植物营养素的好处

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考虑到人口不断增长和老龄化,采取干预措施来改善老龄化的健康寿命至关重要。饮食和营养是决定衰老轨迹的重要因素。提供生物活性植物营养素的植物性饮食可能有助于抵消衰老特征并降低患慢性病的风险。

健康老龄化的理想情况是,寿命延长伴随健康寿命的相应增加,从而使老年人口寿命更长、健康状况更好、发病期缩短。

此外,除了植物营养素的膳食来源外,本综述还考虑了对化合物浓缩形式(或“植物营养品/保健品”)的研究:

亚精胺
亚精胺是一种天然存在的多胺(63),据报道大豆、豌豆和梨中含量最高(64),小麦胚芽、蘑菇、一些坚果和菠菜中含量也最高(65)。亚精胺吸收良好,可迅速分布到人体组织中(66)。

在衰老过程中,细胞中亚精胺和鸟氨酸脱羧酶 (ODC)(参与亚精胺合成的酶)的水平会随着年龄的增长而下降 ( 67 , 68 )。亚精胺给药可显著延长酵母、苍蝇和蠕虫以及小鼠的寿命 ( 69 )。体外和体内数据表明,亚精胺能够通过增强线粒体功能、诱导细胞生长和增殖以及发挥抗炎、抗氧化和抗衰老作用来影响细胞衰老特征 ( 63 )。亚精胺还被证明可以在衰老的细胞和动物模型中增强自噬 ( 63 )。

流行病学研究表明,膳食中增加亚精胺摄入量与全因死亡率降低 ( 70 )有相关性,包括心血管疾病和癌症特定死亡率的降低 ( 71 )。第一项研究亚精胺补充对老年人记忆力影响的随机对照试验 (RCT) 是 2018 年发表的一项初步研究,该研究报告称,补充亚精胺对 60-80 岁的成年人有积极作用 ( 72 )。另一项 RCT 发现,在 60-96 岁的成年人中,使用含有 3.3 毫克或 1.9 毫克亚精胺的面包卷,补充 3 个月的亚精胺对认知能力有积极影响。特别是,在患有轻度和中度痴呆症的患者中,服用较高剂量亚精胺的患者认知能力有所改善 ( 65 )。在一项双盲、随机、安慰剂对照试验中,100 名主观认知能力下降的老年人(年龄 60-90 岁)每天补充 0.9 毫克亚精胺或安慰剂,持续 12 个月(73)。结果表明,亚精胺补充组与安慰剂组的记忆表现和生物标志物无差异,但探索性分析显示干预措施可能对炎症和言语记忆产生有益作用。总体而言,人类 RCT 对亚精胺补充的结果显示好坏参半。

临床前数据和新兴研究表明,亚精胺有可能影响衰老的细胞特征以及认知功能等功能参数。需要进一步的临床试验来证实初步数据对人类的影响,特别是对细胞健康、神经保护功能以及对衰老过程中活力和内在能力的贡献潜力。

麦角硫因
麦角硫因 (EGT) 是一种天然氨基酸,具有良好的自由基清除活性 ( 74 )。EGT 的抗氧化活性使其成为一种潜在的候选物质,可通过其在细胞和动物模型中证实的抗炎、抗神经退行性和抗衰老特性来抵消细胞损伤循环 ( 75-78 )。EGT 只能从少数几种食物中获取,例如蘑菇、肝脏、黑豆、大蒜和燕麦麸 ( 79、80 ) 。

吸收研究支持 EGT 能够通过肠道吸收、进入血液循环并转移到全身组织中(81、82)。60 岁以后,EGT 水平下降,认知障碍患者下降更明显(83、84 )。相反,人们观察到更健康的饮食模式、更低的 CVD 风险和更高的血液循环 EGT水平之间存在关联(85、86 )。

已经进行了人体临床研究,探讨了 EGT 对餐后甘油三酯反应 ( 87 )、氧化应激和炎症 ( 82 ) 的影响,以及对脂质过氧化、DNA 损伤、尿酸氧化、蛋白质羰基化和 C 反应蛋白的影响,但未观察到任何影响 ( 88 )。一项研究检查了 EGT 补充剂(联合其他抗炎营养素和止痛药)对成人关节疼痛和关节活动范围 (ROM) 的功能性影响,结果显示 6 周内有显著改善 ( 88 )。

尽管缺乏与 EGT 相关的人体 RCT 数据,但其在与衰老相关的细胞信号通路中的作用、对线粒体的保护以及抗炎、抗衰老作用使其成为提高活力和内在能力的有希望的候选药物(34,89 )。

多酚
多酚是由植物合成的天然化合物,存在于多种植物性食物中。它们可分为酚酸、黄酮类化合物(多酚的最大子类)、多酚酰胺和其他非黄酮类化合物(90)。流行病学数据强调了多酚和黄酮类化合物的摄入与降低全因死亡率以及心血管疾病(91)、癌症、糖尿病、神经退行性疾病和骨质疏松症(92)导致的死亡率之间的关联。多酚已显示出多方面的作用,有助于健康衰老,包括减弱衰老细胞的发育和积累、细胞氧化应激和免疫功能障碍(57);促进心血管健康(93);减少氧化应激和炎症;预防神经退行性疾病,调节自噬和肠道菌群(94);并通过靶向各种细胞机制和信号通路可能延长健康寿命。

本节将介绍一些众所周知的多酚和黄酮类化合物,以及一些鲜为人知的新兴候选化合物,并讨论它们影响细胞暴露于氧化应激、炎症和降低与衰老相关的保护性应激反应通​​路激活的可能性(95)。

