Prehranski polifenoli proti staranju in potencialni mehanizmi, 2. del

3. Potencialni mehanizmi proti staranju

3.1. Antioksidativni učinki polifenolov

V skladu s teorijo prostih radikalov je staranje posledica kroničnega neravnovesja (dodatna količina ROS) med ROS in antioksidanti, imenovanega tudi oksidativni stres, ki vodi do celičnega staranja, funkcionalnih sprememb in patoloških stanj [97,98], kot je razloženo zgoraj. Splošno znano je, da imajo številne polifenolne spojine antioksidativne lastnosti. Kot eksogeni antioksidanti se lahko polifenoli borijo proti ROS z vsaj štirimi mehanizmi, kot je poudarjeno spodaj.

Glikozid cistanche lahko tudi poveča aktivnost SOD v srčnem in jetrnem tkivu ter znatno zmanjša vsebnost lipofuscina in MDA v vsakem tkivu, učinkovito lovi različne reaktivne kisikove radikale (OH-, H₂O₂ itd.) in ščiti pred povzročeno poškodbo DNK z OH-radikali. Cistanche feniletanoidni glikozidi imajo močno sposobnost lovljenja prostih radikalov, večjo redukcijsko sposobnost kot vitamin C, izboljšajo aktivnost SOD v suspenziji semenčic, zmanjšajo vsebnost MDA in imajo določen zaščitni učinek na delovanje membrane semenčic. Cistanche polisaharidi lahko povečajo aktivnost SOD in GSH-Px v eritrocitih in pljučnem tkivu eksperimentalno starajočih se miši, ki jih povzroča D-galaktoza, pa tudi zmanjšajo vsebnost MDA in kolagena v pljučih in plazmi ter povečajo vsebnost elastina. dober čistilni učinek na DPPH, podaljša čas hipoksije pri starajočih miših, izboljša aktivnost SOD v serumu in upočasni fiziološko degeneracijo pljuč pri eksperimentalno starajočih se miših. Pri celični morfološki degeneraciji so poskusi pokazali, da ima Cistanche dobro antioksidativno sposobnost in ima potencial, da postane zdravilo za preprečevanje in zdravljenje bolezni staranja kože. Hkrati ima ehinakozid v Cistanche pomembno sposobnost čiščenja prostih radikalov DPPH in lahko lovi reaktivne kisikove vrste, preprečuje razgradnjo kolagena, ki jo povzročijo prosti radikali, in ima tudi dober učinek popravljanja poškodb anionov prostih radikalov timina.

Kliknite na maca ginseng antioksidant cistanche

【Za več informacij:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:8613632399501】

Prvič, polifenoli lahko neposredno čistijo ROS zaradi prisotnosti fenolnih hidroksilnih skupin na njihovih molekulah. Sposobnost polifenolov za lovljenje ROS je odvisna od števila in položaja hidroksilne skupine in vzorcev substituentov, pa tudi od glikozilacije fitokemičnih molekul [99–101]. Na primer kemferol-3,7,4'-trimetileter, kemferol-3,4'-dimetileter, kemferol{{10}}neohesperidozid in kemferol, ki imajo 1 (v 5-položaj), 2, 3 oziroma 4 hidroksilne substitucije so 0, 1,0, 1,6 oziroma 2,7-kratnik ekvivalentne antioksidativne aktivnosti Troloxa [102]. Ti podatki kažejo, da imajo lahko fenolne spojine z več hidroksilnimi skupinami močnejšo antioksidativno sposobnost. Poleg tega so substitucijski vzorci v B-obroču in A-obroču ter 2, 3-dvojna vez (nenasičenost) in 4-okso skupina v C-obroču pomembni za antioksidant zmogljivost spojin [103,104]. Polifenoli s 30,40 -o-dihidroksilno skupino v B-obroču, 2,3-dvojno vezjo v kombinaciji s 4-keto skupino v C-obroču in {{ 40}}hidroksilna skupina je imela največjo antioksidativno aktivnost [103,105]. Flavanoli z galoilnim delom so imeli večjo antioksidativno aktivnost kot tisti brez, B-obroč 30,40,50 -trihidroksi skupina pa je dodatno izboljšala njihovo učinkovitost [103,105]. Ko so položaji C-3' in 4' v obroču B flavonoidov nadomeščeni s hidroksilnimi skupinami, se je antioksidativna aktivnost izjemno izboljšala, vendar se zdi, da število in substitucijski položaji metoksilnih in glikozilnih skupin le malo vplivajo na antioksidant. dejavnost [106]. V študiji na živalih so miši C57BL/6J 3-teden 3- 6- prejemale s polifenoli bogato dieto z ekstraktom grozdne lupine (PGE) v odmerku 200 mg/kg telesne teže (TM)/dan. mesec in življenjska doba [107]. Rezultati te študije so pokazali, da je vseživljenjsko hranjenje s PGE povzročilo prehodno, a pomembno spremembo v krivulji preživetja, čeprav ni vplivalo na celotno stopnjo preživetja živali [107]. Ti učinki PGE so povezani z okrepljenimi signalnimi potmi, vključenimi v energijsko homeostazo, antioksidativno obrambo in mitohondrijsko biogenezo, vključno s stimulacijo SIRT [107].

