加齢関連疾患における抗酸化物質と抗老化戦略
Jul 20, 2023
老化は複雑なプロセスであり、多くの疾患の発症と進行における重要な危険因子です。 世界人口の高齢化に伴い、加齢に伴う慢性疾患がますます一般的となり、生活の質に大きな影響を与えることになります。 心臓代謝障害、神経変性疾患、がんなどのさまざまな病気の発症機序は、細胞老化の主な原因である酸化ストレスと炎症を引き起こす活性酸素種の蓄積で構成されています。
また、シスタンケのグリコシドは、心臓および肝臓組織の SOD の活性を高め、各組織のリポフスチンおよび MDA の含有量を大幅に減少させ、さまざまな活性酸素ラジカル (OH-、H2O2 など) を効果的に消去し、引き起こされる DNA 損傷から保護します。 OHラジカルによる。 Cistanche フェニルエタノイド配糖体は、フリーラジカルの強力な消去能力、ビタミン C よりも高い還元能力を持ち、精子懸濁液中の SOD の活性を向上させ、MDA の含有量を減らし、精子膜機能に一定の保護効果をもたらします。 Cistanche 多糖類は、D-ガラクトースによって引き起こされる実験的老化マウスの赤血球および肺組織における SOD および GSH-Px の活性を高めることができるほか、肺および血漿中の MDA およびコラーゲンの含有量を減少させ、エラスチンの含有量を増加させることができます。 DPPHに対する優れた除去効果、老化マウスの低酸素状態の延長、血清中のSOD活性の改善、実験用老化マウスの肺の生理的変性の遅延 細胞形態学的変性を伴うCistancheには優れた抗酸化能力があることが実験で示されています皮膚の老化疾患を予防および治療する薬になる可能性があります。 同時に、Cistancheに含まれるエキナコシドは、DPPHフリーラジカルを捕捉する顕著な能力を有し、活性酸素種を捕捉してフリーラジカルによるコラーゲン分解を防ぐ能力があり、また、チミンフリーラジカルアニオン損傷に対する優れた修復効果もあります。
Desert Cistanche の特典をクリックします
【詳細情報:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
健康的に老化するため、および老化を遅らせたり遅くしたりするためのさまざまな戦略が提案されています。 ポリフェノール、フィトステロール、ビタミン、ミネラルなどの抗酸化分子が豊富な植物マトリックスは、加齢に伴う症候群のリスクを軽減することが、数多くの in vitro 研究で明らかにされています [1、2]。 あらゆる化合物または抽出物の in vitro での有益な結果は in vivo 毒物学的研究 [3] を通じて確認されるべきであるという事実に基づいて、抗酸化作用と抗炎症作用が動物モデル介入で再現され、活性酸素種 (ROS) レベルの低下が明らかになりました。終末糖化産物、または炎症性バイオマーカー [4、5]。 さらに、臨床証拠は、老化に関連する多くの危険因子の減少および加齢関連疾患の予防における生理活性化合物の可能性を裏付けています[6]。
この特別号「加齢関連疾患における抗酸化物質と抗老化戦略」には、5 件の研究論文、4 件のレビューレポート、1 件の系統的レビューとメタ分析が含まれており、酸化ストレスと炎症因子のメカニズムを説明する新たな寄稿が追加されています。加齢に伴う慢性疾患の発生や進行の原因となるだけでなく、これらの病理学的状態を治療または予防するための新しい戦略も可能です。
Ghzaielらによる研究。 [7] は、ポリフェノール、フラボノイド、フィトステロール、-トコフェロール、-カロテン、脂肪酸、およびその抗酸化活性に関して、Pistacia lentiscus L. 種子油 (PLSO) の化学組成を分析しました。 これに続いて、マウス C2C12 筋芽細胞において 7 - ヒドロキシコレステロール (7 - OHC) によって誘発される細胞毒性効果を中和するこの植物の可能性を in vitro で評価しました。 7 -OHC は、酸化ストレスや炎症を活性化し、サルコペニアなどの加齢に伴う疾患の原因となるオキシステロールです。 その結果、PLSOには、7 -OHC誘発性の細胞毒性効果を軽減し、細胞死や細胞小器官の機能不全の予防、酸化ストレスの軽減、グルタチオンペルオキシダーゼの活性正常化などの細胞保護特性を活性化できる分子の組み合わせが含まれていることが示されました( GPx) とスーパーオキシドジスムターゼ (SOD) は、重要な抗酸化酵素です。 したがって、PLSOは、骨格筋量、筋力、機能の加齢に伴う徐々に低下するサルコペニアなどの加齢関連疾患を予防することができます。