可可黄烷醇
对可可豆中黄烷醇的研究表明,它们具有抗氧化和抗炎潜力,可抵消衰老过程中患慢性病的风险,特别是心血管疾病和 2 型糖尿病 (T2D) ( 96 , 97 )。可可豆中发现的主要黄烷醇是表儿茶素、儿茶素和原花青素,它们与各种健康益处有关 ( 98 )。黄烷醇化合物的吸收和生物利用度已在其他地方得到广泛描述,并且已得到充分了解,尤其是表儿茶素 ( 99 )。然而,关于黄酮类化合物通过肠道微生物途径的复杂代谢的信息较少 ( 100 )。人们认为多酚的活性成分可能不是多酚本身,而是其活性代谢物 ( 101 )。

Waterhouse 等人首次描述了可可黄烷醇的抗氧化潜力,他们报告称可可多酚在抑制 LDL 氧化方面的能力优于红酒多酚 ( 102 )。此后,细胞模型表明,可可多酚可能通过作用于肿瘤坏死因子 α (TNFα)、环加氧酶-2 (COX-2)、C 反应蛋白和可溶性粘附分子 ( 101 ) 来防止氧化,从而下调炎症。然而,一些作者不同意黄酮类化合物作为抗氧化分子的观点,而是通过靶向细胞通路来调节抗氧化反应 ( 103 )。

多项人体干预研究表明,可可和含可可制品与降低 CVD 风险 ( 104 ) 相关,其方式是增加 HDL 胆固醇 ( 105 )、改善内皮功能 ( 106 , 107 )、降低血压 ( 108 )、降低血液中甘油三酯 ( 104 , 105 ) 以及减少氧化应激标志物 ( 109 )。美国的一项大型临床试验 (COSMOS) 报告称,虽然补充可可提取物并未减少 CVD 事件,但却使 CVD 死亡率降低了 27% ( 110 )。RCT 还发现,可可可以改善人类的胰岛素敏感性 ( 107 , 111 , 112 )。

多项研究已经检验了可可黄烷醇对老年人和年轻人群认知能力的影响 ( 113 ),并表明可可黄烷醇对老年人群的认知能力有潜在影响,因为可可黄烷醇能增加老年人的脑血流量 ( 114 )。已证明可可黄烷醇可以改善老年人 ( 115 ) 和轻度认知障碍的成年人 ( 116 ) 的认知能力和灵活性、处理速度 ( 117 ) 和工作记忆 ( 118 )。然而,一项针对老年人的研究表明,巧克力或可可饮料中的黄烷醇对认知能力没有益处 ( 118 )。可可黄烷醇临床研究结果的不一致可能是由于含可可黄烷醇的食物基质不同以及个体间和个体内对可可多酚的反应存在差异 ( 39 , 101 )。

此外,研究表明,补充可可黄烷醇对中度光老化女性的面部皱纹和弹性有积极影响 ( 119 )。然而,未来的研究应阐明可可黄烷醇的服用时间、形式和剂量如何在老龄化人群中产生有益的神经调节作用,以及可能影响个体对可可黄烷醇反应的遗传因素。

总体而言,这些研究表明,可可豆中的黄烷醇对衰老健康具有多种有益作用,包括改善氧化应激、炎症、心脏代谢健康、身体机能、皮肤健康、认知功能、神经保护、血管功能,并可能降低患慢性病的风险。虽然关于可可豆中黄烷醇对衰老的具体影响的研究仍在进行中,但越来越多的证据表明,在饮食中加入富含黄烷醇的可可或可可衍生产品可能对衰老的整体活力和内在能力产生有益影响。

木犀草素
木犀草素是一种黄酮代谢物,木犀草素-7-O-葡萄糖苷 (LUT-7G) 是一种膳食衍生化合物,存在于胡萝卜、辣椒、芹菜、橄榄油、迷迭香、洋蓟、石榴和菊花等植物提取物中 ( 120、121 )。体外和体内研究表明,木犀草素和 LUT-7G 具有潜在的抗炎、抗氧化、神经保护、DNA 保护、抗癌、抗糖尿病特性,以及调节细胞信号通路的能力( 122-130 )。木犀草素还被证明可以通过调节 Nrf2 介导的对氧化应激和 NF-κB 诱导的炎症反应的抵抗力来保护糖尿病小鼠模型的心脏组织 ( 131 )。这些数据使木犀草素成为减轻细胞衰老特征的新兴候选药物。特别是木犀草素被认为在阿尔茨海默病 (AD)、帕金森病 (PD) 和认知能力下降的体外和体内模型中具有广泛的神经保护作用,并且能够抑制脑组织炎症 ( 127 , 132 )。

流行病学证据表明,木犀草素具有抗炎和保护心脏的作用。研究表明,木犀草素摄入量增加与心血管疾病死亡率显著降低和上皮性卵巢癌发病率降低有关(133、134 )。

研究木犀草素补充剂的人体临床试验有限,结果好坏参半。一项研究检查了木犀草素在海湾战争综合症中的作用,该综合症的特点是炎症标志物水平高,结果显示症状严重程度没有显著改善 ( 135 , 136 )。然而,在一项针对肥胖前期个体的安慰剂对照试验中,含有木犀草素的植物营养素混合物表现出良好的心脏代谢效果,包括减轻体重和改善血糖和脂质参数。作者推测,这些发现可能部分归因于木犀草素能够减轻脂肪组织炎症和胰岛素抵抗,这在动物模型中得到了证实 ( 137 )。

总体而言,需要进行更多研究来了解木犀草素的有效人体剂量、代谢和吸收,以便进行涉及木犀草素和 LUT-7G 的精心设计的人体临床试验 ( 138 )。尽管如此,体外和体内数据表明木犀草素有可能通过其神经保护、心脏保护、抗炎和抗肥胖特性影响活力。进一步的研究将有助于阐明木犀草素对衰老过程中活力和内在能力的最终影响。

