Antioxidanții în bolile legate de vârstă și strategiile anti-îmbătrânire

Îmbătrânirea este un proces complicat și un factor de risc important în dezvoltarea și progresul multor tulburări. Pe măsură ce populația lumii îmbătrânește, bolile cronice asociate cu vârsta vor deveni din ce în ce mai frecvente, cu un impact puternic asupra calității vieții. Patogenia diferitelor boli, inclusiv tulburări cardiometabolice, boli neurodegenerative și cancer, constă în acumularea de specii reactive de oxigen care duce la stres oxidativ și inflamație, care contribuie major la senescența celulară.

Glicozidul cistanchei poate crește, de asemenea, activitatea SOD în țesuturile inimii și hepatice și poate reduce semnificativ conținutul de lipofuscină și MDA din fiecare țesut, eliminând eficient diferiți radicali reactivi de oxigen (OH-, H₂O₂ etc.) și protejând împotriva daunelor cauzate de ADN. prin radicalii OH. Glicozidele feniletanoide Cistanche au o capacitate puternică de captare a radicalilor liberi, o capacitate de reducere mai mare decât vitamina C, îmbunătățește activitatea SOD în suspensia de spermă, reduc conținutul de MDA și au un anumit efect protector asupra funcției membranei spermatozoizilor. Polizaharidele Cistanche pot spori activitatea SOD și GSH-Px în eritrocite și țesuturi pulmonare ale șoarecilor senescenți experimental cauzate de D-galactoză, precum și pot reduce conținutul de MDA și colagen în plămâni și plasmă și pot crește conținutul de elastină, au un bun efect de curățare asupra DPPH, prelungește timpul de hipoxie la șoarecii senescenți, îmbunătățește activitatea SOD în ser și întârzie degenerarea fiziologică a plămânilor la șoarecii senescenți experimental. Cu degenerarea morfologică celulară, experimentele au arătat că Cistanche are o bună capacitate antioxidantă. și are potențialul de a fi un medicament pentru prevenirea și tratarea bolilor de îmbătrânire a pielii. În același timp, echinacozidul din Cistanche are o capacitate semnificativă de a elimina radicalii liberi DPPH și are capacitatea de a elimina speciile reactive de oxigen și de a preveni degradarea colagenului indusă de radicalii liberi și, de asemenea, are un bun efect de reparare asupra daunelor anionice a radicalilor liberi de timină.

Faceți clic pe Desert Cistanche Benefits

【Pentru mai multe informații:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Au fost sugerate diferite strategii pentru îmbătrânirea sănătoasă și pentru amânarea sau încetinirea îmbătrânirii. Matricele de plante bogate în molecule antioxidante, cum ar fi polifenoli, fitosteroli, vitamine și minerale, s-au dovedit că reduc riscul de sindroame asociate vârstei în numeroase studii in vitro [1,2]. Pe baza faptului că rezultatele benefice in vitro ale oricărui compus sau extract ar trebui confirmate prin studii toxicologice in vivo [3], efectele antioxidante și antiinflamatorii au fost replicate în intervenții pe modele animale, dezvăluind niveluri mai scăzute de specii reactive de oxigen (ROS), produse finale de glicație avansată sau biomarkeri inflamatori [4,5]. Mai mult, dovezile clinice au susținut potențialul compușilor bioactivi în scăderea multor factori de risc legați de îmbătrânire și prevenirea probabilă a bolilor legate de vârstă [6].

Acest număr special „Antioxidanții în bolile legate de vârstă și strategiile anti-îmbătrânire”, care include cinci articole de cercetare, patru rapoarte de revizuire și o revizuire sistematică și meta-analiză, adaugă noi contribuții care descriu mecanismele prin care stresul oxidativ și factorii inflamatori provoacă apariția sau progresia bolilor cronice legate de vârstă, precum și noi strategii de tratare sau prevenire a acestor afecțiuni patologice.