Drugič, polifenoli lahko izvajajo antioksidativno delovanje z uravnavanjem proizvodnje in aktivnosti endogenih antioksidantov in encima oksidaze. Kot primarni mehanizem za nevtralizacijo oksidantov dva znotrajcelična encima, natrijev oksid dismutaza 1 (SOD1) v citosolu in SOD2 v matriksu mitohondrijev, hitro pretvorita superoksid v vodikov peroksid. Vodikov peroksid nadalje deaktivira katalaza (CAT) ali glutation peroksidaza (GSH-Px) v vodo in kisik. Številne študije so poročale, da kurkumin (8 mg/kg) [108], EGCG (100 mg/kg) [109] ali kvercetin (0,027 odstotka v prehrani) [110] obrne oksidativni stres in povzroči zmanjšanje ravni GSH in SOD pri miših ali podganah. Resveratrol ščiti pred oksidativnimi poškodbami s povečanjem izražanja SOD1, CAT in hem oksigenaze-1 (HO- 1) ter aktivnostjo SOD [111,112]. Podobno je peroralno dajanje flavonoidov epimediuma izboljšalo aktivnosti CAT in GSH-Px za 13,58 odstotka oziroma 5,18 odstotka pri D. melanogaster [113]. Genistein je glede na odmerek povečal GSH-Px v celicah raka dojke [114]. Flavonoidni krizin in njegovi derivati ​​kažejo visoko selektivnost izliva GSH (prenos intracelularnega GSH iz celice), ki se lahko uporablja za ubijanje rakavih celic, odpornih na kemore [115].

Tretjič, polifenoli lahko povečajo celično antioksidativno aktivnost z uravnavanjem poti, posredovanih z Nrf2-. Nrf2 je transkripcijski faktor, ki uravnava izražanje več razstrupljevalnih encimov, vključno s SOD, GPx1, GSH, NADP(H) kinon oksidoreduktazo 1 (NQO1), GST in HO-1, z vezavo na elemente antioksidativnega odziva ( ARE) v promocijskih regijah genov teh encimov [116]. Številni polifenoli, vključno z EGCG [117], luteolinom [118], kurkuminom [119] in epikatehinom [120], lahko povečajo aktivnost vezave Nrf2 DNA ali izražanje beljakovin in posledično povečajo izražanje NQO1, HO-1 in SOD. Resveratrol (25–50 µM) je povečal 2{19}}kratno raven beljakovin NQO1 in 3- do 5-kratno encimsko aktivnost NQO1 v človeških celicah k562 [121]. Možen molekularni mehanizem je, da resveratrol moti kompleks Nrf2-Keapl v citosolu, kar stimulira translokacijo Nrf2 v jedro, kjer locira 5'-promotorsko regijo NQO1, ki vsebuje ARE, kar vodi do njegove transkripcijske aktivacije [121].

Nazadnje se pojavljajo dokazi, ki kažejo, da lahko polifenoli preprečijo ROS z uravnavanjem mikroRNA (miRNA, glejte več podrobnosti v naslednjem razdelku). MikroRNA (miRNA) so endogene, nekodirajoče, enoverižne in kratke (19-22 od 22 nukleotidov) RNA. miRNA se zaporedje specifično vežejo na 30 UTR mRNA, da zatrejo ali inducirajo prevajanje za uravnavanje različnih bioloških poti in procesov, vključno s celično smrtjo in proliferacijo ter človeškimi boleznimi, kot sta rak in staranje. Do zdaj je bilo v letalski bazi (http://www.mirbase.org, dostopno 1. decembra 2020) katalogiziranih več kot 38.589 miRNA in predvideva se, da bo skoraj 60 odstotkov vseh človeških transkriptov reguliranih z miRNA [122]. Pred kratkim je bilo ugotovljeno, da so nekateri polifenoli, vključno s kvercetinom, hesperidinom, naringeninom, antocianinom, katehinom in kurkuminom, spremenili spremembe miRNA, ki jih povzroča mutant ApoE, vključno z mmu-miR-291b-5p, mmu-miR -296-5p, mmu-miR-30c-1, mmu-miR-467b in mmu-miR-374, ki skupaj uravnavajo 34 skupnih poti, vključno z pot presnove GSH [123]. Druga študija je pokazala, da je kurkumin zmanjšal izražanje miR-17-5p, miR-20A in miR-27a, kar je pokazalo, da modulira proizvodnjo ROS [124]. Prehransko dopolnilo kvercetina (2 mg/g dieta, 6 tednov) je povečalo ravni izražanja jetrnih miR-122 in miR-125b pri debelih miših, povzročenih z dieto z visoko vsebnostjo maščob [125], kar je bilo povezano z redoks faktor 1, modulator oksidativnega stresa [126]. Zato, kot je prikazano na sliki 1, lahko polifenoli zaščitijo celice pred oksidativnim stresom z več mehanizmi. Dejansko se je izkazalo, da lahko kurkumin neposredno čisti ROS [127], poveča izražanje endogenih antioksidantov [108], aktivira pot Nrf2 [119] in modulira miRNA [128].

