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萝卜硫苷,能够破解长寿的密码?

发表于:2021-03-22   作者:萝卜硫素研究院   来源:中国食品报融媒体   点击量:

  追求长寿与健康是一个不朽的话题,而衰老带来的慢性疾病是生物体普遍存在的自然现象,也是寻求健康长寿之路上面临的重大障碍。随着时代变迁和科学进步,科学家尝试借助分子生物学在基因层面上寻求健康长寿之法。

  科学家通过天然长寿物种和延长寿命的实验模型中找到了启动细胞保护和延长细胞寿命的关键靶点Nrf2。Nrf2能激活下游500多种基因的转录来介导多种细胞保护功能,包括氧化还原调节、I-III相药物/异生物质代谢、蛋白质稳态、DNA修复、碳水化合物和脂质代谢、铁稳态、转录调节和线粒体功能等[1],可以预防许多与年龄相关的疾病,包括癌症和神经变性疾病,因此被科学家称为健康的守护者和长寿的看门人[2]。

图1 由Nrf2靶基因驱动的细胞通路[1]

  西兰花中的萝卜硫素仍是迄今为止发现的最有效的天然Nrf2诱导剂之一[3],在西兰花中以萝卜硫苷形式存在,经由黑芥子酶或肠道微生物转化生成萝卜硫素[2],且对于多种衰老有关的慢性疾病均有作用。

  对于衰老带来的肌肉萎缩问题,2020年美国得克萨斯理工大学等多家大学联合研究发现萝卜硫素可改善衰老小鼠的运动能力,增强骨骼肌,延长其寿命。在同样饲养条件下,实验组老年小鼠(24月,相当于人类60岁)喂食萝卜硫素12周后,老年小鼠(相当于人类70岁)全部存活;对照组老年小鼠,则有1/4已经死亡(符合这个年纪正常死亡比例)[4]。

  萝卜硫素也能保护神经系统免受多种疾病和毒素伤害,但其机制较为复杂,涉及抗炎、抗氧化、降解受损细胞器和有害蛋白质以及保护线粒体功能等,且主要为动物实验。在多项阿尔茨海默病转基因小鼠模型的实验中,SFN减少了小鼠大脑中淀粉样蛋白β(Aβ)和磷酸化tau蛋白的含量及其聚集,以及聚集蛋白引起的氧化应激,也减少了海马和大脑中隔区胆碱能神经元的损失,缓解记忆衰退[5]。

  前列腺癌的发病风险也随着衰老上升,而萝卜硫素对此也有一定作用。通过前列腺癌高危男性的全局基因表达谱评估的前列腺中转录变化,揭示了食用富含西兰花的饮食6个月或12个月,前列腺组织中与炎症和癌变相关的信号通路转录发生的改变;重要的是,这些改变在接受富含萝卜硫苷饮食的受试者中呈剂量依赖性减弱[6]。

  综合来看,动物和人体的实验数据进一步支持了萝卜硫素在对抗衰老相关的慢性疾病方面直接发挥作用,深入研究萝卜硫素的作用机制,最终可能会萝卜硫素促进健康长寿的干预研究。

  来源:中国食品报-萝卜硫素研究院 李晓龙博士
  参考文献:

  [1] Dodson M., Vega M.R., Cholanians A.B., et al. Modulating NRF2 in Disease: Timing Is Everything. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 2019, 59:555-75.

  [2] Lewis K.N., Mele J., Hayes J.D., Buffenstein R. Nrf2, a guardian of healthspan and gatekeeper of species longevity. Integr Comp Biol., 2010, 50:829-43.

  [3] Fahey J.W., Dinkova-Kostova A.T., Stephenson K.K., Talalay P. The “Prochaska” microtiter plate bioassay for inducers of NQO1. Methods Enzym., 2004, 382:243–258.

  [4] Bose C., Alves I., Singh P., et al. Sulforaphane prevents age-associated cardiac and muscular dysfunction through Nrf2 signaling. Aging Cell., 2020, 19(11):e13261.

  [5] Klomparens E.A. , Ding Y. The neuroprotective mechanisms and effects of sulforaphane. Brain Circ., 2019, 5:74-83.

  [6] Yagishita Y., Fahey J.W., Dinkova-Kostova A.T., et al. Broccoli or Sulforaphane: Is It the Source or Dose That Matters? Molecules., 2019, 24:3593.

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