البوليفينول الغذائي المضاد للشيخوخة والآليات المحتملة الجزء الثاني

3. آليات مكافحة الشيخوخة المحتملة

3.1. التأثيرات المضادة للأكسدة للبوليفينول

وفقًا لنظرية الجذور الحرة ، تنتج الشيخوخة عن اختلال مزمن (كمية إضافية من ROS) بين أنواع الأكسجين التفاعلية ومضادات الأكسدة ، والتي تُسمى أيضًا الإجهاد التأكسدي ، مما يؤدي إلى الشيخوخة الخلوية ، والتغيرات الوظيفية ، والحالات المرضية [97،98] كما نوقش أعلاه. من المعروف جيدًا أن العديد من مركبات البوليفينول تمتلك خصائص مضادة للأكسدة. كمضادات أكسدة خارجية ، يمكن للبوليفينول محاربة أنواع الأكسجين التفاعلية بأربع آليات على الأقل كما هو موضح أدناه.

يمكن أن يزيد الجليكوزيد من cistanche أيضًا من نشاط SOD في أنسجة القلب والكبد ، ويقلل بشكل كبير من محتوى lipofuscin و MDA في كل نسيج ، ويزيل بشكل فعال العديد من جذور الأكسجين التفاعلية (OH- ، H₂O₂ ، إلخ) والحماية من تلف الحمض النووي الناتج عن ذلك. بواسطة OH- الجذور. جليكوسيدات Cistanche phenylethanoid لديها قدرة قوية على إزالة الجذور الحرة ، وقدرة تخفيض أعلى من فيتامين C ، وتحسن نشاط SOD في تعليق الحيوانات المنوية ، وتقليل محتوى MDA ، ولها تأثير وقائي معين على وظيفة غشاء الحيوانات المنوية. يمكن أن يعزز عديد السكاريد القارص نشاط SOD و GSH-Px في كريات الدم الحمراء وأنسجة الرئة للفئران المسنة تجريبياً الناتجة عن D-galactose ، وكذلك تقليل محتوى MDA والكولاجين في الرئة والبلازما ، وزيادة محتوى الإيلاستين ، تأثير الكسح الجيد على DPPH ، وإطالة وقت نقص الأكسجة في الفئران الشائخة ، وتحسين نشاط SOD في مصل الدم ، وتأخير التنكس الفسيولوجي للرئة في الفئران الشائخة تجريبياً مع التنكس المورفولوجي الخلوي ، أظهرت التجارب أن Cistanche لديه قدرة جيدة على مضادات الأكسدة وله القدرة على أن يكون دواءً لمنع وعلاج أمراض شيخوخة الجلد. في الوقت نفسه ، يتمتع إشنكوسايد في Cistanche بقدرة كبيرة على البحث عن الجذور الحرة لـ DPPH ويمكنه البحث عن أنواع الأكسجين التفاعلية ، ومنع تدهور الكولاجين الناجم عن الجذور الحرة ، وله أيضًا تأثير إصلاح جيد على تلف أنيون الثايمين الجذور الحرة.

انقر فوق cistanche الجينسنغ maca antioxidant

【لمزيد من المعلومات: george.deng@wecistanche.com / WhatApp: 8613632399501】

أولاً ، يمكن للبوليفينول أن ينظف ROS مباشرة بسبب وجود مجموعات هيدروكسيل الفينول على جزيئاتها. تعتمد قدرة الكسح ROS للبوليفينول على عدد وموضع مجموعة الهيدروكسيل وأنماط الاستبدال ، بالإضافة إلى الارتباط بالجليكوزيل لجزيئات الكيمياء النباتية [99-1 0 1]. على سبيل المثال ، kaempherol -3 و 7،4'-trimethylether و kaempherol -3 و 4'-dimethylether و kaempherol {{1 0}} neohesperidoside و kaempferol ، والتي تحتوي على 1 (في الموضع 5-) ، 2 ، 3 ، 4 بدائل هيدروكسيل ، على التوالي ، هي 0 ، 1.0 ، 1.6 ، 2.7 مرة من نشاط مضادات الأكسدة المكافئ لترولوكس ، على التوالي [102]. تشير هذه البيانات إلى أن المركبات الفينولية التي تحتوي على المزيد من مجموعات الهيدروكسيل قد يكون لها قدرة أقوى على مضادات الأكسدة. علاوة على ذلك ، فإن أنماط الاستبدال في الحلقة B والحلقة A ، بالإضافة إلى الرابطة المزدوجة 3- (عدم التشبع) ومجموعة أوكسو 4- في الحلقة C ، مهمة لمضادات الأكسدة قدرة المركبات [103104]. البوليفينول مع 30 ، 40 - مجموعة o-dihydroxyl في الحلقة B ، و 2 ، 3- رابطة مزدوجة مدمجة مع 4- مجموعة كيتو في الحلقة C ، و {{ 40}} مجموعة الهيدروكسيل لديها أعلى نشاط مضاد للأكسدة [103،105]. تحتوي مركبات الفلافانول التي تحتوي على جزء من الغالويل على نشاط مضاد للأكسدة أعلى من تلك التي لا تحتوي عليها ، كما أن مجموعة ثلاثي هيدروكسي الحلقة 30،40 ، 50 - زادت من فعاليتها [103،105]. عندما تم استبدال مواضع C -3 'و 4' في الحلقة B من مركبات الفلافونويد بمجموعات الهيدروكسيل ، تحسن نشاط مضادات الأكسدة بشكل ملحوظ ، ومع ذلك ، بدا أن الأرقام والمواضع البديلة للميثوكسيل والجليكوزيل لها تأثير ضئيل على مضادات الأكسدة نشاط [106]. في دراسة أجريت على الحيوانات ، تلقت الفئران C57BL / 6J نظامًا غذائيًا بمستخلص قشرة العنب الغني بالبوليفينول بجرعة 200 مجم / كجم من وزن الجسم (BW) / يوم لمدة 3- أسبوع ، 6- الشهر ، ومدى الحياة [107]. أظهرت نتائج هذه الدراسة أن إطعام PGE مدى الحياة أدى إلى تغيير عابر ، ولكن مهم في منحنى البقاء على قيد الحياة ، على الرغم من أنه لم يؤثر على معدل البقاء الإجمالي للحيوانات [107]. ترتبط تأثيرات PGE بمسارات الإشارة المحسّنة المشاركة في توازن الطاقة ، والدفاع عن مضادات الأكسدة ، والتكوين الحيوي للميتوكوندريا ، بما في ذلك تحفيز SIRT [107].