Studiul lui Ghzaiel et al. [7] a testat compoziția chimică a uleiului de semințe de Pistacia lentiscus L. (PLSO) în termeni de polifenoli, flavonoide, fitosteroli, -tocoferol, - caroten și acizi grași și activitatea sa antioxidantă. Aceasta a fost urmată de o evaluare in vitro a potențialului acestei plante de a neutraliza efectele citotoxice induse de 7 -hidroxicolesterolul ({7 -OHC) în mioblastele murine C2C12. 7 -OHC este un oxisterol care poate activa stresul oxidativ și inflamația și poate contribui la bolile legate de vârstă, cum ar fi sarcopenia. Rezultatele au arătat că PLSO conține o combinație de molecule capabile să diminueze efectele citotoxice induse de 7 -OHC și să activeze proprietățile citoprotectoare, inclusiv prevenirea morții celulare și disfuncția organelor, atenuarea stresului oxidativ și normalizarea activității glutation peroxidazei ( GPx) și superoxid dismutază (SOD), care sunt enzime antioxidante cheie. Astfel, PLSO poate preveni bolile legate de vârstă, cum ar fi sarcopenia, o deteriorare treptată legată de vârstă a masei, forței și funcției musculare scheletice.

Pielea este o barieră între corp și mediu, protejând organismul de poluanții din mediu și agenții patogeni. Un studiu [8] a fost realizat pentru a descoperi un produs natural care atenuează eficient citotoxicitatea și stresul oxidativ induse de particulele din aer cu o dimensiune de 10 µm sau mai puțin (PM10) în piele. Datele au arătat că Siegesbeckiae Herba extract (SHE), un extract de apă fierbinte preparat din frunze uscate de Siegesbeckia pubescent Makino, a avut potențialul de a ameliora citotoxicitatea indusă de PM10-și de a crește capacitatea antioxidantă celulară a celulelor HaCaT, un keratinocit uman imortalizat. linie celulara. SHE a atenuat moartea celulară indusă de PM10-, eliberarea de lactat dehidrogenază (LDH), peroxidarea lipidelor și a scăzut producția de ROS. În plus, SHE a activat sistemul NRF2 în celule prin scăderea expresiei KEAP1, un regulator negativ al NRF2 și prin creșterea expresiei HMOX1 și NQO1, două gene țintă principale ale NRF2. Acidul clorogenic poate fi un fitochimic activ în activarea căii NRF2. Mai mult, SHE a indus selectiv enzimele implicate în sinteza și regenerarea glutationului redus (GSH) și a crescut conținutul celular de GSH, prevenind oxidarea GSH la GSSG declanșată de expunerea la PM10. Concluziile acestui experiment ar trebui verificate folosind cheratinocite epidermice umane normale și modele animale.

Un alt studiu [9] a analizat compușii vegetali care ar putea atenua formarea ridurilor pielii, inflamația, pigmentarea și deshidratarea cauzate de iradierea cronică cu lumină ultravioletă B (UVB). UVB poate activa căile de semnalizare, ducând la reglarea genelor, inclusiv metaloproteinazele matriceale (MMP), în special MMP-1, implicate în degradarea colagenului și formarea ridurilor, și ciclooxigenaza 2 (COX-2), implicată în inflamația pielii și fotoîmbătrânirea. În acest studiu in vivo a fost folosită Rosa gallica, una dintre cele mai frecvent utilizate specii de Rosa în scopuri culinare, medicinale și cosmetice, care a arătat potențialul in vitro de a preveni biomarkerii ai îmbătrânirii pielii. Administrarea prin gavaj a extractului de Rosa gallica a prevenit dezvoltarea ridurilor cutanate mediată de UVB și degradarea colagenului în pielea dorsală a șoarecilor femele prin scăderea exprimării COX-2 și MMP-1 induse de UVB. Acidul galic a fost molecula majoră care a contribuit la efectul anti-îmbătrânire a pielii prin inhibarea selectivă a axei de semnalizare c-Raf/MEK/ERK/c-Fos. Deoarece moleculele care vizează calea c-Raf exercită efecte chimiopreventive și chimioterapeutice împotriva diferitelor tipuri de cancer, acidul galic ar putea suprima carcinogeneza. Studiul a concluzionat că Rosa gallica și acidul galic ar putea proteja celulele pielii împotriva radicalilor liberi și a reacțiilor inflamatorii, ceea ce duce la o reducere a îmbătrânirii pielii.

