馬國燕，字嬌蕊，周桐如，吳雅馨，汪晨凈

（西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)部，甘肅 蘭州 730030）

紅景天苷可以抗衰老、抗缺氧、防止疲勞、增強(qiáng)免疫、保護(hù)人體心血管并清除體內(nèi)氧自由基[1]，其中抗衰老的作用機(jī)制涉及廣泛。紅景天苷不僅能夠抑制腫瘤壞死因子等血管慢性炎癥因子的分泌、抑制氧化應(yīng)激水平，還可改善多種心肺血管疾病，從而延緩衰老，但相關(guān)研究進(jìn)展尚不十分清晰，故本文對衰老的原因與機(jī)制，以及紅景天苷的來源、化學(xué)成分、抗衰老作用及其機(jī)制進(jìn)行綜述。

1 衰老的原因

衰老是年齡增長過程中機(jī)體逐漸出現(xiàn)的退行性變化[2]，是人類一生中不可避免的過程。當(dāng)前衰老的標(biāo)準(zhǔn)也被廣泛接受，即普遍性、進(jìn)行性、內(nèi)因性和有害性。衰老與炎癥、基因突變、生長激素失調(diào)、體內(nèi)自由基、DNA 損傷、免疫應(yīng)答、血液循環(huán)衰竭、氧化應(yīng)激反應(yīng)等有關(guān)[3]，根據(jù)調(diào)查研究顯示，人體老化主要與DNA 損傷、飲食方面、精神方面、基因改變、免疫因素等相關(guān)，但尚未形成一致理論。

2 衰老的機(jī)制

衰老與自由基、炎癥細(xì)胞因子、生長激素失調(diào)、DNA 損傷、免疫抑制、血液循環(huán)衰竭及膽堿能等相關(guān)，具體如下：

2.1 與自由基有關(guān)

一般情況下自由基可以清除體內(nèi)的細(xì)菌等對機(jī)體有危害的微生物，從而保護(hù)機(jī)體組織。但隨著年齡的增加和某些體外因素，其副作用逐漸增強(qiáng)，人體自身攜帶自由基清除系統(tǒng)也受到破壞，導(dǎo)致自身抗氧化物質(zhì)合成速度逐漸變慢，相應(yīng)器官功能逐漸減退、組織細(xì)胞受損，最終引起機(jī)體一系列疾病且患病率持續(xù)升高。體內(nèi)不斷積累的自由基通過強(qiáng)氧化作用損傷DNA 和組織細(xì)胞，引起機(jī)體代謝異常、染色體畸變、細(xì)胞癌變，從而影響機(jī)體正常生理功能，最終導(dǎo)致機(jī)體各系統(tǒng)臟器功能下降，機(jī)體逐漸趨向衰老[4]。自由基及其代謝產(chǎn)物引起脂質(zhì)過氧化反應(yīng)會加速人體老化和相關(guān)疾病的發(fā)展[5]。研究發(fā)現(xiàn)[6-7]大量老年人腦組織中含有較多的丙二醛（Malonic Dialdehyde，MDA），因自由基不斷累積及自身抗氧化能力的降低而引發(fā)的脂質(zhì)過氧化作用，也會導(dǎo)致MDA 含量增加，說明MDA 會加速機(jī)體老化。器官功能減退會使線粒體功能紊亂，進(jìn)一步推動細(xì)胞老化的速度，身體組織也發(fā)生改變，此過程還會生成較多活性氧，進(jìn)一步加速損傷DNA，導(dǎo)致機(jī)體衰老[8]。衰老雖是不可逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，也是不可違背的生命規(guī)律，但是可以通過提高內(nèi)源性抗氧化酶活性，清除機(jī)體體內(nèi)產(chǎn)生的過多氧自由基，阻止炎癥因子的侵害，從而達(dá)到延緩衰老。如：超氧化物歧化酶（Super Oxide Dismutase，SOD）、過氧化氫酶（Catalase，CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione Peroxidase，GSH-Px）等酶和一些抗氧化劑。

2.2 與炎癥細(xì)胞因子相關(guān)

