Polifenoli protiv starenja u ishrani i potencijalni mehanizmi, 2. dio

3. Potencijalni mehanizmi protiv starenja

3.1. Antioksidativni efekti polifenola

Prema teoriji slobodnih radikala, starenje je rezultat kronične neravnoteže (dodatna količina ROS-a) između ROS-a i antioksidansa, koji se također naziva oksidativni stres, što dovodi do ćelijskog starenja, funkcionalnih promjena i patoloških stanja [97,98] kao što je gore navedeno. Dobro je poznato da mnoga polifenolna jedinjenja posjeduju antioksidativna svojstva. Kao egzogeni antioksidansi, polifenoli se mogu boriti protiv ROS na najmanje četiri mehanizma kao što je istaknuto u nastavku.

Glikozid cistanche takođe može povećati aktivnost SOD u tkivima srca i jetre, te značajno smanjiti sadržaj lipofuscina i MDA u svakom tkivu, efikasno hvatajući različite reaktivne radikale kisika (OH-, H₂O₂, itd.) i štiteći od oštećenja DNK uzrokovanih od strane OH-radikala. Cistanche feniletanoidni glikozidi imaju jaku sposobnost uklanjanja slobodnih radikala, veću redukcijsku sposobnost od vitamina C, poboljšavaju aktivnost SOD u suspenziji sperme, smanjuju sadržaj MDA i imaju određeni zaštitni učinak na funkciju spermatozoida. Cistanche polisaharidi mogu pojačati aktivnost SOD i GSH-Px u eritrocitima i plućnim tkivima eksperimentalno starenja miševa uzrokovanih D-galaktozom, kao i smanjiti sadržaj MDA i kolagena u plućima i plazmi, te povećati sadržaj elastina. dobar učinak čišćenja na DPPH, produžava vrijeme hipoksije kod starijih miševa, poboljšava aktivnost SOD u serumu i odlaže fiziološku degeneraciju pluća kod eksperimentalno starenja miševa. i ima potencijal da bude lijek za prevenciju i liječenje bolesti starenja kože. U isto vrijeme, ehinakozid u Cistancheu ima značajnu sposobnost uklanjanja slobodnih radikala DPPH i može hvatati reaktivne vrste kisika, spriječiti razgradnju kolagena izazvanu slobodnim radikalima, a također ima dobar učinak popravljanja oštećenja anjona slobodnih radikala timina.

Kliknite na maca ginseng antioksidans cistanche

【Za više informacija:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:8613632399501】

Prvo, polifenoli mogu direktno čistiti ROS zbog prisustva fenolnih hidroksilnih grupa na njihovim molekulima. Kapacitet polifenola za čišćenje ROS zavisi od broja i položaja hidroksilne grupe i uzoraka supstituenata, kao i od glikozilacije fitokemijskih molekula [99–101]. Na primjer, kemferol-3,7,4'-trimetiletar, kemferol-3,4'-dimetileter, kemferol{{10}}neohesperidozid i kemferol, koji imaju 1 (u 5-pozicija), 2, 3 i 4 hidroksilne supstitucije, respektivno, su 0, 1,0, 1,6 i 2,7 puta više od antioksidativne aktivnosti Trolox ekvivalenta [102]. Ovi podaci sugeriraju da fenolna jedinjenja sa više hidroksilnih grupa mogu imati jači antioksidativni kapacitet. Štaviše, obrasci supstitucije u B-prstenu i A-prstenu, kao i 2, 3-dvostruka veza (nezasićenost) i 4-okso grupa u C-prstenu, važni su za antioksidans kapacitet jedinjenja [103,104]. Polifenoli sa 30,40 -o-dihidroksil grupom u B-prstenu, 2,3-dvostrukom vezom u kombinaciji sa 4-keto grupom u C-prstenu i {{ 40}}hidroksilna grupa imala je najveću antioksidativnu aktivnost [103,105]. Flavanoli sa galoil ostatkom imali su veću antioksidativnu aktivnost od onih bez, a B-prsten 30,40,50 -trihidroksi grupa je dodatno poboljšala njihovu efikasnost [103,105]. Kada se C-3', i 4' pozicije u B prstenu flavonoida zamijene hidroksilnim grupama, antioksidativna aktivnost se značajno poboljšala, međutim, činilo se da brojevi i supstitucijske pozicije metoksila i glikozila imaju mali utjecaj na antioksidans aktivnost [106]. U studiji na životinjama, miševi C57BL/6J primali su dijetu bogatu polifenolima ekstrakta kože grožđa (PGE) u dozi od 200 mg/kg tjelesne težine (BW)/d tokom 3-sedmice, 6- mjesec i životni vijek [107]. Rezultati ove studije su pokazali da je doživotno hranjenje PGE rezultiralo prolaznom, ali značajnom promjenom krivulje preživljavanja, iako nije utjecalo na ukupnu stopu preživljavanja životinja [107]. Ovi efekti PGE su povezani sa poboljšanim signalnim putevima uključenim u energetsku homeostazu, antioksidantnu odbranu i mitohondrijalnu biogenezu, uključujući SIRT stimulaciju [107].