ثانيًا ، يمكن أن تمارس مادة البوليفينول نشاطًا مضادًا للأكسدة من خلال تنظيم نشاط ومضادات الأكسدة الذاتية وإنزيم أوكسيديز. كآلية أولية لتحييد المؤكسدات ، يقوم اثنان من الإنزيمات داخل الخلايا ، ديسموتاز أكسيد الصوديوم 1 (SOD1) في العصارة الخلوية ، و SOD2 في مصفوفة الميتوكوندريا ، بتحويل الأكسيد الفائق إلى بيروكسيد الهيدروجين بسرعة. يتم تعطيل بيروكسيد الهيدروجين بشكل إضافي بواسطة الكاتلاز (CAT) أو الجلوتاثيون بيروكسيداز (GSH-Px) إلى الماء والأكسجين. أفادت العديد من الدراسات أن الكركمين (8 مجم / كجم) [1 0 8] أو EGCG (100 مجم / كجم) [109] أو كيرسيتين (0.027 بالمائة في النظام الغذائي) [110] أدى إلى تقليل الإجهاد التأكسدي من مستويات GSH و SOD في الفئران أو الجرذان. يحمي ريسفيراترول من الضرر التأكسدي عن طريق زيادة تعبيرات SOD1 و CAT و heme أوكسيجيناز -1 (HO - 1) بالإضافة إلى نشاط SOD [111،112]. وبالمثل ، أدى تناول فلافونويد الإبيميديوم عن طريق الفم إلى تحسين أنشطة CAT و GSH-Px بنسبة 13.58 بالمائة و 5.18 بالمائة على التوالي في D. melanogaster [113]. زيادة جرعة جينيستين تعتمد على جرعة GSH-Px في خلايا سرطان الثدي [114]. يُظهر كريسين الفلافونويد ومشتقاته انتقائية عالية لتدفق GSH (نقل GSH داخل الخلايا خارج الخلية) ، والذي يمكن استخدامه لقتل الخلايا السرطانية المقاومة للكيماويات [115].

ثالثًا ، قد تعزز البوليفينول نشاط مضادات الأكسدة الخلوية من خلال تنظيم مسارات Nrf 2- الوسيطة. Nrf2 هو عامل نسخي ينظم التعبير عن العديد من إنزيمات إزالة السموم ، بما في ذلك SOD و GPx1 و GSH و NADP (H) كينون أوكسيريدوكتاز 1 (NQO1) و GST و HO -1 ، من خلال الارتباط بعناصر استجابة مضادات الأكسدة ( AREs) في المناطق المحفزة لجينات هذه الإنزيمات [116]. يمكن للعديد من مادة البوليفينول ، بما في ذلك EGCG [117] ، و luteolin [118] ، والكركمين [119] ، و epicatechin [120] أن تعزز نشاط Nrf2 المرتبط بالحمض النووي أو التعبير البروتيني وبالتالي تزيد من تعبير NQO1 و HO -1 وتعبير SOD. زاد ريسفيراترول (25-50 ميكرومتر) 2. 5- أضعاف مستويات البروتين NQO1 و 3- 5- يضعف النشاط الأنزيمي NQO1 في خلايا k562 البشرية [121]. تتمثل الآلية الجزيئية المحتملة في أن الريسفيراترول يعطل مركب Nrf 2- Keapl في العصارة الخلوية ، مما يحفز انتقال Nrf2 إلى النواة حيث يحدد موقع المنطقة المحفزة 5A التي تحتوي على ARE لـ NQO1 ، مما يؤدي إلى تنشيط النسخ. [121].