炎癥細(xì)胞因子參與體內(nèi)炎癥反應(yīng)，主要包括腫瘤壞死因子-α、白介素-1β、白介素-6，不僅加重炎癥反應(yīng)，還可以促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增殖活性。研究發(fā)現(xiàn)[9]，衰老小鼠的免疫器官功能降低，炎癥因子含量增加，提示細(xì)胞老化，機(jī)體衰老進(jìn)程的加快。腫瘤壞死因子-α在免疫異常所引起的炎性脫髓鞘疾病、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、炎癥性疾病等自身免疫性疾病中的含量均異常增多[10]，而腫瘤壞死因子-α的增多加快疾病的發(fā)展，加快各系統(tǒng)器官的衰竭。炎癥因子在動脈粥樣硬化、內(nèi)皮細(xì)胞損傷等心血管疾病中發(fā)揮重要作用，可減弱一氧化氮的抗炎能力，使內(nèi)皮細(xì)胞受損，導(dǎo)致系統(tǒng)功能不能發(fā)揮正常作用[11]。同時增加氧化應(yīng)激，造成體內(nèi)氧自由基的增加，從而加快衰老。研究表明[12]，炎癥細(xì)胞因子在培養(yǎng)上皮細(xì)胞過程中，誘導(dǎo)活性氧生成、激活A(yù)TM∕p53∕p21WAF1∕Cip1 通路，進(jìn)而加速細(xì)胞老化。炎癥細(xì)胞因子會導(dǎo)致炎癥反應(yīng)緩慢性進(jìn)行性增多，最終導(dǎo)致機(jī)體衰老，在研究老年人炎癥和心衰之間的關(guān)系中，發(fā)現(xiàn)腫瘤壞死因子-α的比例增加[13]，心衰發(fā)病率增高，提示炎癥細(xì)胞可以損傷心肌細(xì)胞。此外，炎癥細(xì)胞因子還可以激活多種免疫細(xì)胞，使體內(nèi)自由基增多，加快體內(nèi)氧化作用，損傷細(xì)胞組織。因此通過抑制炎癥細(xì)胞因子，可以延緩機(jī)體衰老。

2.3 與生長激素相關(guān)

實(shí)驗(yàn)使用生長激素連續(xù)治療老年健康受試者后，發(fā)現(xiàn)生長激素雖不能恢復(fù)肌原纖維蛋白合成率，但可以增強(qiáng)受試者的大腿肌肉力量，最終提高老年人的體能[14]。通過測定健康女性的最大攝氧量，得知生長素介質(zhì)-C、生長激素隨年齡增長而逐漸降低[15]。生長激素的合成代謝作用較強(qiáng)，可以降脂和改善體脂成分。實(shí)驗(yàn)證實(shí)給未成熟垂體切除的大鼠注射生長激素后，大鼠的體重增加、脛骨致密度也顯著增加[16-17]。通過研究大鼠細(xì)胞源性生長激素抗衰老的作用，給大鼠注射重組人生長激素后發(fā)現(xiàn)大鼠皮膚膠原厚度在第6 周開始增厚，提示人重組生長激素可以增強(qiáng)皮膚轉(zhuǎn)化生長因子-β Ⅰ型和Ⅱ型受體mRNA的表達(dá)，從而延緩皮膚的老化[18]。

2.4 與DNA損傷、免疫抑制、膽堿能的功能降低有關(guān)

DNA 具有修復(fù)損傷機(jī)體大分子的功能，由于物理、化學(xué)或自身因素使DNA 受到損傷，進(jìn)而影響機(jī)體的線粒體功能[19]，加速衰老。當(dāng)機(jī)體受到輻射或紫外線的照射時，導(dǎo)致基因突變，使DNA 損傷[20]，而基因與細(xì)胞功能相關(guān)，從而損傷機(jī)體細(xì)胞。免疫功能在體內(nèi)發(fā)揮重要作用，隨著年齡的增加，機(jī)體的免疫功能開始衰退，使老年人患病率逐年上升。實(shí)驗(yàn)通過給予不同藥物損傷老化大鼠的大腦，結(jié)果顯示大鼠的膽堿能系降低，其學(xué)習(xí)能力相應(yīng)降低[21]，表明膽堿能受損會使機(jī)體的認(rèn)知功能下降，進(jìn)而演變?yōu)榘柶澓ＤY。

3 紅景天苷的來源及化學(xué)成分

紅景天苷是紅景天的塊根，紅景天為多年生草本植物，其生長環(huán)境惡劣，但適應(yīng)能力和生命力極強(qiáng)。紅景天含有多種的化學(xué)成分：香豆素類、黃酮類、苷類、無機(jī)元素、氨基酸類、酚類、纖維素、酶類和生物堿類九大類，且藥理學(xué)證實(shí)長期服用無副作用。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖1。

圖1 紅景天苷化學(xué)結(jié)構(gòu)式

4 紅景天苷的藥理作用

紅景天苷有較多的藥理作用，如抗衰老、防止疲勞、抗缺氧、免疫調(diào)控、保護(hù)心血管等，有相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明紅景天苷的藥理作用。

