[摘" "要]" "隨著生活方式的改變和人口老齡化,老年相關(guān)疾病如癌癥和阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病對(duì)人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。從植物中獲取天然的抗癌和抗衰老活性成分,成為倍受國(guó)內(nèi)外學(xué)者重視的一個(gè)熱點(diǎn)。沙棘含有豐富的生物活性成分,包括酚類化合物、酮類化合物、維生素、不飽和脂肪酸和氨基酸,已被證實(shí)具有良好的抗癌和抗衰老活性。本文對(duì)沙棘活性成分以及在抗腫瘤和抗衰老方面的最新研究進(jìn)展作簡(jiǎn)要概述。
[關(guān)鍵詞]" "沙棘;生物活性成分;抗癌活性;抗衰老活性
[中圖分類號(hào)]" "R284.2" " " " " " " "[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]" "A" " " " " " " "[文章編號(hào)]" "1674-7887(2024)04-0367-08
Bioactive components of Hippophae rhamnoides Linnaeus and their anti-cancer and
anti-aging activities
[Abstract]" "With changes in lifestyle and occurrence of aging population, age-related diseases such as cancer and Alzheimer?蒺s disease neurodegenerative diseases, pose an increasingly serious threat to human health. Searching for natural anti-cancer and anti-aging bioactive products from plants is becoming a hot topic which is highly valued by scientists home and abroad. Hippophae rhamnoides Linnaeus contains rich bioactive components including polyphenols, flavonoids, vitamins, unsaturated fat acids and amino acids, and has been shown by many studies to possess promising anti-cancer and anti-aging properties. This review briefly summarizes the current progress on the bioactive components of Hippophae rhamnoides Linnaeus and their anti-cancer and anti-aging activities.
[Key words]" "Hippophae rhamnoides Linnaeus; bioactive components; anti-cancer activity; anti-aging activity
沙棘(Hippophae rhamnoides Linnaeus)是一種落葉灌木,原產(chǎn)于亞洲,現(xiàn)主要分布于中國(guó)、歐洲和北美的溫寒地帶。沙棘又名西伯利亞鳳梨、沙刺、海莓、黃刺[1]。沙棘屬名Hippophae來自拉丁語Hippo和Phaos,分別代表馬和光澤的意思。傳說古希臘時(shí)代,斯巴達(dá)人因?yàn)椴蝗绦目吹綉?zhàn)爭(zhēng)中受傷的戰(zhàn)馬死去,就把它們放到一片沙棘林中,結(jié)果一段時(shí)間之后,他們發(fā)現(xiàn)這些戰(zhàn)馬不但沒有死去,而且一個(gè)個(gè)膘肥體壯,渾身毛色鮮亮,閃閃發(fā)光。由此,斯巴達(dá)人發(fā)現(xiàn)了沙棘營(yíng)養(yǎng)和治病的價(jià)值。亦有傳說成吉思汗率兵遠(yuǎn)征過程中,下令將傷病馬匹拋在沙棘林中,當(dāng)他再次路過此地時(shí),發(fā)現(xiàn)被遺棄的馬匹沒有死,從此,成吉思汗便視沙棘為“長(zhǎng)生天”賜給的靈丹妙藥。沙棘能在嚴(yán)酷的氣候條件下生存,例如可在干旱、寒冷的鹽堿土和沿海地區(qū)生長(zhǎng),所以也是改良土壤、防風(fēng)防沙、保持水土的先鋒樹種。沙棘通常生長(zhǎng)高度1~8 m,少數(shù)可達(dá)18 m。