皮膚は体と環境の間の障壁であり、環境汚染物質や病原体から体を守ります。 ある研究 [8] は、皮膚内のサイズ 10 μm 以下の浮遊粒子状物質 (PM10) によって引き起こされる細胞毒性と酸化ストレスを効果的に軽減する天然物を発見するために実施されました。 データは、ジーゲスベッキア思春期マキノの乾燥葉から調製された熱水抽出物であるジーゲスベッキア ヘルバ抽出物 (SHE) が、PM10- 誘発性の細胞毒性を緩和し、不死化ヒト角化細胞である HaCaT 細胞の細胞の抗酸化能力を高める可能性があることを示しました。細胞株。 SHE は、PM10- による細胞死、乳酸デヒドロゲナーゼ (LDH) 放出、脂質過酸化を緩和し、ROS 産生を低下させました。 さらに、SHE は、NRF2 の負の制御因子である KEAP1 の発現を低下させ、NRF2 の 2 つの主要な標的遺伝子である HMOX1 および NQO1 の発現を増加させることにより、細胞内の NRF2 システムを活性化しました。 クロロゲン酸は、NRF2 経路の活性化において活性な植物化学物質である可能性があります。 さらに、SHE は還元型グルタチオン (GSH) の合成と再生に関与する酵素を選択的に誘導し、GSH の細胞含有量を増加させ、PM10 曝露によって引き起こされる GSH から GSSG への酸化を防止しました。 この実験の結果は、正常なヒト表皮角化細胞と動物モデルを使用して検証される必要があります。
別の研究 [9] では、紫外線 B (UVB) 光の慢性照射によって引き起こされる皮膚のしわの形成、炎症、色素沈着、脱水症状を緩和する可能性がある植物化合物を分析しました。 UVB はシグナル伝達経路を活性化し、コラーゲン分解とシワ形成に関与するマトリックスメタロプロテイナーゼ (MMP)、特に MMP-1、およびシワ形成に関与するシクロオキシゲナーゼ 2 (COX-2) などの遺伝子の上方制御を引き起こす可能性があります。皮膚の炎症と光老化。 料理、医療、化粧品の目的で最も一般的に使用されるローザ種の 1 つであるローザ ガリカ (Rosa gallica) は、皮膚老化のバイオマーカーを予防する in vitro の可能性を示しており、この in vivo 研究では使用されました。 Rosa gallica 抽出物の強制経口投与は、UVB 誘発 COX-2 および MMP-1 発現を下方制御することにより、雌マウスの背部皮膚における UVB 媒介の皮膚のしわの発生とコラーゲン分解を防止しました。 没食子酸は、c-Raf/MEK/ERK/c-Fos シグナル伝達軸を選択的に阻害することにより、抗皮膚老化効果に寄与する主要な分子でした。 c-Raf経路を標的とする分子はさまざまな種類のがんに対して化学予防効果と化学療法効果を発揮するため、没食子酸は発がんを抑制する可能性がある。 この研究では、ロサ・ガリカと没食子酸がフリーラジカルや炎症反応から皮膚細胞を保護し、皮膚の老化の軽減につながる可能性があると結論付けました。
皮膚の健康を調査する 3 番目の研究 [10] では、アントシアニンファミリーに属する分子であるシアニジンとマルビジン-3-O-グルコシド、およびそれらの構造的に関連する色素の一部の有益な活性を調べました。 試験された化合物のほとんどは、黄色ブドウ球菌および緑膿菌によるバイオフィルムの生成を減少させ、UVフィルター能力を示し、さらにヒトの皮膚の表皮角化細胞および真皮線維芽細胞におけるROSの生成を減少させることが判明した。 さらに、これらの分子は、皮膚層の構造的完全性の調節に関与する3つの主要な酵素である皮膚分解酵素、ヒアルロニダーゼ、コラゲナーゼ、エラスターゼの阻害活性を明らかにしたが、重大な細胞毒性は示さなかった。 アントシアニンファミリー化合物の安定性の問題は、カルボキシピラノシアニジン-3-オグルコシドなどのアントシアニンの構造誘導体を使用することで克服できます。カルボキシピラノシアニジン-3-オグルコシドは、化粧品目的の局所配合物に含めることができる優れた構造安定性を持つ分子です。