Al treilea studiu [10] care explorează sănătatea pielii a examinat activitățile benefice ale cianidinei și malvidin-3-O-glucozidelor, ale moleculelor aparținând familiei antocianilor și ale unor pigmenți înrudiți structural. S-a descoperit că majoritatea compușilor examinați reduc producția de biofilm de către Staphylococcus aureus și Pseudomonas aeruginosa, au afișat capacitatea de filtrare UV și, de asemenea, au redus producția de ROS în keratinocitele epidermice ale pielii umane și fibroblastele dermice. Mai mult, moleculele au evidențiat activitate inhibitorie a enzimelor care degradează pielea, hialuronidază, colagenazei și elastazei, cele trei enzime principale responsabile de reglarea integrității structurale a straturilor pielii, neavând nicio citotoxicitate semnificativă. Problema de stabilitate a compușilor din familia antocianilor poate fi depășită prin utilizarea derivaților structurali ai antocianinei, cum ar fi carboxipiranocianidin-3-oglucozidă, o moleculă cu stabilitate structurală mare care ar putea fi inclusă în formulările topice în scopuri cosmeceutice.

In their study, Muraleva et al. [11] investigated the effects of mitochondria-targeted antioxidant plastoquinone-decyl triphenylphosphonium (SkQ1) in MEK1/2-ERK pathway alterations as a therapeutic target in Alzheimer's disease (AD). MEK1 and MEK2 are tyrosine/threonine protein kinases found in the Ras/Raf/MEK/ERK mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway. The study included senescence-accelerated OXYS rats that develop neurodegenerative changes almost similar (>90 la sută din cazuri) la semnele de AD sporadic la om. Rezultatele au arătat că, în comparație cu șobolanii martor (Wistar) netratați, SkQ1 a eliminat diferențele în expresia a opt din nouă gene implicate în căile de semnalizare ale kinazelor regulate extracelulare hipocampale (ERK1 și -2). În plus, SkQ1 a redus hiperfosforilarea proteinei tau care este prezentă în agregatele patologice în AD. Astfel, SkQ1 atenuează patologia AD în hipocampul șobolanului OXYS prin reducerea fosforilării MEK1/2-ERK1/2 și poate fi un medicament promițător pentru AD uman.

Collins şi colab. [12] au prezentat o revizuire aprofundată a terapiei antioxidante în AD. Dovezi puternice susțin rolul stresului oxidativ în patogeneza și progresia AD și îmbătrânirea. Stresul oxidativ apare atunci când există un dezechilibru între antioxidanți și producția și acumularea de ROS, legat de un sistem de apărare antioxidant insuficient sau disfuncțional, cu efecte dăunătoare asupra structurilor celulare importante, inclusiv proteine, lipide și acizi nucleici. Homeostazia celulară adecvată, un echilibru între producția și epuizarea ROS, are loc prin mecanismele de protecție ale antioxidanților naturali și sintetici. Antioxidanții naturali pot fi împărțiți în continuare în antioxidanți enzimatici, enzime produse în organism cu abilități de eliminare a radicalilor liberi, cum ar fi SOD, catalaza (CAT), GPx, glutation reductază (GR) și glucoza-6-fosfat dehidrogenaza ( G6PDH) și antioxidanți neenzimatici, inclusiv polifenoli, carotenoizi, vitamine și minerale.

