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“不老药”的前世今生系列 之 菩提老祖的秘密

赛先生  · 公众号  · 科学  · 2016-12-29 07:10

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白藜芦醇在食物中的含量(K. Prasad. Int. J. Angiol. 21(2012): 7–18.)

白藜芦醇大事记

白藜芦醇成为抵抗氧化应激喝延缓生物体衰老的翘楚

白藜芦醇是一种天然的抗氧化剂,能清除生物体内的氧自由基,抑制自由基对机体内蛋白质、DNA、脂类的攻击,从而缓解自由基造成的细胞生理功能紊乱和衰老加速。2013年,Carrizzo等通过研究证实,白藜芦醇的抗氧化作用是通过激活NRF2实现的。NRF2是细胞内抗氧化反应的关键转录因子,白藜芦醇通过提高NRF2活性进而上调一系列抗氧化和解毒蛋白的基因表达,从而实现对氧自由基的抑制和清除。

白藜芦醇的抗氧化活性(A. Carrizzo et al. Food and Chemical Toxicology 61 (2013): 215–226.)

2003年,哈佛大学医学院教授Sinclair研究组的Howitz等人研究发现,白藜芦醇可以显著延长酵母(Budding yeast)的寿命。该研究中,用含有10 μM白藜芦醇的培养基培养酵母可以使酵母的寿命延长近70%,然而更高浓度的白藜芦醇(100 μM、500 μM)并不能使酵母的寿命得到进一步的延长;同时研究者们还发现将Sir2突变的情况下白藜芦醇介导的长寿作用便会消失。从而首次证实了白藜芦醇能够延长生命体的寿命,而且这种延寿作用是Sir2依赖的。

K.T. Howitz, et al. Nature. 425(2003):191-6.

紧接着2004年,Wood等人分别发现了白藜芦醇在果蝇(Drosophila melanogaster)、线虫(Caenorhabditis elegans)中的延寿作用。研究人员首先用100 μM的白藜芦醇处理野生型线虫,发现线虫的寿命有显著地延长;当用同样剂量的白藜芦醇处理Sir2突变型线虫时则没有这种延寿效果。同时,研究者们又在果蝇中重复了该实验,并且得到了类似的结果。从而进一步证实了白藜芦醇依赖Sir2发挥延寿作用。

J.G. Wood, et al. Nature 430(2004): 686–689.

之后,科学家们又在蜜蜂(Apis mellifera)、鱼(N. fuzeri)等生物体内重现了白藜芦醇的延寿效应。在健康的野生型哺乳动物中,虽然还没有直接的证据显示白藜芦醇可以延长机体的寿命,但是可以改善机体的代谢指标以及缓解部分衰老表征。2006年,Baur等人通过研究证明了白藜芦醇在高卡路里饮食摄入的小鼠中具有延寿效果(死亡风险降低30%),这项研究发表在当年的《 Nature 》上,成为白藜芦醇在哺乳动物中有关延寿研究的里程碑式文章。2012年,香港大学周中军教授研究组在《 Cell Metabolism 》上发表研究性文章称:白藜芦醇可以挽救Zmpste24-/-早衰症小鼠成体干细胞的衰竭、改善早衰症小鼠的骨结构、有效延长早衰症小鼠的寿命。至此,一系列从低等到较高等动物的从研究将白藜芦醇推向了延寿小分子的“宝座”。


BH Liu, et al. Cell Metabolism 16(2012): 738–750.

白藜芦醇调控衰老的机制研究

Howitz以及Wood等人先后已经揭示了白藜芦醇作为哺乳动物中SIRT1的活性小分子化合物,在线虫和果蝇体内需要依赖于Sir2蛋白发挥延寿作用。然而,这些机制最近也受到Burnett等人研究的一些挑战。随着对白藜芦醇研究的深入,科学家发现白藜芦醇可以通过调节多种酶、激酶、受体、转录因子从而引发下游信号通路的激活或抑制,进而调控机体的生理过程,最终达到减缓衰老的延寿效果。







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