In their study, Muraleva et al. [11] investigated the effects of mitochondria-targeted antioxidant plastoquinone-decyl triphenylphosphonium (SkQ1) in MEK1/2-ERK pathway alterations as a therapeutic target in Alzheimer's disease (AD). MEK1 and MEK2 are tyrosine/threonine protein kinases found in the Ras/Raf/MEK/ERK mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway. The study included senescence-accelerated OXYS rats that develop neurodegenerative changes almost similar (>症例の 90 パーセント）、ヒトにおける散発性アルツハイマー病の兆候が見られます。 その結果、未処理の対照（Wistar）ラットと比較して、SkQ1 は海馬細胞外調節キナーゼ（ERK1 および -2）シグナル伝達経路に関与する 9 遺伝子のうち 8 遺伝子の発現の差を除去したことが示されました。 さらに、SkQ1 は、AD の病的凝集体に存在するタウタンパク質の過剰リン酸化を減少させました。 したがって、SkQ1はMEK1/2-ERK1/2リン酸化を減少させることによってOXYSラット海馬のAD病態を軽減し、ヒトADの有望な薬剤となる可能性がある。
コリンズら。 [12]は、アルツハイマー病における抗酸化療法の徹底的な改訂を発表しました。 アルツハイマー病および老化の病因および進行における酸化ストレスの役割を裏付ける強力な証拠が存在する。 酸化ストレスは、抗酸化物質間の不均衡、および ROS の生成と蓄積に不均衡がある場合に発生します。これは、抗酸化物質による防御システムの不十分または機能不全に関連しており、タンパク質、脂質、核酸などの重要な細胞構造に損傷を与えます。 適切な細胞恒常性、つまり ROS の生成と枯渇の間のバランスは、天然および合成の抗酸化物質の保護メカニズムを通じて発生します。 天然の抗酸化物質は、SOD、カタラーゼ (CAT)、GPx、グルタチオン レダクターゼ (GR)、グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ ( G6PDH)、およびポリフェノール、カロテノイド、ビタミン、ミネラルなどの非酵素的抗酸化物質。
利用可能な薬剤はアルツハイマー病の症状管理に役立ちますが、この病気を予防または治癒する治療法はなく、現在存在する治療法の中には酸化ストレスに対処するものはありません。 したがって、最近の研究は、中枢神経系に対する酸化ストレスの影響を軽減するための抗酸化物質の使用に焦点を当てています。 前臨床の in vitro および in vivo 実験では、抗酸化化合物の組み合わせにより、薬物療法の全体的な抗酸化能力が向上し、さまざまな細胞部位へのバイオアベイラビリティが強化され、抗酸化分子の機能が増加しました。 神経変性状態の予防および/または治療における天然抗酸化物質の治療可能性は、現在、ヒトの臨床試験で評価されています。
ニコチンアミドの生物学的活性と化粧品としての特性は、興味深い総説で議論されています [13]。 ニコチンアミド (ナイアシンアミド) は、主にビタミン B3 (ニコチン酸、ナイアシン) の栄養補助食品として使用され、ビタミン B3 はさらに、細胞のエネルギー代謝と防御システムに関連する NAD プラス ファミリーの補酵素の合成にも使用されます。 ニコチンアミドの補給は、ミトコンドリアのエネルギーと細胞の NAD プラス プールを回復し、皮膚の色素沈着プロセスを防止し、酸化ストレスと炎症反応を軽減します。 この分子は、細胞の酸化還元状態を調節することによって皮膚の恒常性をサポートする可能性があります。 臨床試験では、局所的に塗布されたニコチンアミドは皮膚に良好な耐容性を示し、色素沈着過剰と皮膚の老化の進行を軽減しました。 したがって、特に高齢者または皮膚内のNADプラスプールが減少している患者において、皮膚の老化を軽減するための化粧品成分として有用である可能性がある。
別のレビュー[14]では、ビタミンKと、加齢に伴う疾患に対して作用するいくつかのタンパク質の活性化における重要な補因子としてのビタミンKの役割を調べました。 ビタミンKは、骨内でのカルシウムの輸送と固定を担うタンパク質であるオステオカルシンをカルボン酸化し、血管石灰化や心血管疾患の阻害剤であるマトリックスGlaタンパク質を活性化することが示された。 Gas6 タンパク質をカルボキシル化します。Gas6 タンパク質は脳の生理機能に関与し、認知機能の低下や神経変性疾患を抑制する可能性があります。 インスリン感受性を改善し、糖尿病のリスクを軽減します。 さらに、ビタミン K は抗増殖作用、アポトーシス促進作用、およびオートファジー作用を示し、がんリスクの軽減と関連しています。 最近の証拠は、別のビタミンK依存性タンパク質であるプロテインSが、新型コロナウイルス-19の症例で認められたサイトカインストームを防ぐ可能性があることを示しています。 最新の科学文書では、加齢に伴う病気の予防と高齢者の医療効率の向上におけるビタミンKの役割が強調されています。