Deși medicamentele disponibile ajută la gestionarea simptomelor AD, nu există tratamente care să prevină sau să vindece boala și niciunul dintre tratamentele existente în prezent nu abordează stresul oxidativ. Astfel, studii recente s-au concentrat pe utilizarea antioxidanților pentru a diminua efectele stresului oxidativ asupra sistemului nervos central. În experimentele preclinice in vitro și in vivo, o combinație de compuși antioxidanti a îmbunătățit capacitatea antioxidantă generală a terapiei medicamentoase, a îmbunătățit biodisponibilitatea în diferite locații celulare și a crescut funcționalitatea moleculelor antioxidante. Potențialul terapeutic al antioxidanților naturali în prevenirea și/sau tratarea stărilor neurodegenerative este evaluat în prezent în studiile clinice umane.

Activitățile biologice și proprietățile cosmeceutice ale nicotinamidei au fost discutate într-o recenzie interesantă [13]. Nicotinamida (niacinamida) este folosită în principal ca supliment nutrițional pentru vitamina B3 (acid nicotinic, niacină), iar vitamina B3 este folosită în continuare în sinteza familiei de coenzime NAD plus, legate de metabolismul energetic celular și sistemele de apărare. Suplimentarea cu nicotinamidă restabilește energia mitocondrială și NAD celular plus pool-ul, previne procesul de pigmentare a pielii și diminuează stresul oxidativ și răspunsul inflamator. Această moleculă are potențialul de a susține homeostazia pielii prin reglarea statusului redox celular. În studiile clinice, nicotinamida aplicată local a fost bine tolerată de piele și a redus hiperpigmentarea și progresia îmbătrânirii pielii. Prin urmare, poate fi util ca ingredient cosmeceutic pentru a atenua îmbătrânirea pielii, în special la vârstnici sau la pacienții cu NAD redus plus bazin în piele.

O altă revizuire [14] a examinat vitamina K și rolul ei ca cofactor vital în activarea mai multor proteine, care acționează împotriva bolilor legate de vârstă. S-a demonstrat că vitamina K carboxilează osteocalcina, o proteină responsabilă cu transportul și fixarea calciului în oase, activează proteina matricei Gla, un inhibitor al calcificării vasculare și al incidentelor cardiovasculare; carboxilează proteina Gas6, care este implicată în fiziologia creierului și poate inhiba declinul cognitiv și bolile neurodegenerative; și îmbunătățește sensibilitatea la insulină, scăzând astfel riscul de diabet. În plus, vitamina K prezintă efecte antiproliferative, proapoptotice și autofagice și este asociată cu risc redus de cancer. Dovezi recente indică faptul că proteina S, o altă proteină dependentă de vitamina K, ar putea preveni furtuna de citokine observată în cazurile de COVID-19. Cele mai recente documente științifice subliniază rolul vitaminei K în prevenirea bolilor asociate vârstei și îmbunătățirea eficienței tratamentelor medicale la vârstnici.

Într-o revizuire narativă, Barbalho et al. [15] a analizat Ginkgo biloba (GB), o plantă medicinală din familia Ginkgoaceae considerată a fi cel mai bătrân copac în viață din lume. Extractele GB reprezintă unele beneficii pentru sănătate pentru memorie și cogniție, AD, boala Parkinson (PD) și demență, care sunt atribuite activităților lor antioxidante, antiinflamatorii și antiapoptotice. În plus, GB poate exercita beneficii în afecțiuni cardiovasculare, hipertensiune arterială, rezistență la insulină, glicemie a jeun, hemoglobina glicata și dislipidemie. Mai mult, poate îmbunătăți fluxul sanguin cerebral, funcția executivă, atenția/concentrarea și memoria non-verbală și poate reduce stresul. În multe state europene, extractul de GB este singura terapie medicamentoasă pentru tratamentul deficiențelor cognitive ușoare. Compușii bioactivi, în principal polifenoli, flavonoide, terpenoide și acizi organici, sunt responsabili pentru efectele benefice. Această analiză a arătat că GB ar putea fi luat în considerare în metodele terapeutice și preventive pentru afecțiunile asociate îmbătrânirii și procesul de îmbătrânire. Cu toate acestea, sunt necesare mai multe studii pentru a determina dozele, forma farmaceutică și timpul de tratament necesar în condițiile de îmbătrânire.