3.2. Polifenoli in celično staranje

3.2.1. Celično staranje in staranje

Staranje, ki se dogaja vsakemu živemu bitju, je zapleten degenerativni proces. Eden od najzgodnejših pisnih zapisov o človeških prizadevanjih za zdravila proti staranju je mogoče najti v najzgodnejši kitajski farmacevtski monografiji Shennong Materia Medica iz leta 220 pr. n. št. Znanstveniki so si dejansko nenehno prizadevali razvozlati gonilne sile staranja in približno 300 teorij staranja. predlaganih, vendar ni prevladujočega, ki bi ga znanstvena skupnost splošno sprejela, da bi prepričljivo razložil proces staranja [129]. Med zgodnjimi teorijami staranja je teorija aktivnosti opredeljevala staranje kot čim daljše ohranjanje dejavnosti in odnosov mladih in srednjih let [130]. Evolucijska teorija kaže, da staranja ne poganjajo poškodbe, ampak povzročajo poškodbe organelov in funkcionalni upad [131]. Staranje je razvojni program, ki se nikoli ne ustavi. Teorija prostih radikalov predlaga, da je staranje posledica kumulativne poškodbe DNK, beljakovin, lipidov in drugih makromolekul, ki jih povzročajo nenevtralizirani prosti radikali [132]. Med oksidanti (ROS in reaktivnimi dušikovimi vrstami, RNS) in antioksidanti v telesu obstaja dinamično ravnovesje. ROS, predvsem superoksidni anion (O2–˙), proizvajajo predvsem mitohondriji med proizvodnjo energije (približno 2 odstotka celotne porabe kisika) [133]. Superoksid se hitro pretvori v vodikov peroksid s pomočjo dveh znotrajceličnih encimov, SOD1 v citosolu in SOD2 v matriksu mitohondrijev. Vodikov peroksid se nadalje pretvori v vodo in kisik s katalazo ali GPx [134]. Endogeni antioksidant GSH in eksogeni antioksidanti, vključno z vitaminoma C in E, prehranski polifenoli so prav tako pomembni čistilci ROS. Kronično neravnovesje (dodatna količina ROS) med ROS in antioksidanti vodi v celično staranje, funkcionalne spremembe in patološka stanja [97,98].

Senescenca (iz latinske besede "senex", kar pomeni staranje) ali celično staranje je ireverzibilna zaustavitev celičnega cikla v fazi G1, ki jo povzroči čezmerni znotrajcelični ali zunajcelični stres ali poškodba [135,136]. Staranje je potrebno za omejitev replikacije starih in poškodovanih celic in drugih škodljivih sprememb, s čimer se onemogoči morebitna maligna transformacija [135,137]. Glede na kinetiko procesov celičnega staranja lahko celično staranje v prvi vrsti kategoriziramo kot akutno (prehodno) ali kronično (vztrajno) staranje. Medtem ko je akutno staranje del normalnih bioloških procesov, ki so potrebni za vzdrževanje fiziološke homeostaze in ugodno vpliva na tkiva med embrionalnim razvojem, celjenjem ran ali obnavljanjem tkiva, ima kronično staranje škodljive učinke na celice in tkiva, zlasti pri starejših, ker te celice in tkiva ne morejo očistiti poškodovanih celic skozi avtofagični proces, kar vodi do staranja in s staranjem povezanih bolezni, kot je rak [138]. Vse več dokazov kaže, da se starajoče se celice kopičijo v tkivih ljudi, primatov in glodalcev s starostjo [139], kopičenje starajočih se celic pa je bilo povezano tudi z boleznimi, povezanimi s staranjem, kot so diabetes [140], ateroskleroza [141] in debelost. [142]. Zanimivo je, da se je pokazalo, da je oksidativni stres eden glavnih induktorjev staranja celic [143,144]. Zato je skušnjava špekulirati, da bi lahko polifenoli kot eksogeni antioksidanti preprečili celično staranje in s tem proces staranja.