沙棘花期一般在每年4月下旬至5月初,花朵大多是綠色和棕色為主,花朵很小成簇狀,成果期在9月。沙棘果實(shí)顏色多是橙色或黃色,每個(gè)果實(shí)都含有一個(gè)小的、細(xì)長(zhǎng)的、有溝槽的果核,上面覆蓋著油性的果肉。沙棘果有一種特有的苦酸味和類似于菠蘿的微妙香味。沙棘果實(shí)和葉子含有豐富的微量元素、維生素、脂質(zhì)、類胡蘿卜素、氨基酸、不飽和脂肪酸、類黃酮和酚類化合物等營(yíng)養(yǎng)成分和活性物質(zhì)[2],其提取物在藥品、食品和化妝品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)沙棘活性成分及其在抗腫瘤和抗衰老方面的研究進(jìn)展作簡(jiǎn)要概述。
1" "活性成分
我國(guó)公元8世紀(jì)成書的《月王藥珍》就記載了沙棘的醫(yī)藥價(jià)值。沙棘的根、莖、葉、花、果、籽,均可入藥,尤其是其果實(shí)含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì)。沙棘果實(shí)的生物活性成分受遺傳變異、氣候和生長(zhǎng)條件、收獲年份、成熟度、儲(chǔ)存條件、收獲時(shí)間以及加工和分析方法等影響,含量可能存在較大差異[3]。沙棘各部位活性成分含量,見表1。
1.1" "維生素和礦物質(zhì)" "沙棘果實(shí)的維生素類物質(zhì)包括維生素A、維生素C、維生素E、核黃素、煙酸、泛酸、維生素B6和維生素B12等,其中維生素C含量可達(dá)52.86~896 mg/100 g[13]。研究[14]表明,100 g沙棘果的維生素C含量(275 mg)遠(yuǎn)高于同等重量的芒果(27.7 mg)、杏(10 mg)、香蕉(8.7 mg)、橙子(50 mg)和桃子(6.6 mg)。除果實(shí)外,沙棘嫩枝、葉子中也含有大量的維生素B和E。沙棘果還含有多種礦物質(zhì),如磷、鐵、鎂、硼、鈣、鋁和鉀等[8]。沙棘果實(shí)在不同成熟階段的礦物質(zhì)含量存在顯著差異,成熟的沙棘果實(shí)中鈣、鎂和磷含量最高,分別達(dá)68.28、145.67和457.7 mg/kg。
1.2" "氨基酸" "在沙棘果實(shí)、籽、嫩枝和葉子中檢測(cè)到17種氨基酸,包括7種必需氨基酸(蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸)。沙棘籽中總氨基酸含量最高為18.63%,葉子中為15.41%,嫩枝中為11.62%,果實(shí)中為6.89%。天冬氨酸和谷氨酸在沙棘果實(shí)中含量分別為1.11%和1.24%,在葉子中分別為2.42%和1.60%,在嫩枝中分別為3.71%和0.97%。酪氨酸和谷氨酸在沙棘籽中含量最高,分別為4.72%和3.42%[15]。
1.3" "脂肪酸" "沙棘富含脂肪酸,尤其是沙棘籽,其含油量為94~165 mg/g鮮重,高于全果20~105 mg/g鮮重[5]。沙棘所含的脂肪酸主要是棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸。野生沙棘和人工栽培沙棘的脂肪酸含量存在一定差異:野生沙棘漿果的單不飽和脂肪酸含量明顯高于人工栽培漿果,而人工栽培漿果的多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量更高。沙棘籽中80%以上的脂肪酸是不飽和脂肪酸。K.SAEIDI等[8]通過血漿鐵離子還原抗氧化能力測(cè)定法測(cè)得沙棘的抗氧化活性為24.85 mmol/L Fe/100 g鮮重。沙棘之所以能有強(qiáng)抗氧化能力,主要?dú)w功于其含有大量不飽和脂肪酸及具有抗氧化作用的多酚類化合物。