O revizuire sistematică și o meta-analiză [16] au investigat biomarkerii sindromului metabolic și ai inflamației ca predictori fiziopatologici ai senescenței și a bolilor legate de vârstă. Dovezi recente au confirmat că anumite diete bogate în compuși bioactivi antioxidanți și un profil lipidic echilibrat, cum ar fi nucile, ar putea avea rezultate benefice asupra sănătății umane. A fost efectuată o căutare sistematică în mai multe baze de date pentru a găsi studii controlate randomizate care raportează rezultatele consumului de nuci asupra sindromului metabolic și markerilor inflamatori la adulții de vârstă mijlocie și în vârstă. Investigația a extras 17 studii, inclusiv 11 studii încrucișate și 6 studii paralele. Analiza a arătat că dietele îmbogățite cu nuci au avut efecte de reducere semnificative asupra trigliceridelor, colesterolului total, nivelurilor de colesterol LDL și a unor markeri inflamatori, fără efecte adverse asupra parametrilor antropometrici și glicemici. Deși sunt necesare rapoarte suplimentare și mai bine concepute, rezultatele subliniază beneficiile includerii nucilor în planurile alimentare ale adulților de vârstă mijlocie și mai în vârstă.

Dorim să le mulțumim tuturor autorilor care au contribuit la acest număr special și au oferit o mai bună înțelegere a importanței antioxidanților în întârzierea îmbătrânirii și prevenirea bolilor asociate îmbătrânirii, precum și necesitatea dezvoltării viitoarelor strategii terapeutice care vizează aceste boli. .

Finanțarea: Această cercetare nu a primit finanțare externă.

Conflicte de interes:Autorii nu declară niciun conflict de interese.

Referințe

1. Rusu, ME; Fizesan, I.; Pop, A.; Mocan, A.; Gheldiu, AM; Babota, M.; Vodnar, DC; Jurj, A.; Berindan-Neagoe, I.; Vlase, L.; et al. Nuc (Juglans regia L.) Septum: Evaluarea Moleculelor Bioactive și Efectele Biologice in Vitro. Molecules 2020, 25, 2187. [CrossRef] [PubMed]

2. Pop, A.; Fizesan, I.; Vlase, L.; Rusu, ME; Cherfan, J.; Babota, M.; Gheldiu, A.-M.; Tomuta, I.; Popa, D.-S. Recuperarea îmbunătățită a compușilor fenolici și tocoferolici din florile masculine de nuc (Juglans Regia L.) pe baza optimizării procesului de extracție asistată cu ultrasunete: profil fitochimic și activități biologice. Antioxidanți 2021, 10, 607. [CrossRef] [PubMed]

3. Vedeanu, N.; Voica, C.; Magdas, DA; Sărut, B.; Stefan, MG; Simedrea, R.; Georgiu, C.; Berce, C.; Vostinaru, O.; Boros, R.; et al. Co-expunerea subacută la doze mici de ruteniu (III) modifică distribuția, excreția și efectele biologice ale ionilor de argint la șobolani. Mediul. Chim. 2020, 17, 163–172. [CrossRef]

4. Rusu, ME; Georgiu, C.; Pop, A.; Mocan, A.; Sărut, B.; Vostinaru, O.; Fizesan, I.; Stefan, MG; Gheldiu, AM; Mates, L.; et al. Efectele antioxidante ale extractului de miez și septum de nuc (Juglans Regia L.) într-un model de îmbătrânire indus de D-galactoză și șobolani în vârstă. Antioxidanți 2020, 9, 424. [CrossRef] [PubMed]

5. Fizes, an, I.; Rusu, ME; Georgiu, C.; Pop, A.; S, tefan, MG; Muntean, DM; Mirel, S.; Vostinaru, O.; Sărut, B.; Popa, DS Efectele antitusive, antioxidante și antiinflamatorii ale unui extract de sept de nuc (Juglans regia L.) bogat în compuși bioactivi. Antioxidanți 2021, 10, 119. [CrossRef] [PubMed]