3.2.2. Učinki polifenolov na celično staranje

Zdravljenje s polifenoli ugodno vpliva na nekatere vrste bolezni zaradi njihovega delovanja na preprečevanje staranja celic. Kombinirano zdravljenje s senolitičnim zdravilom dasatinib in kvercetinom, dobro raziskanim flavonolom, prisotnim v številnih rastlinah, je zmanjšalo kopičenje starajočih se celic v maščobnem tkivu z zaviranjem s staranjem povezane aktivnosti -galaktozidaze [145]. V skladu s to ugotovitvijo in vitro je kombinacija dasatiniba in kvercetina ublažila s staranjem povezano idiopatsko pljučno fibrozo [146]. V modelu staranja miši SAMP8 pri miših je skupina, ki je uživala dieto s 532 mg/kg fenolov oljčnega olja 4,5 meseca, pokazala bistveno nižje stopnje oksidativne poškodbe srca in inducirano izražanje genov, povezanih z dolgoživostjo, v primerjavi s skupino, ki je uživala dieto z samo 44 mg/kg polifenolov oljčnega olja [39]. Dosledno je bilo dokazano, da kronično zdravljenje predstarelih človeških pljučnih in neonatalnih človeških dermalnih fibroblastov z 1 µM hidroksitirozolom ali 10 µM oleuropein aglikona učinkovito zmanjša število starajočih se celic, kot je prikazano z merjenjem števila -galaktozidaza-pozitivnih celic in ekspresije proteina p16 [147] . V skladu s to ugotovitvijo je zdravljenje z oleuropeinom odložilo pojav morfologije staranja in podaljšalo življenjsko dobo človeških embrionalnih fibroblastov IMR90 in WI38 celic za približno 15 odstotkov [148]. Poročali so, da galna kislina zavira aktivnost -galaktozidaze in izražanje markerjev oksidativnega stresa v celicah fibroblastov podganjih zarodkov [149]. Ti rezultati kažejo, da bi lahko polifenoli modulirali celično staranje in tako vplivali na proces staranja.

3.3. Polifenoli lahko delujejo proti staranju s ciljanjem na mikroRNA

MikroRNA (miRNA) so majhne nekodirajoče molekule RNA, ki se izločajo iz celic v periferne telesne tekočine, vključno s krvjo, slino in urinom, bodisi v povezavi z beljakovinami, ki vežejo RNA, kot je Argonaute 2, bodisi vezane na lipoproteine ​​visoke gostote in nekatere cirkulacijske miRNA so bile predlagane kot neinvazivni biomarkerji staranja [150]. Pokazalo se je, da številne miRNA neposredno vplivajo na življenjsko dobo, kar je dokazano s prekomerno ekspresijo ali uničenjem miRNA pri C. elegans, Drosophila in miših. Te miRNA, kot so miR-125, miR-17, let-7, AGO1 in AGO2, so regulirale dobro znane signalne poti staranja, vključno s tarčo rapamicina (TOR), inzulina/ signaliziranje inzulinu podobnega rastnega faktorja (IGF-1), sirtuinske deacetilaze, mitohondrijsko/ROS signaliziranje in odziv na poškodbo DNA [151]. Poleg tega je bilo z uporabo celičnih ali mišjih modelov dokazano, da več miRNA, vključno z miR-1000, miR-455-3p, miRNA-17/20a in miR-34a podaljšajo dolgo življenjsko dobo z izboljšanjem motenj v delovanju organov, ki jih povzroča staranje, kot so možgani [152], mišice [153], kosti [154] in srce [155]. Vendar je večina študij, ki raziskujejo in identificirajo miRNA, ki modulirajo življenjsko dobo, uporabila C. elegans in Drosophila, miR-17 pa je edina miRNA, za katero so poročali, da neposredno podaljšuje življenjsko dobo pri miših [156].