1.4" "類胡蘿卜素" "沙棘果實(shí)主要以橘黃色為主,這是因?yàn)楹写罅康念惡}卜素。沙棘中的類胡蘿卜素主要包括γ-胡蘿卜素、葉黃素、番茄紅素、順式番茄紅素、順式-γ-胡蘿卜素、α-胡蘿卜素和β-隱黃質(zhì)等。類胡蘿卜素不僅具有抗氧化作用,還有許多對(duì)人體有益的功效。例如,類胡蘿卜素有助于預(yù)防癌癥,特別是具有降低患眼部疾病的風(fēng)險(xiǎn)[16]。M.TELESZKO等[13]在對(duì)6個(gè)羅馬尼亞沙棘品種(H. rhamnoides ssp)分析后發(fā)現(xiàn),果實(shí)中類胡蘿卜素總量為53~97 mg/100 g干重,葉子中為3.5~4.2 mg/100 g干重[17]。沙棘中含量最高的類胡蘿卜素是β-胡蘿卜素。果實(shí)中β-胡蘿卜素的含量為15%~55%,果皮、果肉和籽油中β-胡蘿卜素的含量為26%~34%。
1.5" "多酚類化合物" "多酚是沙棘中具有抗氧化活性的主要化合物。沙棘中的多酚含量為12.36~34.6 mg沒食子酸量(gallic acid equivalents, GAE)/g,高于橙子(1.27 mg GAE/g)、柑橘(1.16 mg GAE/g)、藍(lán)莓(2.19 mg GAE/g)、酸櫻桃(2.56 mg GAE/g)和草莓(1.12 mg GAE/g)的多酚含量[3, 18]。多酚類物質(zhì)主要包括酚酸類和類黃酮類。沙棘果實(shí)中含有17種酚酸,其中水楊酸是主要的酚酸,占總酚酸的55.0%~74.3%。沙棘葉子和嫩枝提取物中的總酚類化合物含量相近,葉子提取物中的酚類化合物含量為269.49 mg/g提取物干重,嫩枝提取物中為239.41 mg/g提取物干重[19]。通過飲食攝入較多的酚類化合物,特別是原花青素和類黃酮,能夠降低患癌癥風(fēng)險(xiǎn)。目前,已從沙棘中鑒定出95種黃酮類化合物,其中包括75種黃酮醇、2種二氫黃酮、6種兒茶素、1種白花青素、9種花青素、1種原花青素和1種查爾酮。R.RAUDONIS等[20]分析了立陶宛的11個(gè)沙棘品種,發(fā)現(xiàn)總黃酮含量為385~616 μg/g鮮重。M.KUBCZAK等[6]報(bào)道沙棘葉子和嫩枝中黃酮類化合物含量分別為23.7 mg/g提取物干重和11.8 mg/g提取物干重,分別約占酚類化合物含量的9%和5%。黃酮醇是黃酮類化合物的主要成分,主要有槲皮素、異鼠李素和山奈酚及其衍生物。黃酮醇的含量為463.14~893.92 mg/100 g干物質(zhì),約占總酚類化合物的99%[21]。沙棘的抗腫瘤活性可歸因于抗氧化化合物,特別是類黃酮等酚類化合物,包括山奈酚、槲皮素和異鼠李素,這些化合物可以保護(hù)細(xì)胞免受可能導(dǎo)致基因突變的氧化損傷[11]。
1.6" "植物甾醇" "植物甾醇作為一種生物活性成分,具有抗炎、抗氧化、促進(jìn)皮膚新陳代謝、抑制皮膚炎癥和預(yù)防心血管疾病的功效。M.TELESZKO等[13]對(duì)俄羅斯8種沙棘果實(shí)提取物進(jìn)行分析,得到14種植物甾醇,包括4-去甲基甾醇、β-谷甾醇、豆甾醇、油菜甾醇、4α-單甲基甾醇(如枸櫞酸二烯醇)和4, 4-二甲基甾醇(如24-亞甲基環(huán)醇)等,含量為6 168.24~13 378.22 μg/100 mL。
2" "抗腫瘤活性
癌癥,也稱惡性腫瘤,是當(dāng)前危害人類健康的主要疾病之一,常用治療方式包括外科手術(shù)、化療和放療等。近年來,從植物中尋找低毒高效的抗癌活性成分已成為國(guó)內(nèi)、外的研究熱點(diǎn)。
