腸道健康狀況不佳。 此外,多酚白藜蘆醇和紫檀芪可能是對抗這些功能障礙的重要化合物,尤其是紫檀芪,可能是由於其卓越的生物利用度,或者人體容易吸收和利用該化合物的能力。   

雖然白藜蘆醇和紫檀芪在飲食中很常見,但與補充劑相比,食物中的含量可以忽略不計。 而且,動物研究發現紫檀芪的生物利用度是白藜蘆醇的四倍。 然而,白藜蘆醇的形式值得考慮——研究發現 反式白藜蘆醇 是該化合物的一種生物利用度較高的形式,本研究並未對其進行測量。 未來的研究可以評估反式白藜蘆醇對腸道的影響; 目前,以 SIRT1 活化為目標來促進粒線體健康和對抗氧化壓力可能為支持任何年齡層的腸道健康提供一種新的治療選擇。

參考: 

陳 Y,張 H,季 S,等。 白藜蘆醇及其衍生物紫檀芪透過 SIRT1 訊號傳導改善粒線體氧化還原穩態和功能,從而減輕氧化壓力引起的腸道損傷。 自由基生物醫學。 2021;177:1-14。 doi:10.1016/j.freeradbiomed.2021.10.011



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