漆黄素
非瑟黄酮是一种存在于草莓、苹果、猕猴桃和芒果等水果中的类黄酮(139)。非瑟黄酮在临床前研究中被证实能抵消导致衰老过程中慢性疾病的炎症途径(140)。慢性炎症如果不加以抑制,可能会触发导致心血管疾病、骨质疏松症、癌症和神经退行性疾病的细胞途径,因为它与许多衰老的细胞特征相互关联(141)。此外,非瑟黄酮的抗氧化作用以及抑制细胞衰老的能力也得到了广泛研究(142)。值得注意的是,在一项临床前试验中,在所研究的 10 种类黄酮中,非瑟黄酮被发现是最有效的抗衰老剂,可减少多种组织中的衰老标志物(53)。

与线粒体功能障碍和 ROS 相关的神经退行性疾病可能受益于非瑟酮的干预,因为研究表明非瑟酮能与多种 REDOX 信号通路相互作用、恢复线粒体功能并有助于防止神经元细胞死亡 ( 143 )。尽管非瑟酮在延缓衰老方面具有多种有益作用的体内和体外研究数据令人鼓舞,但目前其在人体 RCT 中的应用还很有限。小规模人体临床试验侧重于心血管事件和炎症性疾病(如海湾战争综合症)后非瑟酮的补充,结果好坏参半 ( 144-148 ) 。由于人体吸收率低,限制了其治疗潜力。为了解决这个问题,一项创新性研究提出将非瑟酮封装到载有非瑟酮的膳食纤维水凝胶支架中,以提高其在人体中的输送和生物利用度 ( 149 )。

虽然需要进一步研究才能充分阐明非瑟酮对人类的治疗潜力,但临床前和小规模临床研究表明,非瑟酮有望成为促进衰老活力的天然化合物。其多方面的作用机制使其成为影响衰老多个特征的有希望的候选药物,包括细胞衰老、线粒体功能障碍和慢性炎症。

槲皮素
槲皮素是最常见且研究最多的类黄酮之一,存在于洋葱、苹果、浆果、羽衣甘蓝、韭菜、芦笋和刺山柑等多种水果和蔬菜中(150)。然而,槲皮素的膳食摄入量因水果和蔬菜的摄入量而异(151)。

临床前模型和人类 RCT 已证明槲皮素具有抗炎、抗氧化、抗癌、抗高血压、抗糖尿病、抗神经退行性和保护心脏的特性 ( 144 , 152 )。多项研究发现槲皮素对抗氧化生物标志物和抑制 LDL 氧化具有有益作用 ( 145 , 153 – 155 )。然而,一项 RCT 系统评价得出结论,补充槲皮素不会对血浆脂质产生临床显著影响,但剂量 >50 mg/天可能对降低甘油三酯有益 ( 156 )。

一项研究发现,补充槲皮素可抑制血小板聚集 ( 157 ) 、改善一些内皮功能障碍的生物标志物 ( 158 )、降低收缩压 ( 155 ) 并降低高血压患者的血压 ( 159 , 160 )。此外,一项 RCT 系统评价得出结论,每天补充 500 毫克以上的槲皮素可显著降低血压 ( 161 )。总之,这些研究表明槲皮素可能具有一些心脏保护作用。然而,还需要在不同人群中进行更多更长时间的研究来证实这些发现并更深入地了解潜在的作用机制。一项对体外和体内数据的系统评价支持槲皮素具有潜在的抗糖尿病作用 ( 162 )。研究表明,它可作用于 TNFα、NFkB、AMPK、Akt 和 Nrf2 等信号通路,这些通路与 2 型糖尿病和胰岛素抵抗的发病机制有关 ( 163 )。口服 250 毫克/天,持续 8 周,可改善 2 型糖尿病患者的抗氧化状态 ( 164 )。

此外,槲皮素与 SIRT1 相互作用,SIRT1是与衰老相关的细胞过程中的关键酶(165、166 )。动物研究表明,增加 SIRT1 表达可能有助于预防 AD(167 ),而在老年小鼠中则观察到 SIRT1 表达降低(168)。槲皮素可调节 SIRT1 通路,可能启动针对 AD 的保护机制。一项针对老年人的随机试验表明,补充槲皮素可改善反应时间,并在 40 周内保持脑血流量(169)。虽然还需要进一步研究,但槲皮素有望减轻与年龄相关的认知能力下降并支持神经认知健康。

有必要进行进一步研究,以充分了解槲皮素(一种天然存在的抗衰老化合物)对心脏保护和认知的潜在益处。它与 SIRT1 的相互作用使其成为针对细胞衰老和增强活力的有希望的候选药物。然而,更深入地了解其在特定疾病表型中的作用机制对于指导未来研究和槲皮素在缓解与衰老相关的慢性疾病方面的潜在应用至关重要。尽管如此,鼓励饮食中含有槲皮素的食物来源,或将生物可利用的槲皮素来源作为补充剂,可能有助于增强衰老过程中的活力和内在能力。

白藜芦醇
白藜芦醇是植物性食物中存在的一种多酚,其主要来源是葡萄皮、红酒、蓝莓和花生 ( 44 )。白藜芦醇的多酚特性使其成为一种强大的抗氧化剂,临床前研究表明,它可以通过刺激线粒体生物合成来上调抗氧化酶的表达并减少线粒体超氧化物的生成 ( 170 )。多项研究表明,白藜芦醇具有延长不同物种寿命和改善健康水平的潜力,特别是通过代谢调节、抗应激和激活长寿基因等机制,尽管其对不同生物体的影响可能有所不同 ( 171-173 )。白藜芦醇还显示出激活自噬、增加线粒体生物合成、支持自由基猝灭和诱导抗炎作用的巨大潜力 ( 44 )。这可能通过刺激 SIRT1 和 NRF2 通路以及下调 NF-kB 和 Akt/mTOR 通路实现。因此,通过调节多种与长寿相关的信号通路,白藜芦醇在解决衰老的各种特征方面表现出巨大潜力,例如低度炎症、自噬受损和营养感应失调(44)。