2.1" "體外研究表明沙棘具有抗癌活性" "B.OLAS等[22]研究了從沙棘種子中提取的類黃酮對(duì)Bcap-37人乳腺癌細(xì)胞基因表達(dá)的影響,發(fā)現(xiàn)與Bcap-37細(xì)胞凋亡有關(guān)的CTNNB1、IGFBP4、GADD34和半胱氨酸蛋白酶在內(nèi)共32個(gè)基因的表達(dá)均受類黃酮影響。研究[23]表明,沙棘多酚都具有抗結(jié)腸癌特性。它可以上調(diào)小RNA miR-195-5p和miR-497-5p的表達(dá)而下調(diào)miR-1247-3p的表達(dá),抑制細(xì)胞周期蛋白的產(chǎn)生,從而把直腸癌細(xì)胞鎖定在S期,影響直腸癌細(xì)胞增殖。沙棘葉水提取物不但能有效靶向雄性激素受體,顯著降低雄性激素反應(yīng)基因如前列腺特異抗原和鈣網(wǎng)蛋白的表達(dá),而且能抑制前列腺癌細(xì)胞增殖。因此,沙棘葉有潛力作為一種功能性食品,預(yù)防高危人群的前列腺癌發(fā)生。
B.OLAS等[22]發(fā)現(xiàn)異鼠李素對(duì)人肝臟腫瘤細(xì)胞BEL-7402具有毒性,處理72 h的半致死質(zhì)量濃度為75 μg/mL。Q.LI等[24]發(fā)現(xiàn)異鼠李素在10~320 μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi),對(duì)體外培養(yǎng)的肺癌細(xì)胞增殖具有抑制作用;按照劑量50 mg/(kg·d)口服7 d,對(duì)C57BL/6小鼠體內(nèi)肺癌細(xì)胞也有抑制作用,故認(rèn)為異鼠李素誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用機(jī)制可能是下調(diào)癌基因的表達(dá)和上調(diào)凋亡基因的表達(dá)。而一些研究[9]則顯示,異鼠李素通過阻止PI3K-Akt-mTOR通路抑制人直腸癌細(xì)胞(HT-29、HCT 116和SW480)增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞滯留在細(xì)胞周期G2/M期。Z.WANG等[9]報(bào)道,沙棘異鼠李素在缺氧環(huán)境下可增強(qiáng)胃癌細(xì)胞中線粒體通路促凋亡蛋白(細(xì)胞色素C、胱天蛋白酶9和胱天蛋白酶3)的表達(dá),還可顯著抑制胃癌細(xì)胞的自噬,增加胃癌細(xì)胞的凋亡。
Y.WANG等[25]在對(duì)人乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231的研究中發(fā)現(xiàn),從沙棘種子中分離出的原花青素對(duì)脂肪酸合酶(fatty acid synthase, FAS)具有抑制作用;FAS是長(zhǎng)鏈脂肪酸從無到有生物合成的關(guān)鍵酶,在癌細(xì)胞中含量較高。原花青素在lt;0.14 μg/mL時(shí),對(duì)FAS的抑制作用呈劑量依賴性增高;質(zhì)量濃度為0.087 μg/mL時(shí),可抑制50%的FAS活性;而當(dāng)原花青素質(zhì)量濃度為10~60 μg/mL時(shí),不但可以抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng),而且可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。因此,認(rèn)為沙棘原花青素可以通過抑制細(xì)胞內(nèi)FAS活性而誘導(dǎo)MDA-MB-231細(xì)胞凋亡,并達(dá)到抗癌的作用。R.X.GUO等[26]研究了4種不同亞種的沙棘果實(shí)的活性成分以及它們?cè)隗w外對(duì)HepG2人肝癌細(xì)胞的抗氧化和抗增殖特性,結(jié)果發(fā)現(xiàn):黃芪總酚含量最高(約39 mg GAE/g干重)的中國(guó)沙棘的抗氧化活性和抗增殖特性最強(qiáng),而這主要與果實(shí)中酚酸和類黃酮苷元的作用相關(guān)。