研究通過觀察服用紅景天的受試者綜合運(yùn)動能力情況[22]，發(fā)現(xiàn)服用紅景天的受試者其心肌耗氧量明顯降低，表明紅景天可以通過加強(qiáng)人體的有氧運(yùn)動，最終達(dá)到抗疲勞的效果。實(shí)驗(yàn)將大鼠分組[23]：對照組、大鼠缺氧組、紅景天加藥組，觀察大鼠膈肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化，結(jié)果為缺氧大鼠的膈肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化最明顯，相同缺氧條件但加紅景天的大鼠膈肌細(xì)胞未有明顯改變，證明紅景天可以抗缺氧。通過觀研究景天多糖對免疫力低下的小鼠相應(yīng)白細(xì)胞、血紅蛋白以及細(xì)胞免疫功能的變化，發(fā)現(xiàn)紅景天多糖對免疫低下的小鼠有明顯恢復(fù)作用，證明紅景天多糖可以增強(qiáng)免疫功能[24]。研究證實(shí)通過胸主動脈縮窄法觀察長期給予紅景天苷的大鼠，其血壓和血管的病理變化，發(fā)現(xiàn)紅景天苷可降低血壓，減輕血管內(nèi)皮損傷，進(jìn)一步保護(hù)心血管[25]。

實(shí)驗(yàn)通過[26]在體外培養(yǎng)人胚肺二倍體成纖維細(xì)胞，分對照組和紅景天苷加藥組觀察的細(xì)胞形態(tài)、增殖速度和氧化酶活性，通過細(xì)胞培養(yǎng)、定量細(xì)胞化學(xué)方法、單胺氧化酶的熒光測定法，最終結(jié)果顯示加入紅景天苷的人胚肺二倍體成纖維細(xì)胞其形態(tài)較好和分裂速度較快、氧化酶活性較低，表明紅景天苷可以延緩衰老。實(shí)驗(yàn)[27-28]證實(shí)紅景天苷通過增強(qiáng)細(xì)胞活性、降低β-半乳糖苷酶活性、緩解G1∕G0 細(xì)胞周期阻滯、阻止產(chǎn)生炎癥因子、調(diào)控機(jī)體氧化應(yīng)激及AMPK 信號通路，使機(jī)體代謝紊亂得到改善，最終延緩機(jī)體衰老。研究表明[29]，紅景天苷通過激活miR-22∕SIRT-1 通路，影響生物體中線粒體的發(fā)生，從而延緩成人纖維細(xì)胞的衰老。

5 紅景天苷的抗衰老作用機(jī)制

紅景天苷抗衰老機(jī)制主要與氧化酶活性、體內(nèi)氧自由基、炎癥因子、生長激素、DNA、免疫系統(tǒng)與膽堿能等因素相關(guān)。具體機(jī)制如下：

5.1 提高內(nèi)源性抗氧化酶活性，清除體內(nèi)氧自由基

對衰老的小鼠進(jìn)行紅景天苷灌胃后，表明小鼠組織中的SOD活性增強(qiáng)、過氧化脂質(zhì)水平降低[30]，從而降低衰老的速度。通過大花紅景天多糖不同劑量對小鼠進(jìn)行皮下注射，觀察到小鼠的SOD 活性增強(qiáng)、MDA 含量降低，證明SOD 有抗氧化和抗衰老作用、MDA 則加速細(xì)胞老化，此外紅景天苷也可以提高氧化氫酶活性，對抗細(xì)胞衰老[31-32]。紅景天的提取物可以加強(qiáng)機(jī)體免疫功能，通過使用紅景天的提取物對小鼠進(jìn)行灌胃一周后，檢測發(fā)現(xiàn)隨著藥物劑量的增加，小鼠的免疫器官重量也相應(yīng)增加。此外通過研究發(fā)現(xiàn)紅景天莖葉提取物可以提升存活率、抑制小鼠脂質(zhì)過氧化物的生成、增加組織中SOD 的活性，提示紅景天的提取物可以抗衰老[33-34]。為觀察紅景天對老年癡呆鼠的學(xué)習(xí)能力、體內(nèi)SOD 和MDA 含量的影響，經(jīng)過定位航行和空間搜索能力訓(xùn)練后，結(jié)果顯示紅景天灌胃的大鼠記憶力會有所提高、SOD活性提高、MDA 含量降低[35]。研究證實(shí)[36]高山紅景天增強(qiáng)老年小鼠SOD、CAT、GSH-Px，降低脂質(zhì)過氧化水平，清除機(jī)體經(jīng)新陳代謝所生成的氧自由基等有害物質(zhì)，減慢細(xì)胞衰老速度。在不同缺氧前提下觀察小鼠的生存率，實(shí)驗(yàn)表明紅景天苷可以增加心肌缺氧的小鼠壽命[37]，提示紅景天苷可延緩心肌細(xì)胞衰老。