Medtem ko so študije, ki preučujejo učinke polifenolov na izražanje miRNA, omejene, kar je zanimivo področje za raziskovanje v prihodnosti, novi dokazi kažejo, da vnos nekaterih polifenolov s hrano modulira izražanje miRNA, ki sodelujejo pri dolgoživosti. Ena študija je pokazala, da nizek odmerek dodatkov kvercetina, hesperidina, naringenina, antocianina, katehina ali kurkumina (0.006 odstotkov, m/m, dva tedna) v prehrani modulira izražanje širokega spektra miRNA in popravil spremembe miRNA, ki jih povzroča ApoEmutantation, v jetrih miši s pomanjkanjem ApoE [123]. Te polifenolno modulirane miRNA, vključno z mmu-miR-291b-5p, mmu-miR-296-5p, mmumiR-30c-1, mmu-miR{ {14}}b in mmu-miR-374 uravnavata 30 pogostih poti, vključno s signalno potjo MAPK, signalno potjo kalcija, signalno potjo insulina, kot tudi oksidativno fosforilacijo, od katerih so nekatere vključene v dolgoživost pri miši [123]. Poleg tega lahko miR-17, dolgoživost miRNA sesalcev, ki neposredno cilja na substrat insulinskega receptorja (Irs1) in adenilate ciklazo 5 (Adcy5), uravnavajo polifenoli. Na primer, katehin, proantocianini, naringin [123] in genistein [157] so povečali ekspresijo miR- 17 pri miših. Podobno je bila ekspresija let-7, skupne dolgoživosti miRNA, ohranjena pri C. elegans, Drosophila, miših in ljudeh, okrepljena s katehinom, proantocianini in naringinom pri miših ApoE [123]. Zato lahko nekateri polifenoli delujejo prek miRNA za uravnavanje poti, povezanih s staranjem, zaviranje vnetja in proizvodnje ROS ter izboljšanje metabolizma lipidov, kar vodi do bolj zdrave in podaljšane življenjske dobe [128]. Učinek polifenolov na izražanje miRNA morda ni specifičen. Na primer, pokazalo se je, da epikatehin modulira več kot 73 miRNA, vključenih v različne celične funkcije v človeških endotelijskih celicah [158]. Pri bolnikih s sladkorno boleznijo je prehranski vnos ekstrakta grozdja (8.1-16,2 mg polifenolov) povečal miR-21, miR-181b, miR-663 in miR{{38 }}c, ki ga povzročajo nižje ravni vnetnih citokinov, kot so IL-6, kemokinski ligand 3, IL-1 in TNF- [159]. Vendar pa ni jasno, ali katera od teh miRNA neposredno posreduje protivnetno delovanje izvlečka grozdja.

3.4. Biološka uporabnost polifenolov in NO

Endotelijska disfunkcija, ki je posledica vnetja, debelosti, sladkorne bolezni, hipertenzije, hiperlipidemije in drugih povezanih presnovnih sindromov, je glavni patogeni vzrok bolezni srca in ožilja [160]. Endotelna disfunkcija poslabša proizvodnjo in biološko uporabnost NO, pridobljenega iz endotelne sintaze dušikovega oksida (NO) (eNOS), ki je ključni regulator žilnega tonusa, krvnega tlaka in vaskularnega vnetja [161]. Proizvodnja endotelija in biološka uporabnost NO se prav tako postopno zmanjšujeta s staranjem [162], kar je vsaj delno pripisano povečani produkciji ROS [163,164]. V normalnih pogojih je eNOS povezan, da ustvari NO iz oksidacije L-arginina. Vendar pa čezmerni oksidativni stres povzroči oksidacijo tetrahidrobiopterina, kritičnega kofaktorja za eNOS, kar povzroči ločitev eNOS od proizvodnje NO, vendar preusmeritev za zmanjšanje kisika v tvorbo superoksida [165,166], s čimer se zmanjša biološka uporabnost NO, ki posledično pospeši razvoj žilne bolezni [163,164]. Tako bi bila spodbujanje ekspresije/aktivnosti eNOS in/ali biološke uporabnosti NO učinkovite metode za ublažitev endotelne disfunkcije, povezane s staranjem, in posledično odložitev razvoja srčno-žilnih bolezni. Številne študije so pokazale, da polifenolne spojine ščitijo kardiometabolični sindrom [167], med katerimi sta izražanje/aktivnost eNOS in biološka uporabnost NO najbolj določena mehanizma [161,168–170]. Morin, flavonoid, lahko učinkovito zaščiti človeške ventrikularne miocite, endotelijske celice vene safene in eritrocite pred poškodbami, ki jih povzročajo oksiradikali [171]. Poleg tega je zdravljenje z morinom spodbudilo proizvodnjo NO, posredovano z eNOS, in vazodilatacijo aorte pri miših s sladkorno boleznijo, ki jih povzroča STZ, z aktiviranjem signalne poti Akt [172,173]. Kot že omenjeno, je resveratrol pritegnil vse več raziskovalcev [174,175]. Zdravljenje z resveratrolom je povečalo transkripcijsko aktivnost eNOS in proizvodnjo NO, ki izhaja iz eNOS, v endotelijskih celicah človeške popkovnične vene [176]. Protokatehuinska kislina (PCA) je glavni metabolit polifenolov zelenega čaja z močno antioksidativno lastnostjo [177]. Dajanje PCA (200 mg/kg/dan) je znatno izboljšalo z insulinom in IGF-1-inducirano vazorelaksacijo pri starajočih se podganah s spontano hipertenzijo prek aktiviranja poti PI3K/NOS/NO [178]. Cianidin-3-glukozid (Cy3G), tipičen antocianin, ki ga najdemo v temno obarvanih rastlinah [179], dokazano spodbuja izražanje proteina eNOS in posledično poveča izločanje NO v endotelijskih celicah goveje arterije [170]. Zanimivo je, da je bilo ugotovljeno, da številni polifenoli, vključno s katehinom, oleuropeinom, kvercetinom in EGCG, reducirajo nitrit v NO v želodcu, kar nakazuje, da so lahko polifenoli reducent nitrita zaradi hidroksilnih skupin na fenolnem obroču [180]. Poleg tega je 12-tedensko uživanje dodatka kurkumina izboljšalo funkcijo endotelija arterij odpornosti s povečanjem vaskularne biološke uporabnosti NO in zmanjšanjem oksidativnega stresa [181]. Pri podganah s sladkorno boleznijo je zdravljenje z izvlečkom zelenega čaja, ki je v prvi vrsti sestavljen iz EGCG, izboljšalo z diabetesom povzročeno zmanjšanje tetrahidrobiopterina, odklop eNOS in tako povečalo biološko uporabnost NO in zmanjšal oksidativni stres [165].