أخيرًا ، هناك أدلة ناشئة تُظهر أن البوليفينول قد يقاوم ROS من خلال تنظيم الرنا الميكروي (ميرنا ، انظر المزيد من التفاصيل في القسم التالي). MicroRNAs (miRNAs) هي رنا داخلية ، غير مشفرة ، أحادية السلسلة ، وقصيرة (19-22 من 22 نيوكليوتيد). يرتبط تسلسل miRNAs على وجه التحديد بـ UTR 30 من mRNA لقمع أو حث الترجمة لتنظيم المسارات والعمليات البيولوجية المتنوعة ، بما في ذلك موت الخلايا وانتشارها ، والأمراض البشرية مثل السرطان والشيخوخة. حتى الآن ، تم فهرسة أكثر من 38589 miRNAs في القاعدة الجوية (http://www.mirbase.org ، تم الوصول إليه في 1 ديسمبر 2020) ، ومن المتوقع أن يتم تنظيم ما يقرب من 60 بالمائة من جميع النسخ البشرية بواسطة miRNAs [122]. وُجد مؤخرًا أن بعض البوليفينول ، بما في ذلك كيرسيتين ، وهيسبيريدين ، ونارينجين ، وأنثوسيانين ، وكاتشين ، وكركمين عكست التغيرات التي يسببها طفرات ApoE في miRNAs ، بما في ذلك mmu-miR -291 b -5 p، mmu-miR -296-5 p و mmu-miR -30 c -1 و mmu-miR -467 b و mmu-miR -374 ، والتي تنظم مجتمعة 34 مسارًا مشتركًا ، بما في ذلك مسار استقلاب GSH [123]. وجدت دراسة أخرى أن الكركمين قلل من تنظيم تعبيرات miR -17-5 p و miR -20 A و miR -27 a ، والتي تبين أنها تعدل إنتاج ROS [124]. أدت مكملات الكيرسيتين الغذائية (2 ملجم / جرام من النظام الغذائي ، 6 أسابيع) إلى زيادة مستويات التعبير الكبدية miR -122 و miR -125 ب في الفئران البدينة التي يسببها النظام الغذائي عالي الدهون [125] ، والتي ارتبطت بـ عامل الأكسدة 1 ، معدل الأكسدة [126]. لذلك ، كما هو موضح في الشكل 1 ، قد تحمي البوليفينول الخلايا من الإجهاد التأكسدي بآليات متعددة. وبالفعل ، فقد ثبت أن الكركمين يمكن أن يقضي مباشرة على ROS [127] ، ويزيد من التعبير عن مضادات الأكسدة الذاتية [108] ، وينشط مسار Nrf2 [119] ، ويعدل miRNAs [128].

3.2 البوليفينول والشيخوخة الخلوية

3.2.1. الشيخوخة الخلوية والشيخوخة

الشيخوخة ، التي تحدث لكل كائن حي ، هي عملية تنكسية معقدة. يمكن العثور على أحد أقدم السجلات المكتوبة للسعي البشري لعقاقير مكافحة الشيخوخة في أول دراسة صيدلية صينية ، Shennong Materia Medica ، في عام 220 قبل الميلاد. في الواقع ، سعى العلماء باستمرار إلى فك رموز القوى الدافعة وراء الشيخوخة وما يقرب من 300 نظرية للشيخوخة تم اقتراحه ، ومع ذلك ، لا يوجد عنصر مهيمن تم قبوله بشكل عام من قبل المجتمع العلمي لشرح عملية الشيخوخة بشكل مقنع [129]. من بين النظريات المبكرة للشيخوخة ، تعرف نظرية النشاط الشيخوخة بأنها الحفاظ على أنشطة ومواقف الشباب والأعمار المتوسطة لأطول فترة ممكنة [130]. تشير النظرية التطورية إلى أن الشيخوخة ليست مدفوعة بالضرر ، ولكنها تسبب ضررًا للعضيات وتدهورًا وظيفيًا [131]. التقدم في السن هو برنامج تنموي لا يتوقف أبدًا. تقترح نظرية الجذور الحرة أن الشيخوخة هي نتيجة للضرر التراكمي للحمض النووي والبروتينات والدهون والجزيئات الكبيرة الأخرى التي تسببها الجذور الحرة غير المحايدة [132]. هناك توازن ديناميكي بين المؤكسدات (ROS ، وأنواع النيتروجين التفاعلي ، RNS) ومضادات الأكسدة في الجسم. يتم إنتاج ROS ، بشكل أساسي الأنيون الفائق (O2) ، بشكل أساسي بواسطة الميتوكوندريون أثناء إنتاج الطاقة (حوالي 2 بالمائة من إجمالي استهلاك الأكسجين) [133]. يتم تحويل Superoxide بسرعة إلى بيروكسيد الهيدروجين عن طريق اثنين من الإنزيمات داخل الخلايا ، SOD1 في العصارة الخلوية و SOD2 في مصفوفة الميتوكوندريا. يتم تحويل بيروكسيد الهيدروجين إلى ماء وأكسجين بواسطة الكاتلاز أو GPx [134]. مضادات الأكسدة الذاتية GSH ومضادات الأكسدة الخارجية ، بما في ذلك الفيتامينات C و E ، والبوليفينول الغذائي هي أيضًا مواد زبالة ROS مهمة. يؤدي عدم التوازن المزمن (كمية إضافية من ROS) بين أنواع الأكسجين التفاعلية ومضادات الأكسدة إلى شيخوخة خلوية وتغيرات وظيفية وحالات مرضية [97،98].

الشيخوخة (من الكلمة اللاتينية "senex" ، التي تعني التقدم في السن) ، أو الشيخوخة الخلوية ، هو توقف لا رجعة فيه لدورة الخلية في المرحلة G1 ، ناتج عن الإجهاد أو التلف المفرط داخل الخلايا أو خارج الخلية [135،136]. الشيخوخة ضرورية للحد من تكرار الخلايا القديمة والتالفة وغيرها من التعديلات الضارة ، وبالتالي تعطيل التحول الخبيث المحتمل [135،137]. بناءً على حركية عمليات شيخوخة الخلايا ، يمكن تصنيف الشيخوخة الخلوية في المقام الأول على أنها شيخوخة حادة (عابرة) أو مزمنة (مستمرة). في حين أن الشيخوخة الحادة هي جزء من العمليات البيولوجية الطبيعية الضرورية للحفاظ على التوازن الفسيولوجي وله تأثير مفيد على الأنسجة أثناء التطور الجنيني أو التئام الجروح أو إصلاح الأنسجة ، فإن الشيخوخة المزمنة لها آثار ضارة داخل الخلايا والأنسجة ، خاصة عند كبار السن لأن هذه الخلايا والأنسجة الأنسجة غير قادرة على تنظيف الخلايا التالفة من خلال عملية البلعمة الذاتية ، ويؤدي إلى الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالشيخوخة مثل السرطان [138]. تشير الدلائل المتزايدة إلى أن الخلايا الشائخة تتراكم في أنسجة البشر والرئيسيات والقوارض مع تقدم العمر [139] ، كما أن تراكم الخلايا الشائخة مرتبط أيضًا بالأمراض المرتبطة بالشيخوخة مثل مرض السكري [140] وتصلب الشرايين [141] والسمنة [142]. ومن المثير للاهتمام ، أنه تبين أن الإجهاد التأكسدي هو أحد المحرضات الرئيسية لشيخوخة الخلايا [143،144]. لذلك ، من المغري التكهن بأن البوليفينول كمضادات أكسدة خارجية قد يكون لديه القدرة على منع الشيخوخة الخلوية وبالتالي عملية الشيخوخة.