6. Rusu, ME; Mocan, A.; Ferreira, ICFR; Popa, DS Beneficiile pentru sănătate ale consumului de nuci la populația de vârstă mijlocie și în vârstă. Antioxidanți 2019, 8, 302. [CrossRef] [PubMed]

7. Ghzaiel, I.; Zarrouk, A.; Nury, T.; Libergoli, M.; Florio, F.; Hammouda, S.; Ménétrier, F.; Avoscan, L.; Yammine, A.; Samadi, M.; et al. Proprietăți antioxidante și efect citoprotector al uleiului de semințe de Pistacia lentiscus L. împotriva toxicității induse de 7 -hidroxicolesterol în mioblastele C2C12: Reducerea stresului oxidativ, disfuncțiile mitocondriale și peroxizomale și atenuarea morții celulare. Antioxidanți 2021, 10, 1772. [CrossRef] [PubMed]

8. Ha, JW; Boo, extractul de herbă YC Siegesbeckiae și acidul clorogenic ameliorează moartea keratinocitelor HaCaT expuse la particulele din aer prin atenuarea stresului oxidativ. Antioxidanți 2021, 10, 1762. [CrossRef] [PubMed]

9. Jo, S.; Jung, YS; Cho, YR; Seo, JW; Lim, WC; Nam, TG; Lim, TG; Byun, S. Administrarea orală de Rosa gallica Previne îmbătrânirea pielii indusă de UVB prin țintirea axei de semnalizare c-Raf. Antioxidanți 2021, 10, 1663. [CrossRef] [PubMed]

10. Correia, P.; Araújo, P.; Ribeiro, C.; Oliveira, H.; Pereira, AR; Mateus, N.; de Freitas, V.; Brás, NF; Gameiro, P.; Coelho, P.; et al. Pigmenti înrudiți cu antociani: aliați naturali pentru întreținerea și protecția sănătății pielii. Antioxidanți 2021, 10, 1038. [CrossRef] [PubMed]

11. Muraleva, NA; Kolosova, NG; Stefanova, NA MEK1/2-ERK Modificările căii ca țintă terapeutică în boala Alzheimer sporadică: un studiu la șobolani OXYS accelerați cu senescență. Antioxidanți 2021, 10, 1058. [CrossRef] [PubMed]

12. Collins, AE; Saleh, TM; Kalisch, BE Terapia antioxidantă naturală în boala Alzheimer. Antioxidanți 2022, 11, 213. [CrossRef] [PubMed]

13. Boo, YC Baza mecanică și dovezi clinice pentru aplicațiile nicotinamidei (niacinamidă) pentru a controla îmbătrânirea și pigmentarea pielii. Antioxidanți 2021, 10, 1315. [CrossRef] [PubMed]

14. Popa, DS; Bigman, G.; Rusu, ME Rolul vitaminei K la oameni: implicații în îmbătrânirea și bolile asociate cu vârsta. Antioxidanți 2021, 10, 566. [CrossRef] [PubMed]

15. Barbalho, SM; Direito, R.; Laurindo, LF; Marton, LT; Guiguer, EL; de Alvares Goulart, R.; Tofano, RJ; Carvalho, ACA; Flato, UAP; Tofano, VAC; et al. Ginkgo biloba în procesul de îmbătrânire: o revizuire narativă. Antioxidanți 2022, 11, 525. [CrossRef] [PubMed]

16. Mates, L.; Popa, D.-S.; Rusu, ME; Fizes, an, I.; Leucut, a, D. Intervenții privind consumul de nuci care vizează biomarkeri ai sindromului metabolic și a inflamației la adulții de vârstă mijlocie și în vârstă: o revizuire sistematică și meta-analiză a studiilor controlate randomizate. Antioxidanți 2022, 11, 1412. [CrossRef] [PubMed]
    

【Pentru mai multe informații:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】