物語的なレビューで、Barbalho らは次のように述べています。 [15] は、現存する世界最古の木と考えられているイチョウ科の薬用植物であるイチョウ葉 (GB) を分析しました。 GB 抽出物は、その抗酸化作用、抗炎症作用、および抗アポトーシス作用に起因すると考えられる、記憶力と認知、アルツハイマー病、パーキンソン病 (PD)、および認知症に対する健康上の利点を説明します。 さらに、GB は心血管疾患、高血圧、インスリン抵抗性、空腹時血清グルコース、糖化ヘモグロビン、脂質異常症にも効果を発揮します。 さらに、脳血流の供給、実行機能、注意力/集中力、非言語記憶を改善し、ストレスを軽減します。 ヨーロッパの多くの州では、GB 抽出物が軽度認知障害の治療のための唯一の薬物療法です。 主にポリフェノール、フラボノイド、テルペノイド、有機酸などの生理活性化合物が有益な効果をもたらします。 このレビューにより、GB が老化に関連した状態および老化プロセスの治療および予防方法として考慮される可能性があることが明らかになりました。 しかし、加齢に応じて必要な用量、製剤形態、治療時間を決定するには、さらなる研究が必要です。
システマティックレビューとメタアナリシス[16]では、老化と加齢関連疾患の病態生理学的予測因子としてのメタボリックシンドロームと炎症のバイオマーカーを調査した。 最近の証拠により、クルミなどの抗酸化生理活性化合物が豊富で脂質プロファイルのバランスが取れた特定の食事が人間の健康に有益な結果をもたらす可能性があることが確認されました。 いくつかのデータベースで体系的な検索が実行され、中年および高齢者のメタボリックシンドロームおよび炎症マーカーに対するクルミ摂取の結果を報告するランダム化比較試験が見つかりました。 この調査では、11 件のクロスオーバー試験と 6 件の並行試験を含む 17 件の研究が抽出されました。 分析の結果、クルミを豊富に含む食事は、人体測定パラメータや血糖パラメータには悪影響を及ぼさず、中性脂肪、総コレステロール、LDLコレステロール値、およびいくつかの炎症マーカーに対して顕著な低下効果があることが明らかになりました。 さらなる、より適切に設計された報告書が必要とされていますが、結果は、中年および高齢者の食事計画にクルミを含めることの利点を強調しています。
私たちは、この特集号に貢献し、老化の遅延と老化に関連する疾患の予防における抗酸化物質の重要性、およびこれらの疾患を対象とした将来の治療戦略を開発する必要性について、より深い理解を提供してくださった著者全員に感謝したいと思います。 。
資金調達: この研究は外部からの資金提供を受けていません。
利益相反:著者は利益相反がないことを宣言します。
参考文献
ルス、私。 フィゼサン、I。 ポップ、A. モーカン、A. ゲルディウ、午前。 バボタ、M. ヴォドナール、ワシントンDC; ジュルジ、A. ベリンダン・ニアゴエ、I. ヴラセ、L. 他。 クルミ (Juglans regia L.) セプタム: 生理活性分子と in vitro 生物学的効果の評価。 Molecules 2020、25、2187。[CrossRef] [PubMed]
ポップ、A. フィゼサン、I。 ヴラセ、L. ルス、私。 シェルファン、J. バボタ、M. ゲルディウ、A.-M. トムタ、I。 ポパ、D.-S. 超音波支援抽出のプロセス最適化に基づくクルミ (Juglans Regia L.) 雄花からのフェノール化合物およびトコフェロール化合物の回収強化: 植物化学プロファイルと生物学的活性。 抗酸化物質 2021、10、607。 [CrossRef] [PubMed]
ヴェデアヌ、N. ヴォイカ、C. ダヤ州マグダス。 キス、B. ステファン、MG; シメドレア、R. ゲオルギウ、C. ベルセ、C. ヴォスティナル、O. ボロス、R. 他。 低用量のルテニウム(III)への亜急性同時曝露は、ラットにおける銀イオンの分布、排泄および生物学的影響を変化させます。 環境。 化学。 2020、17、163–172。 [相互参照]