3.5. Polifenoli lahko spodbujajo delovanje mitohondrijev

In addition to the direct action on eNOS expression/activity, polyphenols were reported to activate Sirt1 [182,183], which is an upstream regulator of eNOS [184,185], therefore Sirt1-mediated mitochondrial biogenesis might underlie the anti-aging actions of polyphenols against oxidative stress. Indeed, resveratrol treatment increased mitochondrial biogenesis in wild-type mice but not eNOS knockout mice [179]. Activation of peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α (PGC-1α), the key regulator in mitochondrial biogenesis, has been reported to protect against aging-related diseases [16,185]. In vivo, resveratrol promoted liver PGC-1α activity and significantly extended the lifespan of mice fed a high-calorie diet [186]. In vitro, resveratrol treatment increased adenosine monophosphate (AMP)-activated protein kinase (AMPK) phosphorylation in CHO  cells [186], suggesting the involvement of AMPK/Sirt1 signaling pathway in the action of resveratrol extending lifespan in mammals. Polyphenols treatment (resveratrol, apigenin, and S17834, a synthetic polyphenol) have been reported to phosphorylate AMPK in HepG2 cells, thereby subsequently protecting hepatocytes from high glucose-induced lipid accumulation [187]. Dysfunctional mitochondria can cause imbalanced ROS accumulation based on the free radical theory, which may exacerbate the progress of aging. Thus, targeting mitochondrial function can be an effective approach to slow aging. Interestingly,  resveratrol treatment can improve the quality of oocytes from aged cows (>10 let) s pospeševanjem mitohondrijske biogeneze [188], kar kaže na potencialni mehanizem za upočasnitev staranja mater. Hidroksitirozol, fenolna spojina, ki jo najdemo v olivnem olju, je učinkovito povečala število mitohondrijev v celicah 7PA2, kar je dobro uveljavljen celični model za preučevanje AD [189], kar nakazuje, da lahko polifenoli pomagajo ublažiti energijski primanjkljaj bolnikov z AD.

4. Sklepi in perspektive

Zanimanje za uporabo komplementarne in alternativne medicine, zlasti naravnih izdelkov, bogatih s polifenoli, se je v zadnjih dveh desetletjih močno povečalo za izboljšanje zdravja in dobrega počutja ljudi. Dokazano je celo, da nekateri polifenoli podaljšujejo življenjsko dobo v različnih modelnih organizmih. Za polifenole v suprafizioloških ali višjih odmerkih je dobro znano, da neposredno čistijo ROS z darovanjem elektrona ali vodikovega atoma. Vendar pa lahko izvajajo antioksidativno aktivnost in vivo prek drugih mehanizmov, kot je obravnavano v tem dokumentu, glede na njihovo relativno slabo biološko uporabnost. Staranje in s staranjem povezane motnje so zapletene in nanje gotovo vplivajo prehranjevalne navade in genetsko ozadje. Ta pregled je precej ozek glede na ogromna prizadevanja raziskovalcev, ki preiskujejo molekularne mehanizme, na katerih temeljijo koristni učinki polifenolov, vendar smo poudarili nastajajoče dokaze, ki lahko zagotovijo nove mehanizme, na katerih temeljijo antioksidativni učinki in delovanje polifenolov proti staranju. Medtem ko se je uporaba polifenolov pri preprečevanju motenj, povezanih s staranjem, izkazala za obetavno v različnih modelnih študijah, ki temeljijo na organizmih, so varnost in možne zdravstvene koristi dolgoročne uporabe posamezne čiste spojine pri ljudeh še vedno negotova. Opozoriti je treba, da lahko eno živilo vsebuje vsaj več ali celo na stotine polifenolov [190], nekatere diete, kot je sredozemska dieta, pa vsebujejo več živil, bogatih s polifenoli, ki skupaj vsebujejo 290 različnih polifenolov [191,192]. Zato bi bilo lahko zavajajoče pripisovati koristi uživanja določenih živil, ki vsebujejo polifenole, posameznim polifenolom, ki se pogosto dajejo v veliko višjih odmerkih, zlasti v študijah na živalih in in vitro, od tistih, ki bi jih morda pridobili z uživanjem ustreznih živil ali dodatkov. s strani ljudi [193]. V prihodnosti bo morda bolj relevantno in zanimivo raziskati koristne učinke kombinacije več polifenolov ali živil, bogatih s polifenoli, saj ima lahko kombinacija polifenolov sinergistične ali aditivne koristne učinke [192,194].