Drugo, polifenoli mogu ispoljiti antioksidativnu aktivnost regulacijom proizvodnje i aktivnosti enzima endogenih antioksidansa i oksidaze. Kao primarni mehanizam koji neutralizira oksidanse, dva intracelularna enzima, natrijum oksid dismutaza 1 (SOD1) u citosolu i SOD2 u matriksu mitohondrija, brzo pretvaraju superoksid u vodikov peroksid. Vodikov peroksid se dalje deaktivira pomoću katalaze (CAT) ili glutation peroksidaze (GSH-Px) u vodu i kisik. Brojne studije su izvijestile da kurkumin (8 mg/kg) [108], EGCG (100 mg/kg) [109] ili kvercetin (0,027 posto u prehrani) [110] poništavaju oksidativni stres uzrokuju smanjenje nivoa GSH i SOD kod miševa ili pacova. Resveratrol štiti od oksidativnog oštećenja povećanjem ekspresije SOD1, CAT i hem oksigenaze-1 (HO- 1) kao i aktivnosti SOD [111,112]. Slično, oralna primjena epimedium flavonoida je poboljšala aktivnosti CAT i GSH-Px za 13,58 posto i 5,18 posto, respektivno, kod D. melanogaster [113]. Genistein je u zavisnosti od doze povećao GSH-Px u ćelijama raka dojke [114]. Flavonoid krizin i njegovi derivati ​​pokazuju visoku selektivnost efluksa GSH (transportovanje intracelularnog GSH iz ćelije), koji se može koristiti za ubijanje hemorezistentnih ćelija raka [115].

Treće, polifenoli mogu poboljšati ćelijsku antioksidativnu aktivnost regulacijom puteva posredovanih Nrf2-. Nrf2 je transkripcijski faktor koji reguliše ekspresiju nekoliko enzima za detoksikaciju, uključujući SOD, GPx1, GSH, NADP(H) kinon oksidoreduktazu 1 (NQO1), GST i HO-1, vezivanjem za elemente antioksidativnog odgovora ( AREs) u promotorskim regijama gena ovih enzima [116]. Brojni polifenoli, uključujući EGCG [117], luteolin [118], kurkumin [119] i epikatehin [120] mogu poboljšati aktivnost vezanja Nrf2 DNK ili ekspresiju proteina i naknadno povećati ekspresiju NQO1, HO-1 i SOD. Resveratrol (25–50 µM) je povećao 2.5-puta nivoe NQO1 proteina i 3- do 5-puta NQO1 enzimsku aktivnost u ljudskim k562 ćelijama [121]. Mogući molekularni mehanizam je da resveratrol poremeti Nrf2-Keapl kompleks u citosolu, što stimulira translokaciju Nrf2 u jezgro gdje locira 5'-promotorsku regiju NQO1 koja sadrži ARE, što dovodi do njegove transkripcione aktivacije [121].