G.T.ZHAMANBAEVA等[27]分析了3種不同質(zhì)量濃度(25、50和100 μg/mL)的沙棘葉乙醇提取物對(duì)人急性髓性白血病細(xì)胞(KG-1a、HL60和U937)的生長(zhǎng)抑制作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)提取物可以有效抑制人急性髓系白血病細(xì)胞的分裂和增殖,其抗增殖作用主要是通過細(xì)胞周期S期關(guān)卡的激活實(shí)現(xiàn)的,這可能導(dǎo)致細(xì)胞周期減速并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。接著,研究了沙棘葉等植物的不同質(zhì)量濃度(10~100 μg/mL)水-乙醇提取物的抗增殖和促分化活性,發(fā)現(xiàn)包括沙棘在內(nèi)的提取物都可以降低急性髓性白血病細(xì)胞的生長(zhǎng)速率及其活力,并且在非細(xì)胞毒性劑量下,它們還能促進(jìn)各種急性髓性白血病細(xì)胞的分化,這可能是受低濃度1α,2, 5-二羥基維生素D3誘導(dǎo)所致。此外,這些提取物還可有效抑制微粒體脂質(zhì)過氧化,并保護(hù)正常紅細(xì)胞免受低滲透壓休克[28]。
S.J.KIM等[29]利用含70 mg/g酚化合物和460 μg/g兒茶素的沙棘葉提取液處理大鼠膠質(zhì)瘤C6細(xì)胞,當(dāng)質(zhì)量濃度為0.62、6.2和62 μg/mL時(shí),可以抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的快速增殖,這種抑制作用很可能是通過誘導(dǎo)膠質(zhì)瘤細(xì)胞早期凋亡而實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)用沙棘提取液處理后,不但膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖和活力降低,同時(shí)伴有活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS)產(chǎn)生的降低,而ROS對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖至為重要。
2.2" "體內(nèi)實(shí)驗(yàn)顯示沙棘具有抗腫瘤活性" "B.PADMAVATHI等[30]發(fā)現(xiàn)沙棘果實(shí)可抑制二甲苯誘生的小鼠皮膚乳頭瘤形成。沙棘果實(shí)對(duì)癌變的抑制可能與誘導(dǎo)小鼠肝臟的Ⅱ相解毒酶即谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽還原酶有關(guān);也可能是基于其對(duì)干擾素調(diào)節(jié)因子-1(interferon regulatory factor-1, IRF-1)DNA結(jié)合能力的強(qiáng)化作用。IRF-1是一種已知的抗腫瘤轉(zhuǎn)錄因子,能誘導(dǎo)生長(zhǎng)抑制和細(xì)胞凋亡。
順鉑是著名的抗癌藥,對(duì)正常細(xì)胞毒性很強(qiáng)。B.OLAS等[22]用沙棘果實(shí)中提取的沙棘汁(300 mL)給小鼠灌胃,持續(xù)5~10 d,最后1次灌胃后3 h,小鼠接受1.2或2.4 mg/kg的順鉑處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沙棘汁可保護(hù)小鼠免受順鉑的基因毒性作用。
B.OLAS等[22]用小鼠通過兩階段活體致癌(7, 12-二甲基苯[a]蒽作為指示劑;12-O-十四烷酰佛波醋酸酯-13作為促進(jìn)劑)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)沙棘枝70%乙醇提取物(1 mg提取物/小鼠)具有抗癌活性。50 mg/kg質(zhì)量濃度的沙棘多酚可顯著縮小BALB/c裸鼠體內(nèi)移植的腫瘤體積,控制腫瘤生長(zhǎng)[23]。此外,不僅沙棘的酚類提取物具有抗癌作用,而且一種具有(1→4)-β-d-半乳糖醛酸殘基重復(fù)單元的水溶性均質(zhì)多糖(其85.2%與甲基酯化)HRWP-A在體內(nèi)也具有抗癌活性和免疫刺激活性[22]。用3種不同劑量的多糖HRWP-A(50、100和200 mg/kg)給荷瘤小鼠灌胃,1次/d,連續(xù)14 d后,發(fā)現(xiàn)HRWP-A不僅能顯著抑制荷瘤小鼠Lewis肺癌的生長(zhǎng),還能增強(qiáng)荷瘤小鼠淋巴細(xì)胞增殖,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞活性,并促進(jìn)天然殺傷細(xì)胞的活性[31]。