3.2.2. آثار البوليفينول على الشيخوخة الخلوية

العلاج بالبوليفينول له آثار مفيدة على أنواع معينة من الأمراض بسبب تأثيره على الوقاية من الشيخوخة الخلوية. العلاج المركب مع دواء حال للشيخوخة Dasatinib و quercetin ، فلافونول مدروس جيدًا موجود في العديد من النباتات ، قلل من تراكم الخلايا الشائخة في الأنسجة الدهنية عن طريق قمع نشاط الجلاكتوزيداز المرتبط بالشيخوخة [145]. بالاتفاق مع هذا الاكتشاف في المختبر ، فإن الجمع بين داساتينيب وكيرسيتين خفف من شيخوخة التليف الرئوي مجهول السبب المرتبط بالشيخوخة [146]. في الفئران النموذجية للشيخوخة SAMP8 ، أظهرت المجموعة التي تناولت نظامًا غذائيًا يحتوي على 532 مجم / كجم من الفينولات من زيت الزيتون لمدة 4.5 شهرًا مستويات أقل بكثير من الضرر التأكسدي في القلب وتسبب في التعبير الجيني المرتبط بطول العمر مقارنة بالمجموعة التي تتناول نظامًا غذائيًا يحتوي على فقط 44 مجم / كجم من البوليفينول من زيت الزيتون [39]. باستمرار ، تبين أن العلاج المزمن للرئة البشرية قبل الشيخوخة والأورام الليفية الجلدية البشرية حديثي الولادة مع هيدروكسي تيروسول 1 ميكرومتر أو 10 ميكرومتر أوليوروبين aglycone قلل بشكل فعال من أعداد الخلايا الشائخة كما يتضح من قياس أرقام الخلايا الإيجابية للجالاكتوزيداز وتعبير البروتين p16 [147] . تماشياً مع هذه النتيجة ، أخر علاج الأوليوروبين ظهور مورفولوجيا الشيخوخة وأدى إلى إطالة عمر الخلايا الليفية الجنينية البشرية IMR90 و WI38 بنحو 15 بالمائة [148]. تم الإبلاغ عن حمض الغاليك لقمع نشاط -Galactosidase والتعبير عن علامات الإجهاد التأكسدي في الخلايا الليفية الجنينية للجرذان [149]. تشير هذه النتائج إلى أن البوليفينول قد يكون قادرًا على تعديل الشيخوخة الخلوية وبالتالي التأثير على عملية الشيخوخة.

3.3 قد يكون لمادة البوليفينول تأثيرات مضادة للشيخوخة عن طريق استهداف الرنا الميكروي

MicroRNAs (miRNAs) عبارة عن جزيئات RNA صغيرة غير مشفرة تفرز من الخلايا في سوائل الجسم المحيطية ، بما في ذلك الدم واللعاب والبول ، إما بالاقتران مع البروتينات المرتبطة بـ RNA مثل Argonaute 2 ، أو مرتبطة بالبروتينات الدهنية عالية الكثافة ، وبعض ' تم اقتراح miRNAs للدورة الدموية كواسمات حيوية غير باضعة للشيخوخة [150]. لقد ثبت أن العديد من الجزيئات المجهرية تؤثر بشكل مباشر على العمر الافتراضي كما يتضح من الإفراط في التعبير أو ضربة قاضية للميرنا في C. elegans و Drosophila والفئران. هذه miRNAs ، مثل miR -125 ، و miR -17 ، و -7 ، و AGO1 ، و AGO2 ، تنظم مسارات إشارات الشيخوخة المعروفة جيدًا ، بما في ذلك هدف الراباميسين (TOR) والأنسولين / إشارات عامل النمو الشبيه بالأنسولين (IGF -1) ، sirtuins deacetylases ، الميتوكوندريا / إشارات ROS ، واستجابة تلف الحمض النووي [151]. بالإضافة إلى ذلك ، باستخدام الخلايا أو نماذج الماوس ، تم عرض العديد من miRNAs ، بما في ذلك miR -1000 و miR -455-3 p و miRNA -17 / 20a و miR -34 أ إطالة العمر من خلال تحسين الاختلالات التي تسببها الشيخوخة في الأعضاء مثل الدماغ [152] والعضلات [153] والعظام [154] والقلب [155] على التوالي. ومع ذلك ، فإن معظم الدراسات التي تستكشف وتحدد المجرات الدقيقة المعدلة لعمر الإنسان استخدمت C. elegans و Drosophila ، و miR -17 هو الحمض النووي الريبي الوحيد الذي تم الإبلاغ عنه لإطالة عمر الفئران بشكل مباشر [156].