ルス、私。 ゲオルギウ、C. ポップ、A. モーカン、A. キス、B. ヴォスティナル、O. フィゼサン、I。 ステファン、MG; ゲルディウ、午前。 メイツ、L. 他。 D-ガラクトース誘発老化モデルおよび自然老化ラットにおけるクルミ (Juglans Regia L.) 穀粒およびクルミ隔壁抽出物の抗酸化作用。 抗酸化物質 2020、9、424. [CrossRef] [PubMed]
フィゼス、アン、I。 ルス、私。 ゲオルギウ、C. ポップ、A. S、テファン、MG; ムンテアン、DM; ミレル、Ｓ． ヴォスティナル、O. キス、B. Popa、DS 生理活性化合物が豊富なクルミ (Juglans regia L.) の隔壁抽出物の鎮咳、抗酸化、抗炎症作用。 抗酸化物質 2021、10、119. [CrossRef] [PubMed]
ルス、私。 モーカン、A. フェレイラ、ICFR。 Popa、DS 中年層および高齢者におけるナッツ摂取の健康上の利点。 抗酸化物質 2019、8、302. [CrossRef] [PubMed]
グザイエル、I。 ザルーク、A. ヌーリー、T. リベルゴリ、M. フロリオ、F. ハモウダ、S. メネトリエ、F. アヴォスキャン、Ｌ． ヤミン、A. サマディ、M. 他。 C2C12 筋芽細胞におけるヒドロキシコレステロール誘発毒性に対するピスタシア レンティスカス L. 種子油の抗酸化特性と細胞保護効果: 酸化ストレス、ミトコンドリアおよびペルオキシソームの機能不全、細胞死の軽減。 抗酸化物質 2021、10、1772。 [CrossRef] [PubMed]
はあ、JW。 Boo、YC Siegesbeckiae Herba Extract、およびクロロゲン酸は、酸化ストレスを軽減することで、空気中の粒子状物質にさらされた HaCaT ケラチノサイトの死を改善します。 抗酸化物質 2021、10、1762。[CrossRef] [PubMed]
ジョー、S。 ユング、YS; チョー、YR; ソ、JW。 リム、トイレ。 ナム、TG; リム、TG; Byun, S. Rosa gallica の経口投与は、c-Raf シグナル伝達軸を標的とすることで UVB 誘発性の皮膚老化を防止します。 抗酸化物質 2021、10、1663。 [CrossRef] [PubMed]
コレイア、P. アラウーホ、P. リベイロ、C. オリベイラ、H. ペレイラ、アーカンソー州。 マテウス、N. デ・フレイタス、V. ニュージャージー州ブラス; ガメイロ、P. コエリョ、P. 他。 アントシアニン関連色素: 皮膚の健康維持と保護のための天然の味方。 抗酸化物質 2021、10、1038。 [CrossRef] [PubMed]
ムラレバ、NA; コロソバ、NG; Stefanova、NA 散発性アルツハイマー病における治療標的としての MEK1/2-ERK 経路変化:老化促進 OXYS ラットでの研究。 抗酸化物質 2021、10、1058。[CrossRef] [PubMed]
コリンズ、AE。 サレハ、TM; カリッシュ、ベルギー アルツハイマー病における天然の抗酸化療法。 抗酸化物質 2022、11、213。 [CrossRef] [PubMed]
Boo、YC 皮膚の老化と色素沈着を制御するためのニコチンアミド (ナイアシンアミド) の応用に関するメカニズムの基礎と臨床的証拠。 抗酸化物質 2021、10、1315。[CrossRef] [PubMed]
ポパ、DS; ビッグマン、G. ルス、メイン 人間におけるビタミン K の役割: 老化および加齢関連疾患への影響。 抗酸化物質 2021、10、566. [CrossRef] [PubMed]
バルバルホ、SM; ディレイト、R. ローリンド、ラウリンド。 マートン、LT; エルサレム、ギガー。 ド・アルヴァレス・グラール、R. トファノ、RJ; カルヴァーリョ、ACA; フラット、UAP; バージニア州トファノ。 他。 老化過程におけるイチョウ：物語的レビュー。 抗酸化物質 2022、11、525。[CrossRef] [PubMed]
メイツ、L. ポパ、D.-S. ルス、私。 フィゼス、アン、I。 Leucut, a, D. 中年および高齢者のメタボリックシンドロームと炎症のバイオマーカーをターゲットとしたクルミ摂取介入: ランダム化対照試験の系統的レビューとメタ分析。 抗酸化物質 2022、11、1412。[CrossRef] [PubMed]
【詳細情報:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