沙棘及其提取物具有放射性保護(hù)作用[22]。P.K.AGRAWALA等[32]發(fā)現(xiàn)沙棘鮮果實(shí)50%乙醇提取液凍干制劑RH-3(25~35 mg/kg體質(zhì)量)對(duì)輻射具有保護(hù)作用,特別是對(duì)輻射誘導(dǎo)的小鼠骨髓產(chǎn)生微核具有保護(hù)作用。在體外,RH-3還能抑制促使氫氧自由基產(chǎn)生的芬頓反應(yīng)和輻射介導(dǎo)的羥基自由基的產(chǎn)生。彗星試驗(yàn)表明,RH-3能抑制由輻射和叔丁基過氧化氫誘導(dǎo)的DNA鏈斷裂。在100~120 pg/mL和更高濃度下,RH-3誘導(dǎo)染色體變得更為致密,使細(xì)胞核可以抵抗1 000 Gy的照射。B.OLAS等[22]報(bào)道RH-3可以保護(hù)空腸隱窩免受致命的全身γ射線照射(10 Gy),且照射前用RH-3處理的小鼠的半胱氨酸蛋白酶-3活性顯著低于對(duì)照小鼠。RH-3的輻射保護(hù)劑量(30 mg/kg體質(zhì)量)能誘導(dǎo)活體小鼠胸腺細(xì)胞的DNA明顯斷裂。同時(shí),照射前用沙棘處理還會(huì)增強(qiáng)活體內(nèi)照射誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。發(fā)現(xiàn)RH-3可保護(hù)線粒體的功能完整性免受輻射誘導(dǎo)的氧化脅迫。RH-3還被證明具有免疫刺激活性,這可能在輻射保護(hù)中也發(fā)揮重要作用。
沙棘油也具有抗腫瘤特性。沙棘油可摻入膠囊、明膠和口服脂肪中。B.OLAS等[22]報(bào)道沙棘油在癌癥治療包括化學(xué)治療和放射治療中可以恢復(fù)肝腎功能,增加食欲,從而使患者維持良好健康狀態(tài)。H.WANG等[22]觀察到沙棘油可以抑制腫瘤生長(zhǎng)達(dá)3%~50%。注射沙棘油(1.59 g/kg體質(zhì)量)能顯著抑制小鼠中移植的黑色素瘤(B16)和(S180)肉瘤的生長(zhǎng)速率。
3" "抗衰老活性
隨著社會(huì)生活方式的改變和人口老齡化的出現(xiàn),阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病對(duì)人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。老年相關(guān)疾病發(fā)生的主要原因之一是新陳代謝過程中氧自由基的產(chǎn)生。因此,人們積極尋找具有抗氧化并可保護(hù)神經(jīng)的化合物,以延緩衰老或治療老年相關(guān)疾病。多酚化合物,尤其是黃酮類化合物被視為最常見的具有多種生物學(xué)效應(yīng)的植物化學(xué)物質(zhì)。Z.WANG等[33]證明沙棘總黃酮類化合物具有1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、羥基自由基和超氧陰離子清除活性。阿爾茨海默病目前主要用乙酰膽堿酯酶抑制劑治療,可以增加腦內(nèi)膽堿濃度,從而改善由神經(jīng)退化引起的認(rèn)知和智力下降,而單胺氧化酶在神經(jīng)退行性疾病的改善和治療中也發(fā)揮潛在作用。據(jù)此,Z.WANG等[33]發(fā)現(xiàn)50 μg/mL的沙棘總黃酮類化合物可抑制75.85%的乙酰膽堿酯酶活性和51.22%的單胺氧化酶活性,證明50 μg/mL的沙棘總黃酮類化合物能顯著提升線蟲抗氧化能力,使野生線蟲壽命延長(zhǎng)29.40%,并明顯延遲線蟲突變體CL4176的癱瘓??梢?,沙棘總黃酮類化合物是一種抗氧化劑和神經(jīng)保護(hù)劑,在延緩人衰老和治療老年相關(guān)疾病方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