في حين أن الدراسات التي تبحث في تأثيرات البوليفينول على تعبير ميرنا محدودة ، وهي منطقة مثيرة للاهتمام لاستكشافها في المستقبل ، تظهر الأدلة أن المدخول الغذائي لبعض البوليفينول يعدل التعبير عن ميرنا التي تشارك في طول العمر. وجدت إحدى الدراسات أن جرعة منخفضة من مكملات كيرسيتين ، أو هيسبيريدين ، أو نارينجين ، أو أنثوسيانين ، أو كاتشين ، أو كركمين (0. mRNAs وصححت التغيرات التي يسببها ApoEmutantation من miRNAs في كبد الفئران التي تعاني من نقص ApoE [123]. هذه miRNAs المُعدَّلة بالبوليفينول ، بما في ذلك mmu-miR -291 b -5 p ، mmu-miR -296-5 p ، mmumiR -30 c -1 ، mmu-miR { {14}} b و mmu-miR -374 ، ينظمان 30 مسارًا شائعًا ، بما في ذلك مسار إشارات MAPK ، ومسار إشارات الكالسيوم ، ومسار إشارات الأنسولين ، بالإضافة إلى الفسفرة التأكسدية ، والتي يشارك بعضها في إطالة العمر الفئران [123]. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تنظيم miR -17 ، وهو mRNA للثدييات الذي يستهدف مباشرة ركيزة مستقبلات الأنسولين (Irs1) و adenylates cyclase 5 (Adcy5) ، بواسطة البوليفينول. على سبيل المثال ، catechin و proanthocyanins و naringin [123] و genistein [157] upregulated miR - 17 في الفئران. وبالمثل ، فإن تعبير let -7 ، وهو مرنا شائع طويل العمر محفوظ عبر C. لذلك ، قد تعمل بعض البوليفينول من خلال miRNAs لتنظيم المسارات المرتبطة بالشيخوخة ، وقمع الالتهاب وإنتاج ROS ، وتحسين التمثيل الغذائي للدهون ، مما يؤدي إلى حياة أطول وأكثر صحة [128]. قد لا يكون تأثير البوليفينول على التعبير عن miRNAs محددًا. على سبيل المثال ، تبين أن الإبيكاتشين يعدل أكثر من 73 ميرنا تشارك في وظائف خلوية مختلفة في الخلايا البطانية البشرية [158]. في مرضى السكري ، تناول النظام الغذائي من خلاصة العنب (8. 1-16. 2 مجم بوليفينول) منظم miR -21 و miR -181 b و miR -663 و miR {{38 }} c المرتبطة بالمستويات المنخفضة من السيتوكينات الالتهابية مثل IL -6 و chemokine ligand 3 و IL -1 و TNF- [159]. ومع ذلك ، فمن غير الواضح ما إذا كانت أي من هذه الجزيئات تتوسط بشكل مباشر في العمل المضاد للالتهابات لمستخلص العنب.

3.4. البوليفينول و NO التوافر البيولوجي

يعد الخلل البطاني ، الناتج عن الالتهاب والسمنة والسكري وارتفاع ضغط الدم وفرط شحميات الدم ومتلازمات التمثيل الغذائي الأخرى ذات الصلة ، من الأسباب الرئيسية المسببة لأمراض القلب والأوعية الدموية [160]. ضعف بطانة الأوعية الدموية يضعف الإنتاج والتوافر البيولوجي لأكسيد النيتريك البطاني (NO) سينثاس (eNOS) المشتق من NO ، وهو المنظم الرئيسي لهجة الأوعية الدموية وضغط الدم والتهاب الأوعية الدموية [161]. يتناقص أيضًا إنتاج البطانة والتوافر البيولوجي لأكسيد النيتروجين بشكل تدريجي مع تقدم العمر [162] ، والذي يُعزى جزئيًا على الأقل إلى زيادة إنتاج ROS [163،164]. في الظروف العادية ، يقترن eNOS لتوليد NO من أكسدة L- أرجينين. ومع ذلك ، يؤدي الإجهاد التأكسدي الزائد إلى أكسدة رباعي هيدروبيوبتيرين ، وهو عامل مساعد حاسم لـ eNOS ، مما يؤدي إلى فصل eNOS عن إنتاج أكسيد النيتروجين ، ولكنه يؤدي إلى تحويل لتقليل الأكسجين لتكوين أكسيد فائق [165،166] ، وبالتالي تقليل التوافر الحيوي لأكسيد النيتروجين الذي يسرع التطور لاحقًا أمراض الأوعية الدموية [163164]. وبالتالي ، فإن تعزيز تعبير / نشاط eNOS و / أو عدم التوافر البيولوجي سيكون طرقًا فعالة للتخفيف من الخلل البطاني المرتبط بالشيخوخة وبالتالي تأخير تطور أمراض القلب والأوعية الدموية. أظهرت الكثير من الدراسات أن مركبات البوليفينول لها إجراءات وقائية ضد متلازمة القلب العضلي [167] ، من بينها تعبير / نشاط eNOS والتوافر البيولوجي NO هما الآليات الأكثر تحديدًا [161،168-170]. يمكن أن يحمي Morin ، وهو فلافونويد ، بشكل فعال الخلايا العضلية البطينية البشرية ، والخلايا البطانية للوريد الصافن ، وكريات الدم الحمراء ضد الضرر الناجم عن الأوكسجين [171]. علاوة على ذلك ، عزز علاج المورين إنتاج NO بوساطة eNOS وتوسع الأوعية في الشريان الأورطي في الفئران المصابة بداء السكري التي يسببها STZ عن طريق تنشيط مسار إشارات Akt [172173]. كما ذكرنا سابقًا ، اجتذب ريسفيراترول اهتمامات بحثية متزايدة [174175]. زاد العلاج بالريسفيراترول من نشاط النسخ eNOS وإنتاج NO المشتق من eNOS في الخلايا البطانية للوريد السري البشري [176]. حمض البروتوكاتيكويك (PCA) هو مستقلب رئيسي لبوليفينول الشاي الأخضر مع خاصية قوية مضادة للأكسدة [177]. أدى إعطاء الأنيسول الخماسي الكلور (200 ملغم / كغم / يوم) إلى تحسن ملحوظ في الأنسولين وحث -1- عامل توسع الأوعية في الجرذان التي تعاني من ارتفاع ضغط الدم تلقائيًا عن طريق تنشيط مسار PI3K / NOS / NO [178]. السياندين -3- جلوكوزيد (Cy3G) ، وهو أنثوسيانين نموذجي موجود في النباتات ذات الألوان العميقة [179] ، وقد ثبت أنه يعزز التعبير عن بروتين eNOS وبالتالي يزيد من إنتاج NO في الخلايا البطانية للشريان البقري [170]. ومن المثير للاهتمام ، أن البوليفينول المتعدد ، بما في ذلك الكاتيكين ، والأوليوروبين ، والكيرسيتين ، و EGCG ، قد وجد أنه يقلل من النتريت إلى NO في المعدة ، مما يشير إلى أن البوليفينول قد يكون مختزلًا للنتريت بسبب مجموعات الهيدروكسيل الموجودة على حلقة الفينول [180]. علاوة على ذلك ، أدى تناول مكملات الكركمين لمدة 12 أسبوعًا إلى تحسين وظيفة مقاومة الشريان البطاني عن طريق زيادة التوافر البيولوجي للأوعية الدموية وتقليل الإجهاد التأكسدي [181]. في الجرذان المصابة بداء السكري ، خفف العلاج بمستخلص الشاي الأخضر ، الذي يتكون أساسًا من EGCG ، من تقليل رباعي هيدروبيوبتيرين الناجم عن مرض السكري ، وفك اقتران eNOS ، وبالتالي زاد من التوافر البيولوجي وخفض الإجهاد التأكسدي [165].