多项啮齿动物研究提供了支持白藜芦醇具有神经保护作用的证据。这些研究表明,补充白藜芦醇可改善大脑中的抗氧化状态,降低炎症标志物的浓度,并增强记忆障碍动物模型中的记忆表现,包括工作记忆、空间记忆和学习记忆(146-148 ) 。具体而言,研究发现白藜芦醇可刺激大脑 SIRT1 活性,同时抑制 NF-kb 并增强AMPK。AMPK 的这种激活对于通过调节神经炎症和氧化应激来防止淀粉样蛋白 β 的积累至关重要(174-176)。

一项临床试验表明,补充白藜芦醇 30 天可诱导肥胖人群的代谢变化,模拟热量限制的积极作用 ( 177 )。补充白藜芦醇可显著改善 2 型糖尿病患者的血糖控制和胰岛素敏感性,但不影响非糖尿病患者的血糖测量值 ( 178 )。总体而言,白藜芦醇被视为热量限制模拟物 (CRM),这是基于临床试验的证据,该证据表明白藜芦醇能够复制热量限制所观察到的一些代谢益处。

白藜芦醇因其心脏保护功效而受到广泛研究,并已在 CVD 模型中进行了研究 ( 148 )。在人体中,临床试验显示白藜芦醇的心脏保护作用结果相互矛盾。事实上,虽然观察到炎症标志物持续减少和内皮功能改善,但白藜芦醇的降脂、降血糖和降血压作用仍尚无定论 ( 179 )。关于神经保护,口服白藜芦醇会导致执行任务时脑血流量剂量依赖性增加。然而,在一项 RCT 中,认知功能未受影响 ( 179 )。

白藜芦醇吸收后代谢迅速,未代谢形式的生物利用度较低 ( 180 )。这可能是临床试验中结果不稳定的原因之一。例如,一项研究白藜芦醇对血压的影响发现,只有每天剂量高于 300 毫克时才可降低收缩压和舒张压,这可能弥补了白藜芦醇的低生物利用度 ( 181 )。事实上,白藜芦醇的生物利用度取决于所施用的剂量和膳食中所含的其他生物活性物质 ( 182 )。动物研究表明,同时摄入胡椒碱和槲皮素与白藜芦醇可提高其生物利用度 ( 182 ),但还需要进一步的人体研究来证实这一结果。

总之,白藜芦醇已被证明在模型生物和人类中具有抗氧化和抗炎生物活性,具有显著的益处,使其成为活力的潜在积极贡献者。虽然白藜芦醇有望成为代谢增强剂和热量限制模拟物,但临床试验的结果好坏参半,尤其是关于其心脏保护作用。需要进一步研究以明确其治疗潜力并优化其在促进衰老活力和健康方面的功效。

紫檀芪
紫檀芪是一种天然存在的多酚,在蓝莓中含量最丰富(183),在其他植物来源中含量较低,如葡萄、蔓越莓、杏仁和花生(184)。然而,蓝莓中的紫檀芪含量可能太低,不足以产生健康益处,这意味着通过膳食补充剂提供紫檀芪可以提供营养相关的量(185)。

紫檀芪是一种 3,5-二甲氧基白藜芦醇,动物模型数据显示它具有较高的生物利用度 ( 186 )。许多体外和体内研究表明,紫檀芪具有抗炎、抗氧化、神经保护 ( 187 , 188 ) 和心脏保护作用 ( 189-191 ),从而具有增强活力的潜在作用。据了解,紫檀芪是通过对线粒体氧化应激、线粒体生物合成和线粒体凋亡的作用而产生这些有益作用的 ( 192 ) 。此外,有证据表明紫檀芪可能有潜力在 2 型糖尿病动物模型中降低血糖并增加血浆胰岛素水平 ( 193 , 194 )。

不幸的是,使用紫檀芪的人类 RCT 很少。其中一项研究发现紫檀芪补充剂对收缩压和舒张压有益 ( 195 )。然而,该研究的一个有趣观察是,虽然紫檀芪补充剂改善了血压,但 LDL 胆固醇水平却上升了。值得注意的是,在接受葡萄提取物和紫檀芪组合的参与者中并没有观察到 LDL 胆固醇的这种上升。众所周知,葡萄提取物含有多种具有潜在心血管益处的生物活性化合物,将其与紫檀芪结合似乎可以减轻对 LDL 胆固醇水平的不利影响。

有必要开展进一步研究,设计人类 RCT,以阐明所需的剂量、给药方法、针对特定疾病的配方以及长期疗效 ( 196 )。尽管如此,临床前数据支持紫檀芪作为一种潜在的植物营养素,可能通过影响与衰老特征相关的细胞通路来促进衰老过程中的活力。