天癸更年軟膠囊是由沙棘脂肪酸組成的中藥制劑。Y.J.LI等[34]以低、中和高劑量天癸更年軟膠囊(0.72,、1.80和4.5 g/kg)給16月齡雌性大鼠灌胃180 d,以3月齡和22月齡大鼠為對(duì)照,研究結(jié)果表明,天癸更年軟膠囊可以增強(qiáng)老年雌性大鼠腦中雌激素受體、酪氨酸羥化酶和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的表達(dá),調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細(xì)胞作用及其粒細(xì)胞集落刺激因子的表達(dá),顯示含有沙棘脂肪酸的天癸更年軟膠囊具有一定的保護(hù)神經(jīng)和抗衰老效能。D.SINGH等[35]報(bào)道沙棘葉乙醇提取物能增強(qiáng)老年小鼠巨噬細(xì)胞抗原遞呈能力,具有免疫增強(qiáng)和抗衰老作用,但具體哪種成分起作用尚待鑒定。
皮膚在抵抗外部環(huán)境的影響并保持身體穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵作用,其衰老是一個(gè)無法避免的漸進(jìn)過程。皮膚衰老主要由細(xì)胞外基質(zhì)中的水和透明質(zhì)酸、膠原蛋白和彈性蛋白的相對(duì)含量以及膠原蛋白和彈性蛋白的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性所決定[36]。沙棘原花青素具有良好抗氧化特性,對(duì)皮膚健康有積極影響。V.COCETTA等[37]證明沙棘原花青素可以減輕皮膚損傷和炎癥,減少皮膚皺紋和下垂的老化跡象,從而使皮膚外觀顯得更年輕、更有彈性。Y.LIU等[38]采用H2O2誘導(dǎo)的人皮膚成纖維細(xì)胞衰老模型,發(fā)現(xiàn)沙棘原花青素可以通過增加Ⅰ型彈性蛋白相對(duì)含量而達(dá)到抗細(xì)胞衰老作用。不同劑量原花青素(25、50和100 mg/kg)給D-半乳糖(500 mg/kg)誘導(dǎo)的衰老模型小鼠灌胃,發(fā)現(xiàn)沙棘原花青素不但可以改善由D-半乳糖誘導(dǎo)衰老而引發(fā)的小鼠體質(zhì)量減輕、皮膚變薄和老化分值降低,而且可以通過增加抗氧化酶活性而提升小鼠體內(nèi)總的抗氧化能力。更重要的是,沙棘原花青素可通過TGF-β1/Smads通路強(qiáng)化Ⅰ型彈性蛋白和原彈性蛋白的合成,通過基質(zhì)金屬蛋白酶/金屬蛋白酶組織抑制劑系統(tǒng)減少Ⅰ型彈性蛋白和原彈性蛋白的降解,從增加Ⅰ型彈性蛋白和原彈性蛋白含量以及維持膠原蛋白纖維和彈性蛋白纖維結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性兩個(gè)方面,有效防止皮膚衰老。
Z.J.HUA等[39]發(fā)現(xiàn)沙棘籽殘?jiān)?乙醇提取物不僅能降低H2O2-誘導(dǎo)的B16F10細(xì)胞凋亡率、增強(qiáng)對(duì)氧化應(yīng)激的抵抗力和適度的細(xì)胞修復(fù)能力,且可顯著增強(qiáng)D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老模型小鼠在氧化應(yīng)激條件下的抗氧化能力。通過蛋白質(zhì)組學(xué)結(jié)合基因本體(Gene Ontology, GO)分析以及京都基因和基因組大百科全書數(shù)據(jù)庫(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路聚類分析,發(fā)現(xiàn)沙棘籽殘?jiān)乃?乙醇提取物作用的關(guān)鍵機(jī)制包括過氧化物酶體增殖物激活受體信號(hào)通路、脂肪的消化與吸收、甘油磷酸脂代謝和膽固醇代謝。這些結(jié)果表明,沙棘籽殘?jiān)乃?乙醇提取物不僅可以直接消除自由基,而且可以增強(qiáng)抗氧化酶(超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶)活性,減少丙二醛和脂褐素等過氧化產(chǎn)物的積累,從而賦予皮膚保護(hù)效果。沙棘籽水-乙醇提取物還具有皮膚美白的潛力,因?yàn)樗哂锌剐∈蠛谏亓黾?xì)胞B16F10產(chǎn)生黑色素的特性。