3.5 قد يعزز البوليفينول وظيفة الميتوكوندريا

In addition to the direct action on eNOS expression/activity, polyphenols were reported to activate Sirt1 [182,183], which is an upstream regulator of eNOS [184,185], therefore Sirt1-mediated mitochondrial biogenesis might underlie the anti-aging actions of polyphenols against oxidative stress. Indeed, resveratrol treatment increased mitochondrial biogenesis in wild-type mice but not eNOS knockout mice [179]. Activation of peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α (PGC-1α), the key regulator in mitochondrial biogenesis, has been reported to protect against aging-related diseases [16,185]. In vivo, resveratrol promoted liver PGC-1α activity and significantly extended the lifespan of mice fed a high-calorie diet [186]. In vitro, resveratrol treatment increased adenosine monophosphate (AMP)-activated protein kinase (AMPK) phosphorylation in CHO  cells [186], suggesting the involvement of AMPK/Sirt1 signaling pathway in the action of resveratrol extending lifespan in mammals. Polyphenols treatment (resveratrol, apigenin, and S17834, a synthetic polyphenol) have been reported to phosphorylate AMPK in HepG2 cells, thereby subsequently protecting hepatocytes from high glucose-induced lipid accumulation [187]. Dysfunctional mitochondria can cause imbalanced ROS accumulation based on the free radical theory, which may exacerbate the progress of aging. Thus, targeting mitochondrial function can be an effective approach to slow aging. Interestingly,  resveratrol treatment can improve the quality of oocytes from aged cows (>10 سنوات) من خلال تنظيم التكوين الحيوي للميتوكوندريا [188] ، مما يشير إلى آلية محتملة لإبطاء شيخوخة الأمهات. Hydroxytyrosol ، مركب الفينول الموجود في زيت الزيتون ، زاد بشكل فعال من عدد الميتوكوندريا في خلايا 7PA2 ، وهو نموذج خلوي راسخ لدراسة مرض الزهايمر [189] ، مما يشير إلى أن البوليفينول قد يساعد في تخفيف العجز النشط لدى مرضى الزهايمر.

4. الاستنتاجات ووجهات النظر

زاد الاهتمام باستخدام الطب التكميلي والبديل ، وخاصة المنتجات الطبيعية الغنية بالبوليفينول ، بشكل كبير لتحسين صحة ورفاهية البشر على مدى العقدين الماضيين. وقد ثبت أن بعض البوليفينول يطيل العمر الافتراضي في الكائنات الحية النموذجية المختلفة. من المعروف جيدًا أن البوليفينول في الجرعات الفوقية الفسيولوجية أو الجرعات الأعلى يقوم بكسح ROS مباشرة عن طريق التبرع بإلكترون أو ذرة هيدروجين. ومع ذلك ، فإنها قد تمارس نشاطًا مضادًا للأكسدة في الجسم الحي عبر آليات أخرى كما تمت مناقشته في هذه الورقة ، نظرًا لتوافرها الحيوي الضعيف نسبيًا. تعتبر الاضطرابات المرتبطة بالشيخوخة والشيخوخة معقدة وتتأثر بالتأكيد بالعادات الغذائية والخلفيات الجينية. هذه المراجعة ضيقة نوعًا ما نظرًا للجهود الهائلة التي يبذلها الباحثون الذين يحققون في الآليات الجزيئية الكامنة وراء الإجراءات المفيدة للبوليفينول ، ومع ذلك ، فقد سلطنا الضوء على الأدلة الناشئة التي قد توفر آليات جديدة تقوم عليها مضادات الأكسدة وإجراءات مكافحة الشيخوخة للبوليفينول. في حين أن استخدام البوليفينول في الوقاية من الاضطرابات المرتبطة بالشيخوخة قد أثبت أنه واعد في العديد من الدراسات القائمة على الكائنات الحية ، إلا أن السلامة والفوائد الصحية المحتملة من الاستخدام طويل الأمد للمركب النقي الفردي في البشر لا تزال غير مؤكدة. وتجدر الإشارة إلى أن طعامًا واحدًا قد يحتوي على الأقل على عدة بل ومئات من مادة البوليفينول [190] ، وبعض الأنظمة الغذائية مثل حمية البحر الأبيض المتوسط ​​تحتوي على العديد من الأطعمة الغنية بالبوليفينول ، والتي تحتوي مجتمعة على 290 مادة مختلفة من مادة البوليفينول [191،192]. لذلك ، قد يكون من المضلل أن نعزو فوائد تناول أطعمة معينة تحتوي على مادة البوليفينول إلى مادة البوليفينول الفردية ، والتي غالبًا ما تُعطى بجرعات أعلى بكثير ، لا سيما في الدراسات الحيوانية وفي المختبر ، من تلك التي يمكن الحصول عليها من تناول الأطعمة أو المكملات الغذائية ذات الصلة. بواسطة البشر [193]. في المستقبل ، قد يكون من الأكثر أهمية وإثارة للاهتمام دراسة الآثار المفيدة لمزيج من البوليفينول المتعدد أو الأطعمة الغنية بالبوليفينول ، حيث أن مزيج البوليفينول قد يؤدي إلى تأثيرات مفيدة تآزرية أو مضافة [192،194].