姜黄素
姜黄素 (二菲鲁酰甲烷) 是从姜黄 ( Curcuma longa L.) 根中提取的多酚化合物,在亚洲广泛用作香料、食品添加剂和草药 ( 197 )。事实上,在阿育吠陀中,姜黄被用于增强免疫力和治疗哮喘等呼吸系统疾病 ( 197 )。在科学文献中,姜黄素最为人所知的是其抗炎和抗氧化特性,临床试验的荟萃分析报告显示,姜黄素可有效减轻关节炎症状 ( 198 , 199 ) 和血糖受损 ( 200 , 201 )。姜黄素可以靶向参与炎症、自噬和其他衰老特征的多种途径。然而,由于姜黄素水溶性低、代谢快、全身消除快,其生物利​​用度差,限制了其临床应用。为了应对这些挑战,人们采用了各种策略,包括基于纳米技术的方法(如脂质体、纳米颗粒和固体脂质纳米颗粒)、使用佐剂(特别是抑制代谢降解的胡椒碱)和配方改良(如水溶性衍生物和聚合物胶束)(202)。

姜黄素可诱导正常人体皮肤成纤维细胞的细胞应激反应,通过增强细胞抗氧化防御能力,可能提供一种有用的抗衰老方法 ( 203 )。姜黄素及其代谢物四氢姜黄素通过调节氧化应激反应和年龄相关基因来延长模型生物的寿命 ( 204 )。动物研究促进了对姜黄素功效的分子机制的理解。姜黄素触发 Nrf2 通路,进而激活抗氧化酶,从而减轻氧化应激并促进细胞中 ROS 的清除,最终降低脂质过氧化、降低组织中 ROS 浓度并增强抗氧化能力 ( 197 )。一项对 8 项临床试验的荟萃分析报告称,人体每天补充 600 毫克姜黄素可降低循环中丙二醛(氧化应激的标志物),并增加红细胞中超氧化物歧化酶(一种抗氧化酶)的含量 ( 205 )。这些发现凸显出姜黄素是治疗衰老相关氧化应激和促进健康衰老的有希望的候选药物。这对于治疗动脉粥样硬化和 2 型糖尿病等与年龄有关的疾病及其并发症(如视网膜病变和肾病)尤其有效。

有关姜黄素的临床试验文献显示,姜黄素在预防动脉粥样硬化方面具有良好的疗效。据此,两项分别对五项 ( 206 ) 和两项 ( 207 ) 随机对照试验进行的荟萃分析报告,无论是健康人还是代谢不健康的人在每日补充姜黄素后,血流介导扩张功能都显著增加,这通常与血管健康状况改善有关。此外,有充分的证据支持姜黄素在健康受试者以及有心血管疾病风险的受试者中降低 LDL 胆固醇和甘油三酯,并提高 HDL-C 水平方面发挥着作用 ( 205、208、209 )。

虽然姜黄素的抗炎能力可能源于其抗氧化作用,但这种生物活性物质还被证明能通过抑制 NF-kB 直接调节炎症级联,NF-kB 是一种已知的促炎基因表达调节剂和炎性细胞因子和趋化因子的启动子 ( 210 )。对姜黄素的研究支持了其在减轻全身炎症和减少与年龄相关的炎症症状(如骨关节炎)方面的作用 ( 199 , 211 ),改善 CVD 风险因素,并降低非酒精性脂肪肝的严重程度 ( 212 , 213 )。

姜黄素影响多种营养感应途径,包括胰岛素/胰岛素生长因子、AKT 和 mTOR 途径,这些途径对于衰老特征至关重要。体外研究表明,姜黄素抑制 mTOR 和 FOXO 信号传导,同时增强 AKT 信号传导。这些影响与多种模型生物的寿命延长相关 ( 197 )。姜黄素的信号传导效应延伸到大脑等重要器官的全身保护。认知缺陷或神经炎症的动物模型显示姜黄素能够减少脑组织炎症、神经元丢失和认知障碍。然而,关于姜黄素和认知的人体研究有限,且结果不一致 ( 214 )。

总之,姜黄素是一种广泛使用的植物营养素,在体外、动物研究和人体临床试验中均表现出抗氧化特性。其作为抗衰老生物活性物质的潜力由其作用机制所强调,该机制涉及抑制 mTOR 和 FOXO 通路,同时上调 P13K-AKT 级联。值得注意的是,姜黄素会影响衰老的几个特征,包括营养感应、氧化磷酸化和慢性炎症。虽然还需要进一步研究来验证其在衰老中的作用,但大量临床试验证实了其在减轻炎症、内皮功能障碍、代谢失调和心血管疾病方面的功效——每一种都可能显著影响老年人的表达能力。作为一种低成本干预措施,姜黄素有望增强衰老过程中的活力和内在能力,因此值得继续研究。

尿石素 A
尿石素 A (UroA) 是肠道微生物转化鞣花单宁和鞣花酸的关键代谢物,大量存在于红色水果、石榴和坚果中。这种转化表现出很大的可变性,受个体年龄和健康状况的影响。一系列体外、动物和人体研究表明,纯形式的尿石素 A 可以上调基因并激活参与线粒体自噬的途径 ( 215 ),激活抗氧化途径 ( 216 ) 并减少氧化应激标志物 ( 217 , 218 ),改善与年龄相关的功能性健康 ( 219 , 220 ),甚至延长衰老模型中的寿命 ( 221 )。在人类细胞系中,特别是被紫外线损伤的真皮成纤维细胞中,尿素 A 已被证明能激活 NRF2 通路,从而促进 ROS 清除和抗氧化酶的释放 ( 222 )。这种作用部分由 SIRT3-FOXO3-PINK1-PARKIN 网络介导,该网络在线粒体自噬中起着至关重要的作用。值得注意的是,在涉及小胶质细胞和神经细胞的研究中,尿素 A 治疗可显著减少 TNF-α 和 IL-6 等炎性细胞因子 ( 215 )。诱导线粒体自噬对线粒体健康有益,这种作用已在接受尿素 A 干预的健康志愿者中观察到。在中老年志愿者中,尿酸干预后,酰基肉碱、C反应蛋白和神经酰胺(线粒体功能障碍和年龄相关疾病的标志物)显著下降(219,220 )。