financiranje: Ta raziskava ni prejela zunanjega financiranja.

Nasprotja interesov:Avtorji izjavljajo, da ni navzkrižja interesov.

Reference

1. Willett, WC Prehrana in zdravje: Kaj naj jemo? Znanost 1994, 264, 532–537. [CrossRef]

2. Cherniack, EP Potencialni vpliv rastlinskih polifenolov na proces staranja. Forsch Komplementmed 2010, 17, 181–187. [CrossRef]

3. Barha, CK; Hsu, CL; Ten Brinke, L.; Liu-Ambrose, T. Biološki spol: potencialni moderator učinkovitosti telesne dejavnosti na zdravje možganov. Spredaj. Starajoči se nevroki. 2019, 11, 329. [CrossRef]

4. Gladyshev, VN Teorija prostih radikalov o staranju je mrtva. Naj živi teorija škode! Antioksid. Redox znak. 2014, 20, 727–731. [CrossRef] [PubMed]

5. Frišard, M.; Ravussin, E. Energijski metabolizem in oksidativni stres: vpliv na presnovni sindrom in proces staranja. Endokrine 2006, 29, 27–32. [CrossRef]

6. Bertram, C.; Hass, R. Celični odzivi na poškodbe in staranje DNK, ki jih povzročajo reaktivne kisikove spojine. Biol. Chem. 2008, 389, 211–220. [CrossRef] [PubMed]

7. McHugh, D.; Gil, J. Staranje in staranje: vzroki, posledice in terapevtske poti. J. Cell Biol. 2018, 217, 65–77. [CrossRef] [PubMed]

8. Rolt, A.; Cox, LS. Strukturna osnova učinkov polifenolov proti staranju: ublažitev oksidativnega stresa. BMC Chem. 2020, 14, 50. [CrossRef] [PubMed]

9. Liguori, I.; Russo, G.; Curcio, F.; Bulli, G.; Aran, L.; Della-Morte, D.; Gargiulo, G.; Testa, G.; Cacciatore, F.; Bonaduce, D.; et al. Oksidativni stres, staranje in bolezni. Clin. Interv. Staranje 2018, 13, 757–772. [CrossRef]

10. Majidinia, M.; Karimian, A.; Alemi, F.; Yousefi, B.; Safa, A. Usmerjanje miRNA s polifenoli: Nova terapevtska strategija za staranje. Biochem. Pharmacol. 2020, 173, 113688. [CrossRef] [PubMed]

11. Scalbert, A.; Johnson, IT; Saltmarsh, M. Polifenoli: antioksidanti in več. Am. J. Clin. Nutr. 2005, 81, 215S–217S. [CrossRef]

12. Sandoval, V.; Sanz-Lamora, H.; Arias, G.; Marrero, PF; Haro, D.; Relat, J. Presnovni vpliv porabe flavonoidov pri debelosti: od centralne do periferne. Hranila 2020, 12, 2393. [CrossRef]

13. Ebrahimpour, S.; Zakeri, M.; Esmaeili, A. Preslušavanje med debelostjo, sladkorno boleznijo in Alzheimerjevo boleznijo: Predstavitev kvercetina kot učinkovitega trojnega zeliščnega zdravila. Staranje Res. Rev. 2020, 62, 101095. [CrossRef]

14. Singh, A.; Yau, YF; Leung, KS; El-Nezami, H.; Lee, JC Interakcija polifenolov kot antioksidantov in protivnetnih spojin v osi možgani-jetra-črevesje. Antioksidanti 2020, 9, 669. [CrossRef] [PubMed]