التمويل: لم يتلق هذا البحث أي تمويل خارجي.

تضارب المصالح:الكتاب تعلن أي تضارب في المصالح.

مراجع

1. ويليت ، نظام WC الغذائي والصحة: ​​ماذا يجب أن نأكل؟ علم 1994 ، 264 ، 532-537. [CrossRef]

2. Cherniack، EP التأثير المحتمل للبوليفينول النباتي على عملية الشيخوخة. فورش كومبليميد 2010 ، 17 ، 181-187. [CrossRef]

3 - برها ، سي كي ؛ هسو ، CL ؛ عشرة برينك ، إل. ليو أمبروز ، ت. الجنس البيولوجي: وسيط محتمل لفعالية النشاط البدني على صحة الدماغ. أمام. الشيخوخة العصبية. 2019، 11، 329. [CrossRef]

4. غلاديشيف ، في إن النظرية الراديكالية الحرة للشيخوخة ماتت. تحيا نظرية الضرر! مضادات الأكسدة. علامة الأكسدة والاختزال. 2014 ، 20 ، 727-731. [CrossRef] [PubMed]

5 - فريسارد ، م. رافوسين ، إي استقلاب الطاقة ، والإجهاد التأكسدي: التأثير على متلازمة التمثيل الغذائي وعملية الشيخوخة. الغدد الصماء 2006 ، 29 ، 27-32. [CrossRef]

6. بيرترام ، سي. هاس ، ر. الاستجابات الخلوية لتلف الحمض النووي الناتج عن أنواع الأكسجين التفاعلية والشيخوخة. بيول. تشيم. 2008 ، 389 ، 211-220. [CrossRef] [PubMed]

7. ماكهيو ، د. جيل ، ج. الشيخوخة والشيخوخة: الأسباب والعواقب والسبل العلاجية. J. خلية بيول. 2018 ، 217 ، 65-77. [CrossRef] [PubMed]

8. رولت ، أ. كوكس ، LS الأساس الهيكلي للتأثيرات المضادة للشيخوخة للبوليفينول: التخفيف من الإجهاد التأكسدي. علم BMC. 2020، 14، 50. [CrossRef] [PubMed]

9. ليغوري ، أنا. روسو ، ج. كورسيو ، ف. بولي ، جي ؛ أران ، إل. ديلا مورتي ، د. Gargiulo ، G. ؛ تيستا ، جي ؛ كاكياتور ، ف. بونادوس ، د. وآخرون. الإجهاد التأكسدي والشيخوخة والأمراض. كلين. تدخل. شيخوخة 2018 ، 13 ، 757-772. [CrossRef]

10- ماجدينيا ، م. كريميان ، أ. ألمي ، ف. يوسفي ، ب. Safa، A. استهداف miRNAs بواسطة مادة البوليفينول: استراتيجية علاجية جديدة للشيخوخة. بيوتشيم. فارماكول. 2020، 173، 113688. [CrossRef] [PubMed]

11. سكالبيرت ، أ. جونسون ، IT ؛ Saltmarsh ، M. Polyphenols: مضادات الأكسدة وما بعدها. أكون. J. كلين. نوتر. 2005 ، 81 ، 215S-217S. [CrossRef]

12- ساندوفال ، ف. سانز لامورا ، هـ. أرياس ، ج. ماريرو ، PF ؛ هارو ، د. Relat، J. التأثير الأيضي لاستهلاك الفلافونويد في السمنة: من المركزي إلى المحيطي. العناصر الغذائية 2020، 12، 2393. [CrossRef]

13. إبراهيم بور ، إس. زاكري ، م. إسماعيلي ، أ. الحديث المتبادل بين السمنة والسكري ومرض الزهايمر: إدخال مادة الكيرسيتين كدواء عشبي ثلاثي فعال. شيخوخة الدقة. القس. 2020، 62، 101095. [CrossRef]

14. سينغ ، أ. ياو ، يف. ليونغ ، كانساس ؛ النظامي ، حسن. لي ، جي سي تفاعل البوليفينول كمركبات مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات في محور الدماغ والكبد والأمعاء. مضادات الأكسدة 2020، 9، 669. [CrossRef] [PubMed]

15. Si، H .؛ ليو ، د. المواد الكيميائية النباتية المضادة للشيخوخة والآليات المرتبطة بالبقاء لفترات طويلة. نوتر. بيوتشيم. 2014 ، 25 ، 581-591. [CrossRef]