根據(jù)上文提及的自由基學(xué)說得知，體內(nèi)累積的自由基不僅不能抵擋有害微生物入侵機(jī)體，還會使組織細(xì)胞受損。較多研究證實(shí)紅景天可以通過提高SOD從而清除自由基，最終延緩機(jī)體衰老。

5.2 抑制炎癥細(xì)胞因子

實(shí)驗(yàn)用脂多糖構(gòu)建出小鼠內(nèi)毒素血癥的模型[38]，通過注射紅景天苷觀察小鼠炎癥細(xì)胞因子的濃度變化情況，實(shí)驗(yàn)表明紅景天苷可抑制炎癥因子腫瘤壞死因子-α、白介素-1β、白介素-6 的分泌，表明紅景天苷可以提高小鼠生存率。通過酶聯(lián)免疫吸附法檢測紅景天苷灌胃喂養(yǎng)的流感感染小鼠，結(jié)果顯示小鼠血清和肺組織炎癥因子水平均降低[39]。

通過研究[40]紅景天苷對大鼠腦缺血后的炎癥反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)紅景天苷可以抑制PI3K∕Akt∕HIF通路，從而減輕腦部的炎癥反應(yīng)，保護(hù)腦血管功能。實(shí)驗(yàn)[41]采用MTT 檢測法觀察紅景天苷對臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的影響，提示紅景天苷可以保護(hù)內(nèi)皮損傷，減輕體內(nèi)炎癥反應(yīng)，提高細(xì)胞存活率，保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞功能。另有報道[42]在相關(guān)低密度脂蛋白誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中，紅景天苷可以減少細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積，從而延緩內(nèi)皮細(xì)胞衰老。還有研究證實(shí)[43]，紅景天苷抑制核因子κB 蛋白、Toll樣受體4和腫瘤壞死因子-α 的表達(dá)，最終對大鼠心肌損傷起保護(hù)作用。

5.3 促進(jìn)生長激素分泌

實(shí)驗(yàn)[44]通過放射免疫法觀察紅景天素對大鼠垂體生長激素的作用，結(jié)果表明紅景天素可以促進(jìn)對大鼠垂體生長激素的分泌，從而減緩機(jī)體老化。通過觀察[45]紅景天苷對手術(shù)后疲勞綜合征的大鼠，其垂體生長激素和下丘腦生長激素釋放激素表達(dá)水平的改變，結(jié)果表明紅景天苷通過促進(jìn)垂體生長激素和下丘腦生長激素釋放激素的合成，進(jìn)一步減輕應(yīng)激狀態(tài)，達(dá)到延緩衰老的作用。

5.4 修復(fù)DNA損傷、增強(qiáng)免疫應(yīng)答與膽堿能功能

相關(guān)研究證明[46]紅景天苷可以加快DNA 氧化損傷修復(fù)，從而保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激，維持細(xì)胞功能。紅景天苷可抑制戶外紫外線介導(dǎo)的豚鼠皮膚細(xì)胞的凋亡[47]，提示紅景天苷可防止細(xì)胞的氧化受損。老齡大鼠口服紅景天苷后，其體內(nèi)CD3+T 細(xì)胞與CD4+T 細(xì)胞增多，Ⅳ型細(xì)胞介導(dǎo)的遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)增強(qiáng)，表明紅景天苷可以增強(qiáng)細(xì)胞體液引起的免疫應(yīng)答，從而減緩細(xì)胞衰老速度[48]。另一方面紅景天苷還可以提高記憶力和學(xué)習(xí)能力，通過研究免疫組化和水迷宮試驗(yàn)法測定糖尿病大鼠海馬再灌注區(qū)膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶和腦源性生長因子的影響，最終結(jié)果顯示上述神經(jīng)元百分比均提高，表明紅景天苷可以增強(qiáng)膽堿能系的功能[49]。

6 結(jié)語

綜上，紅景天苷可以通過提高內(nèi)源性抗氧化酶活性、清除氧自由基、抑制炎癥因子分泌、促進(jìn)生長激素分泌、修復(fù)DNA 損傷、增強(qiáng)免疫應(yīng)答與膽堿能功能，達(dá)到延緩衰老的作用。