15. Si, H.; Liu, D. Prehranske fitokemikalije proti staranju in mehanizmi, povezani s podaljšanim preživetjem. J. Nutr. Biochem. 2014, 25, 581–591. [CrossRef]

16. Baur, JA; Pearson, KJ; Price, NL; Jamieson, HA; Lerin, C.; Kalra, A.; Prabhu, VV; Allard, JS; Lopez-Lluch, G.; Lewis, K.; et al. Resveratrol izboljša zdravje in preživetje miši na visokokalorični dieti. Narava 2006, 444, 337–342. [CrossRef]

17. Pearson, KJ; Baur, JA; Lewis, KN; Peškin, L.; Price, NL; Labinskyy, N.; Swindell, WR; Kamara, D.; Minor, RK; Perez, E.; et al. Resveratrol upočasni s staranjem povezano poslabšanje in posnema transkripcijske vidike prehranskih omejitev, ne da bi podaljšal življenjsko dobo. Cell Metab. 2008, 8, 157–168. [CrossRef] [PubMed]

18. Miller, RA; Harrison, DE; Astle, CM; Baur, JA; Boyd, AR; de Cabo, R.; Fernandez, E.; Flurkey, K.; Javors, MA; Nelson, JF; et al. Rapamicin, ne pa resveratrol ali simvastatin, podaljša življenjsko dobo genetsko heterogenih miši. J. Gerontol. Ser. A Biol. Sci. Med Sci. 2011, 66, 191–201. [CrossRef] [PubMed]

19. Močan, R.; Miller, RA; Astle, CM; Baur, JA; de Cabo, R.; Fernandez, E.; Guo, W.; Javors, M.; Kirkland, JL; Nelson, JF; et al. Vrednotenje resveratrola, ekstrakta zelenega čaja, kurkumina, oksaloocetne kisline in srednjeverižnega trigliceridnega olja na življenjsko dobo genetsko heterogenih miši. J. Gerontol. Ser. 2012, 68, 6–16. [CrossRef]

20. Reutzel, M.; Grewal, R.; Silaidos, C.; Zotzel, J.; Marx, S.; Tretzel, J.; Eckert, GP Učinki dolgotrajnega zdravljenja z mešanico visoko prečiščenih oljčnih sekoiridoidov na kognicijo in možganske ravni ATP pri starih miših NMRI. Oxidative Med. Celica. Longev. 2018, 2018. [CrossRef] [PubMed]

21. Si, H.; Fu, Z.; Babu, PV; Zhen, W.; Leroith, T.; Meaney, poslanec; Voelker, KA; Jia, Z.; Grange, RW; Liu, D. Prehranski epikatehin spodbuja preživetje debelih diabetičnih miši in Drosophila melanogaster. J. Nutr. 2011, 141, 1095–1100. [CrossRef]

22. Si, H.; Wang, X.; Zhang, L.; Parnell, LD; Admed, B.; LeRoith, T.; Ansah, TA; Zhang, L.; Li, J.; Ordovas, JM; et al. Prehranski epikatehin izboljša preživetje in upočasni degeneracijo skeletnih mišic pri starih miših. FASEB J. 2019, 33, 965–977. [CrossRef]

23. Donovan, JL; Manach, C.; Rios, L.; Morand, C.; Scalbert, A.; Rémésy, C. Procianidini niso biološko razpoložljivi pri podganah, hranjenih z enim obrokom, ki vsebuje ekstrakt grozdnih pečk ali procianidin dimer B3. Br. J. Nutr. 2002, 87, 299–306. [CrossRef] [PubMed]

24. Koga, T.; Moro, K.; Nakamori, K.; Yamakoshi, J.; Hosoyama, H.; Kataoka, S.; Ariga, T. Povečanje antioksidativnega potenciala podganje plazme z oralnim dajanjem ekstrakta grozdnih pečk, bogatega s proantocianidinom. J. Agric. Food Chem. 1999, 47, 1892–1897. [CrossRef]

25. Rios, LY; Bennett, RN; Lazarus, SA; Remesy, C.; Scalbert, A.; Williamson, G. Kakavovi procianidini so stabilni med želodčnim prehodom pri ljudeh. Am. J. Clin. Nutr. 2002, 76, 1106–1110. [CrossRef] [PubMed]

26. Bhagwat, S.; Haytowitz, DB; Holden, JM Zbirka podatkov USDA za vsebnost flavonoidov v izbranih živilih, izdaja 3.1.; Služba za kmetijske raziskave, Ministrstvo za kmetijstvo ZDA, ur.; Služba za kmetijske raziskave, Ministrstvo za kmetijstvo ZDA: Beltsville, MD, ZDA, 2014.

【Za več informacij:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:8613632399501】