在与年龄相关的疾病中,UroA 的功能效应得到了进一步研究。小鼠的神经炎症和记忆力障碍得到显著改善 ( 223 ),而人类研究报告称,中老年人的肌肉力量和运动表现得到增强 ( 219 , 220 )。针对覆盆子、草莓和石榴等产生尿石素的食物的临床试验也强调了潜在的健康益处。例如,饮用覆盆子汁与内皮功能改善有关,与 UroA 血浆浓度呈正相关 ( 224 )。两项临床试验 ( 225 , 226 ) 研究了草莓 ( 226 ) 和石榴提取物的摄入与微生物群组成变化的关系,报告称菌株数量增加与长寿 ( 226 ) 和健康的代谢特征 ( 225 , 226 ) 有关。虽然这些结果非常有希望,但仍有必要进一步研究分离 UroA 本身的作用,以支持有关 UroA 的新证据以及与衰老标志和对活力的潜在贡献相关的功能益处。

总之,UroA 对线粒体自噬、线粒体健康、氧化平衡和低度炎症的机制效应可能转化为一系列与年龄相关的疾病的临床显著优势,包括肌少症、骨关节炎、阿尔茨海默病等。临床证据支持 UroA 增强肌肉力量和代谢健康,临床前研究表明,UroA 对大脑和皮肤等器官和系统具有更广泛的抗衰老作用。

萝卜硫苷
萝卜硫苷 (GPh) 是一种硫代葡萄糖苷,存在于西兰花等十字花科蔬菜中,尤其富含西兰花芽、花椰菜、羽衣甘蓝、卷心菜和抱子甘蓝,因其抗氧化和抗炎特性而备受关注 ( 227 - 230 )。

GPh 通过一种名为黑芥子酶的酶的作用转化为萝卜硫素 (SPh) ( 230 )。这种转化可以发生在植物本身,也可以通过摄入后口腔和肠道微生物的作用进行 ( 231 )。SPh 能够与衰老相关的许多不同分子途径相互作用 ( 229 )。具体来说,SPh 是 2 期酶的强效诱导剂,可能有助于细胞更好地解毒和清除潜在的有害化合物 ( 232 )。遗传因素也可能介导 GPh 摄入的益处。大约 50% 的人口拥有谷胱甘肽 S-转移酶 1 基因型 (GSTM-1),他们可能从 GPh 摄入中获得额外的益处,而没有该基因型的人则在 24 小时内排出更多的 SPh ( 233 )。

临床前证据表明,主要来自细胞培养和动物研究,表明萝卜硫素可能在预防和改善某些癌症、2 型糖尿病和哮喘等各种疾病方面发挥作用,因为它能激活 Nrf2 信号并诱导细胞保护酶 ( 234 )。

20 世纪 90 年代末,开始了涉及含高浓度 GPh 的西兰花芽制剂的临床试验 ( 235 )。这些试验评估了这些制剂的安全性、可接受性、生物利用度和药代动力学。但值得注意的是,迄今为止大多数临床研究使用的是西兰花芽制剂,而非纯 GPh 或 SPh,这些干预措施是否存在生物等效性还有待确定。一篇系统评价引用了 8 项人体 RCT,这些研究了西兰花芽对各种结果的影响 ( 236 )。在一项中国的研究中,受试者饮用含西兰花芽的饮料 12 周,提供了 600 μmol GPh 和 40 μmol SPh。作者报告称 SPh 能够结合和排出空气中的污染物 ( 237 )。

两项人体临床试验表明,与每周食用 400 克标准西兰花的饮食相比,连续 12 周每周食用 400 克高 GPh 西兰花可显著降低 LDL-C 水平 ( 238 )。此外,在健康超重受试者中,每天食用 30 克西兰花芽可显著降低炎症标志物和体脂量 ( 239 )。另一项研究表明,富含 SPh 的西兰花芽提取物可通过降低患有脂肪肝的日本男性的氧化应激来改善肝功能 ( 240 )。另一项小型试验让 14 名患者在膝关节置换手术前随机接受高硫代葡萄糖苷饮食 14 天。他们发现硫代葡萄糖苷能够渗透膝关节和滑液 ( 241 )。此类试验为探索 GPh 对膝关节骨性关节炎的作用铺平了道路。这是基于先前的体外和体内数据,证明 SPh 可以防止软骨破坏(242)。

感染幽门螺杆菌( H. pylori ) 的患者每天食用 70 克西兰花芽,持续 8 周,其H. pylori定植标志物和胃部炎症标志物均减少 ( 243 )。另一项研究发现,与安慰剂相比,西兰花籽水提取物可降低促炎细胞因子水平,并可使H. pylori根除率更高(60 天时分别为 11.1% 和 3.7%)( 244 )。根除H. pylori感染与胃癌发病率降低相关 ( 245 )。一项针对感染H. pylori的雌性小鼠模型的研究也得出了类似的结果,这支持了临床试验的这些发现( 243 )。

总之,新兴研究强调了西兰花、西兰花芽、西兰花种子和黑芥子酶来源在饮食中的潜在健康益处,超出了通常考虑蔬菜对饮食的营养贡献。尽管如此,研究还是有些零散和不均匀。未来对 GPh 益处的研究将为低成本饮食干预开辟可能性,以增强可能影响衰老活力的抗氧化和抗炎途径。