整合素能促進(jìn)膠原蛋白收縮。B.A.KHAN等[40]報(bào)道沙棘提取物可通過增加細(xì)胞表面整合素的表達(dá)而影響皮膚力學(xué)性能,減少皮膚失水,并降低皮膚黑色素水平和紅斑。使用添加有沙棘果提取物的護(hù)膚霜者,經(jīng)皮膚彈性測(cè)量?jī)x測(cè)量發(fā)現(xiàn),其面部皮膚不但彈性有所改進(jìn),而且還能有效抵抗皮脂分泌。沙棘提取物還具有抗粉刺效果,可有效減少Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)尋常痤瘡患者的皮膚皮脂含量[41]。
皮膚中的脂肪和蛋白質(zhì)極易受紫外線照射損傷。紫外線照射增加活性氧自由基的產(chǎn)生,降低皮膚細(xì)胞的抗氧化能力,導(dǎo)致氧化還原失衡,引起氧化脅迫。氧化脅迫可加速膠原蛋白質(zhì)的降解和彈性蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化,引起皮膚過早衰老。紫外線誘導(dǎo)的氧化脅迫影響細(xì)胞磷脂代謝,進(jìn)而影響維持穩(wěn)態(tài)至為關(guān)鍵的內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)。沙棘籽油可以部分抑制受紫外線照射的人成纖維細(xì)胞和角質(zhì)細(xì)胞的ROS產(chǎn)生,促使非酶抗氧化物如谷胱甘肽、硫氧還蛋白和維生素A水平增加,刺激核因子紅細(xì)胞相關(guān)因子2活性增強(qiáng),促進(jìn)抗氧化酶(谷胱甘肽過氧化物酶、谷胱甘肽還原酶、過氧化物歧化酶、硫氧還蛋白還原酶)活性增加,結(jié)果導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物下降,內(nèi)源性大麻素受體增加[42]。因此,沙棘籽油可顯著刺激角質(zhì)細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的抗氧化反應(yīng),防止紫外線誘導(dǎo)損傷[43]。M.DUDAU等[44]還發(fā)現(xiàn),在正常和紫外線照射條件下,沙棘籽油可促使正常的和發(fā)育不良的角質(zhì)細(xì)胞增殖。目前,沙棘籽油作為一種優(yōu)良的抗氧化劑已廣泛應(yīng)用于抗衰老和抗皺產(chǎn)品。它可以使下垂的皮膚緊縮,消除皺紋,也可用于干燥、粗糙、剝落和發(fā)癢皮膚的護(hù)理[45]。沙棘油還被用作治療紫外線照射、X-射線照射和化學(xué)藥品暴露而導(dǎo)致的皮膚損傷的輔助產(chǎn)品[4],可促進(jìn)傷口愈合,刺激組織再生和膠原蛋白質(zhì)的合成,形成新的健康表皮。
4" "結(jié)" " " 論
沙棘所含的生物活性物質(zhì)尤其是多酚類物質(zhì)、類黃酮類物質(zhì)、維生素和不飽和脂肪酸等特別豐富。沙棘可以用于治療和預(yù)防癌癥,包括用于接受化療和放療患者的康復(fù)。然而,沙棘的抗腫瘤作用仍缺乏臨床試驗(yàn),尚待開展。同樣,沙棘具有抗衰老和延長(zhǎng)壽命的潛能,尤其是可用于美容化妝品、保護(hù)和防止皮膚細(xì)胞衰老,但分子機(jī)制還需深入研究。鑒于多酚化合物、黃酮類物質(zhì)、維生素和不飽和脂肪酸等生物活性物質(zhì)都與抗腫瘤和抗衰老效應(yīng)存在關(guān)聯(lián),所以假設(shè)沙棘及其提取物的抗腫瘤和抗衰老作用,可能存在類似的分子基礎(chǔ)以及類似的可能作用機(jī)制(圖1),包括抗氧化作用、抗炎作用、調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、凋亡活性和免疫增強(qiáng)活性。
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