16. بور ، ج. أ. بيرسون ، KJ ؛ السعر ، NL ؛ جاميسون ، ها. ليرين ، سي ؛ كالرا ، أ. برابهو ، فف ؛ ألارد ، شبيبة ؛ Lopez-Lluch ، G. ؛ لويس ، ك. وآخرون. يحسن ريسفيراترول صحة الفئران وبقائها على قيد الحياة عند اتباع نظام غذائي عالي السعرات الحرارية. Nature 2006، 444، 337–342. [CrossRef]

17. بيرسون ، كي جيه ؛ بور ، جا. لويس ، كن. بيشكين ، إل. السعر ، NL ؛ لابينسكي ، ن. سوينديل ، WR ؛ كامارا ، د. طفيفة ، RK ؛ بيريز ، إي. وآخرون. يؤخر ريسفيراترول التدهور المرتبط بالعمر ويحاكي جوانب النسخ من القيود الغذائية دون إطالة العمر الافتراضي. ميتاب الخلية. 2008 ، 8 ، 157–168. [CrossRef] [PubMed]

18. ميلر ، RA ؛ هاريسون ، دي. Astle ، سم ؛ بور ، جا. بويد ، أركنساس ؛ دي كابو ، ر. فرنانديز ، إي. فلوركي ، ك. جيفورس ، ماساتشوستس ؛ نيلسون ، جيه إف ؛ وآخرون. Rapamycin ، ولكن ليس ريسفيراترول أو سيمفاستاتين ، يطيل عمر الفئران غير المتجانسة وراثيًا. جي جيرونتول. سر. أ بيول. علوم. ميد علوم. 2011، 66، 191–201. [CrossRef] [PubMed]

19. قوي ، ر. ميلر ، را. Astle ، سم ؛ بور ، جا. دي كابو ، ر. فرنانديز ، إي. قوه ، دبليو. جيفورس ، م. كيركلاند ، جيه إل ؛ نيلسون ، جيه إف ؛ وآخرون. تقييم ريسفيراترول ، مستخلص الشاي الأخضر ، الكركمين ، حمض أوكسالوسيتيك ، وزيت الدهون الثلاثية متوسطة السلسلة على العمر الافتراضي للفئران غير المتجانسة وراثيًا. جي جيرونتول. سر. 2012، 68، 6–16. [CrossRef]

20. Reutzel، M.؛ جريوال ، ر. سيلايدوس ​​، سي. زوتزل ، ياء ؛ ماركس ، س. تريتزل ، ياء ؛ Eckert ، GP آثار العلاج طويل الأمد بمزيج من سيكوريدويد الزيتون عالي النقاء على مستويات الإدراك ومستويات ATP في الفئران المسنة NMRI. الأكسدة ميد. خلية. لونجيف. 2018 ، 2018. [CrossRef] [PubMed]

21. Si، H .؛ فو ، زي. بابو ، PV ؛ زين ، دبليو. ليرويث ، تي. ميني ، النائب ؛ Voelker ، KA ؛ جيا ، زي. جرانج ، RW ؛ ليو ، د. يبيكاتشين الغذائي يعزز بقاء الفئران المصابة بداء السكري و ذبابة الفاكهة السوداء. نوتر. 2011 ، 141 ، 1095-1100. [CrossRef]

22. Si، H .؛ وانغ ، X. ؛ تشانغ ، إل. بارنيل ، لد ؛ Admed ، ب. ؛ ليرويث ، تي. أنساه ، ط. تشانغ ، إل. لي ، ياء ؛ أوردوفاس ، جم ؛ وآخرون. يحسن الإبيكاتشين الغذائي البقاء على قيد الحياة ويؤخر تنكس العضلات الهيكلية في الفئران المسنة. FASEB J. 2019 ، 33 ، 965-977. [CrossRef]

23. Donovan، JL؛ ماناتش ، سي ؛ ريوس ، إل. موراند ، سي. سكالبيرت ، أ. Rémésy ، C. Procyanidins غير متوفر بيولوجيًا في الفئران التي تتغذى على وجبة واحدة تحتوي على مستخلص بذور العنب أو procyanidin dimer B3. Br. نوتر. 2002 ، 87 ، 299-306. [CrossRef] [PubMed]

24. كوجا ، تي. مورو ، ك. ناكاموري ، ك. ياماكوشي ، ياء ؛ Hosoyama ، H. كاتاوكا ، إس. Ariga، T. زيادة القدرة المضادة للأكسدة لبلازما الفئران عن طريق تناول مستخلص غني بالبروانثوسيانيدين عن طريق الفم من بذور العنب. J. أجريك. الغذاء تشيم. 1999 ، 47 ، 1892–1897. [CrossRef]

25. Rios، LY؛ بينيت ، RN ؛ لعازر ، سا ؛ ريميسي ، سي ؛ سكالبيرت ، أ. وليامسون ، ج.بروسيانيدين الكاكاو مستقرة أثناء عبور المعدة عند البشر. أكون. J. كلين. نوتر. 2002 ، 76 ، 1106-1110. [CrossRef] [PubMed]

26. Bhagwat، S. Haytowitz ، دي بي ؛ هولدن ، قاعدة بيانات JM USDA لمحتوى الفلافونويد للأطعمة المختارة ، الإصدار 3.1 .؛ دائرة البحوث الزراعية ، وزارة الزراعة الأمريكية ، محرر ؛ خدمة البحوث الزراعية ، وزارة الزراعة الأمريكية: بيلتسفيل ، ماريلاند ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 2014.

【لمزيد من المعلومات: george.deng@wecistanche.com / WhatApp: 8613632399501】