虾青素
虾青素是一种叶黄素类胡萝卜素,因其抗衰老特性而广受好评,在中和活性氧 (ROS) 方面,其效果远超β-胡萝卜素和维生素 E 和 C ( 246 , 247 )。虾青素来源于甲壳类动物和鲑鱼等水生生物,赋予其独特的橙粉色和红色色调,是这些动物饮食中不可或缺的一部分,既能保持颜色,又有益于健康 ( 248 )。其生物活性超过叶黄素和玉米黄质,临床前研究表明,它在改善炎症和氧化标志物方面有良好的效果 ( 249 )。鉴于虾青素在慢性疾病机制中的基础性作用,其研究方向是研究其作为抗衰老剂的功效 ( 250 )。

虾青素被称为“线粒体抗氧化剂”,细胞研究表明它具有对抗 ROS 的防御能力,可以保护细胞和线粒体膜 ( 251 , 252 )。人体随机对照试验 (RCT) 表明,补充虾青素可显著降低氧化应激标志物(如丙二醛)和炎症标志物(如 IL-6),尤其是在 2 型糖尿病患者中 ( 253 )。此外,虾青素还被证实可以改善皮肤健康,皮肤外观和质地得到改善,抗紫外线损伤能力得到增强 ( 44 , 254 )。临床研究也涉及虾青素的潜在神经保护作用,某些研究报告称,中年人补充虾青素后,认知功能得到改善,如言语情景记忆 ( 255 )。

因此,虾青素具有促进健康衰老的潜力,研究显示,虾青素具有抗炎和抗氧化特性、延缓皮肤衰老的益处以及在神经退行性疾病方面的潜在保护作用。虾青素值得进一步研究,作为一种潜在的抗衰老剂,它有潜力促进衰老过程中的活力和内在能力。

迷迭香
迷迭香 ( Rosmarinus officinalis L.) 含有具有生物活性的酚类化合物,主要成分是迷迭香酸 (RA)、鼠尾草酸 (CA) 和鼠尾草酚。
有报道指出,RA在体内和体外具有多种促进健康寿命的生物活性( 256 ),例如保护细胞膜免受氧化 ( 257 )、促进抗氧化活性以抑制人类角质形成细胞中的 ROS 生成和 IL-6 释放 ( 258 ),以及抗病毒、抗诱变、抗菌、镇痛和抗炎活性 ( 259 – 262 )。RA 还显示出通过抑制体内聚集途径来帮助避免淀粉样蛋白 β 聚集的积聚的前景( 263 ),并且可能有助于改善运动控制并延长 ALS 小鼠模型的寿命 ( 264 )。

RA 如何在细胞层面发挥这些有益作用尚不完全清楚,但专家认为这可能与其作为 TNF-α 诱导的 NF-κB 信号调节器的能力有关,而 NF-κB 信号对于细胞生死平衡至关重要 ( 265 )。另外两种活性化合物 CA 和鼠尾草酚已被发现在体内和体外具有抗炎、抗肿瘤和抗氧化活性( 266 – 268 )。特别是,CA 对脑小胶质细胞的抗炎作用 ( 269 ) 和在小鼠模型中的抗抑郁作用 ( 270 ) 引起了人们对使用 CA 治疗神经退行性疾病的兴趣。

在人体临床试验中,迷迭香因其增强记忆力和认知功能的能力而频繁被研究。一项对 68 名大学生进行的临床试验发现,服用 500 毫克干迷迭香补充剂(地上部分)1 个月可显著改善记忆力和睡眠质量,同时减轻焦虑和抑郁症状 ( 271 )。

一项 RCT 为患者提供了 RA 胶囊 8 周,作为抑郁症的辅助疗法。与安慰剂组相比,RA 治疗组的焦虑和抑郁评分显著降低,因此 RA 可与抗抑郁药物一起用于减轻抑郁症患者的焦虑和抑郁 ( 272 )。另一项 RCT 发现,与安慰剂相比,短期低剂量迷迭香补充剂(750 毫克)对老年人(平均年龄 75 岁)的记忆速度具有统计学上显著的有益影响 ( 273 )。这项研究还表明,过高的 RA 剂量 (6,000 毫克) 会导致认知能力受损,强调了适当剂量对于优化认知益处的重要性。此外,研究发现,每天补充 500 毫克 RA 的香蜂草( M. officinalis ) 提取物可有效帮助防止与 AD 相关的神经精神症状恶化 ( 274 )。在补充 500 毫克 RA 96 周后,发现同样的提取物有助于防止无痴呆症的非高血压成人出现认知能力下降 ( 275 )。

此外,迷迭香经常与其他植物成分和疗法结合进行研究。例如,研究发现,每天补充 500 毫克 RA 的柠檬香蜂草 ( Melissa officinalis ) 提取物可有效帮助防止与 AD 相关的神经精神症状恶化 ( 274 )。研究发现,在补充 500 毫克 RA 96 周后,同样的提取物可有益于防止无痴呆症的非高血压成人的认知能力下降 ( 275 )。一项 RCT 发现,一种专有的高 RA 留兰香提取物对成年人的执行功能没有影响 ( 276 ),而一项针对有记忆障碍的老年人的试验发现,补充留兰香提取物 ( 900 毫克/天 ) 可改善工作记忆和空间工作记忆 ( 277 )。服用高 RA 留兰香提取物的年轻健康成人的认知功能也得到改善 ( 278 )。另一项使用相同提取物的试验报告称,与服用安慰剂相比,服用 900 毫克提取物的健康成年人的反应敏捷性有所改善 ( 279 )。一项研究提供了更多证据,该研究发现,鼠尾草、迷迭香和柠檬香蜂草提取物的组合在支持 63 岁以下健康受试者的言语情景记忆方面比安慰剂更有效 ( 280 )。

总体而言,这些研究支持了这样一种观点,即迷迭香及其成分可能为对抗与年龄相关的认知衰退提供一条新途径。面对毁灭性的神经退行性疾病,迫切需要有效的治疗方法,这凸显了进一步研究迷迭香提取物的至关重要性。它缓解认知衰退和氧化应激的潜在能力标志着在寻求安全、经济有效的干预措施方面取得了重大突破。迷迭香提取物有望恢复认知活力并影响老年人的表达能力,为未来认知问题可能在自然疗法中找到强大对手铺平了道路。


生姜( Zingiber officinale )虽然起源于东南亚,但已成为一种全球消费的香料,深深植根于各种文化中,因其公认的健康益处和药用特性而受到珍视(281 )。姜辣素、姜烯酚、姜烯酚和姜烯是主要的生物活性化合物(282、283 )。生姜及其成分可能通过调节与衰老特征相关的细胞通路、产生抗炎和抗氧化作用来提高活力和内在能力(284-286)。

临床前研究表明,生姜及其生物活性化合物可清除自由基并减轻氧化应激(286,287)。动物模型研究表明,补充生姜可增强抗氧化酶活性,减少对细胞大分子的氧化损伤,从而延长细胞寿命(285,288 ) 。体外和体内实验也证明了其抗炎特性,表明姜辣素和相关化合物可抑制促炎介质,如 NF-κB 和细胞因子(289-291 )。通过调节炎症途径,生姜可以减轻与年龄相关的炎症并降低相关的健康风险(289)。此外,生姜及其生物活性成分通过增强抗氧化防御、减少神经炎症和调节神经递质活性发挥神经保护作用(292,293 )。研究表明,AD 动物模型在补充生姜后认知功能得到改善,神经炎症减少,表明生姜具有促进大脑健康和长寿的潜力 ( 294 )。研究发现,发酵生姜可以减少突触紊乱和神经元细胞死亡 ( 295 )。

人体试验证实了这些结果(286,296 )。一项关于生姜对氧化应激生物标志物影响的临床试验的荟萃分析得出结论,补充生姜可降低氧化应激生物标志物(如丙二醛),并增加抗氧化酶(如 GPx)( 297 )。此外,一项关于生姜和人类健康的 RCT 的全面系统评价得出结论,生姜在与消化功能和抗炎作用相关的研究中是有效的 ( 298 )。生姜通常被认为可以缓解恶心和呕吐,动物和人体试验也证实了它的这一益处 ( 299 )。单剂量生姜(1.2 克)已被证明可以刺激胃排空和胃收缩 ( 300 )。一克姜根能够通过抑制前列腺素的产生来预防高血糖引起的慢波胃律失常 ( 301 )。有几种机制表明,生姜可能通过其抗炎特性、氧化还原信号传导能力、对胃蠕动和胃排空的影响以及血管加压素释放来缓解恶心和呕吐 ( 299 )。研究发现,生姜可以促进胃蠕动,这对健康人 ( 302 ) 和消化不良患者 ( 303 )有益,并可增强老年人的吞咽功能 ( 304 )。

生姜的影响延伸到各种与衰老相关的健康问题,包括代谢紊乱、心血管疾病、神经退行性疾病和关节炎。对照试验的系统评价和荟萃分析表明,生姜可以显著调节代谢健康指标——减轻体重、腰臀比、空腹血糖、胰岛素抵抗指数,并提高高密度脂蛋白胆固醇(305-309 )。心血管健康是健康寿命和长寿不可或缺的一部分,生姜也可能对心血管健康产生有利影响。随机对照试验的荟萃分析表明,生姜可以降低血压、改善血脂状况、增强内皮功能,特别是对于高血压和血脂异常患者(310 )。生姜对认知健康也有好处,尤其是神经退行性疾病。事实上,一项随机对照试验的结果表明,每天服用 400 或 800 毫克生姜提取物可以提高中年女性的认知能力(311)。

在关节炎方面,生姜的抗炎特性已显示出减轻骨关节炎 (OA) 相关疼痛和减少对止痛药依赖的前景 ( 312 , 313 )。一项人体试验表明,每天补充 500 毫克生姜,3 个月后可降低促炎细胞因子 ( 314 )。虽然生姜与止痛药联用比单独使用任何一种更能有效缓解 OA 症状,但另一项研究发现,姜粉在缓解膝关节 OA 疼痛方面并不比安慰剂有益 ( 315 , 316 )。在类风湿性关节炎 (RA) 中,疾病活动评分和基因表达的变化表明,补充生姜可能会影响炎症和免疫基因 ( 317 , 318 )。

总体而言,临床前和临床研究都为生姜及其生物活性成分的潜在健康促进作用提供了有力证据,特别是在炎症、氧化应激、心血管健康、神经保护和代谢调节方面。证据表明,生姜是一种有前途的天然提取物,有助于增强活力、内在能力和衰老过程中的潜在表现能力。通过针对衰老和与年龄相关的疾病的潜在机制,生姜有望成为促进人类健康和长寿的天然干预措施。进一步研究阐明不同与年龄相关的疾病的有效剂量,以及对药效学和药代动力学的更好理解,将加速我们对生姜影响衰老过程中健康寿命的潜力的理解。

总之
传统医学模式主要侧重于在症状出现后进行反应性治疗,而预防性治疗模式势在必行 ( 15 )。

个性化营养侧重于根据个人的遗传、代谢和微生物组特征量身定制饮食建议或营养供应,为优化植物营养素干预对健康老龄化的功效提供了一条有希望的途径。这种方法可以帮助根据个体独特的生物学特征,确定哪些人最有可能从特定的植物营养素或其组合中受益。通过检查与营养代谢相关的遗传标记以及肠道微生物群在植物营养素生物利用度和效果中的作用,个性化营养可以改善健康状况并更有效地预防与年龄相关的疾病。

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