Na kraju, postoje dokazi koji pokazuju da polifenoli mogu suprotstaviti ROS putem regulacije mikroRNA (miRNA, pogledajte više detalja u sljedećem odjeljku). MikroRNA (miRNA) su endogene, nekodirajuće, jednolančane i kratke (19-22 od 22 nukleotida) RNK. sekvencija miRNA se specifično vezuje za 30 UTR mRNA kako bi potisnula ili inducirala translaciju kako bi regulirala različite biološke puteve i procese, uključujući smrt i proliferaciju stanica, te ljudske bolesti poput raka i starenja. Do sada je više od 38.589 miRNA katalogizirano u zračnoj bazi (http://www.mirbase.org, pristupljeno 1. decembra 2020.), a predviđa se da će skoro 60 posto svih ljudskih transkripata biti regulirano miRNA [122]. Nedavno je otkriveno da su neki polifenoli, uključujući kvercetin, hesperidin, naringenin, antocijanin, katehin i kurkumin, poništili promjene miRNA izazvane ApoE mutantima, uključujući mmu-miR-291b-5p, mmu-miR -296-5p, mmu-miR-30c-1, mmu-miR-467b i mmu-miR-374, koji zajedno regulišu 34 uobičajena puta, uključujući put metabolizma GSH [123]. Druga studija je otkrila da kurkumin smanjuje ekspresiju miR-17-5p, miR-20A i miR{28}}a, za koje se pokazalo da modulira proizvodnju ROS-a [124]. Dodatak kvercetina u ishrani (2 mg/g ishrane, 6 nedelja) povećao je nivoe ekspresije jetrenih miR-122 i miR-125b kod gojaznih miševa izazvanih ishranom sa visokim sadržajem masti [125], koji su bili povezani sa redoks faktor 1, modulator oksidativnog stresa [126]. Stoga, kao što je prikazano na slici 1, polifenoli mogu zaštititi stanice od oksidativnog stresa višestrukim mehanizmima. Zaista, pokazano je da kurkumin može direktno da ukloni ROS [127], poveća ekspresiju endogenih antioksidanata [108], aktivira Nrf2 put [119] i modulira miRNA [128].

3.2. Polifenoli i ćelijsko starenje

3.2.1. Ćelijsko starenje i starenje

Starenje, koje se dešava svakom živom biću, je komplikovan degenerativni proces. Jedan od najranijih pisanih zapisa o ljudskoj potrazi za lijekovima protiv starenja može se naći u najranijoj kineskoj farmaceutskoj monografiji, Shennong Materia Medica, u 220. pne. Zaista, naučnici su stalno pokušavali da dešifruju pokretačke sile iza starenja i oko 300 teorija starenja. Predloženi su, međutim, ne postoji dominantan koji bi bio opšte prihvaćen od strane naučne zajednice da ubedljivo objasni proces starenja [129]. Među ranim teorijama starenja, teorija aktivnosti definira starenje kao održavanje aktivnosti i stavova mladih i srednjih godina što je duže moguće [130]. Evolucijska teorija ukazuje da starenje nije uzrokovano oštećenjem, već uzrokuje oštećenje organela i funkcionalni pad [131]. Staranje je razvojni program, koji nikada ne prestaje. Teorija slobodnih radikala predlaže da je starenje rezultat kumulativnog oštećenja DNK, proteina, lipida i drugih makromolekula uzrokovanih neneutraliziranim slobodnim radikalima [132]. Postoji dinamička ravnoteža između oksidansa (ROS i reaktivnih azotnih vrsta, RNS) i antioksidansa u tijelu. ROS, prvenstveno superoksidni anjon (O2–˙), primarno proizvode mitohondriji tokom proizvodnje energije (oko 2 posto ukupne potrošnje kisika) [133]. Superoksid se brzo pretvara u vodikov peroksid pomoću dva intracelularna enzima, SOD1 u citosolu i SOD2 u matriksu mitohondrija. Vodikov peroksid se dalje pretvara u vodu i kisik pomoću katalaze ili GPx-a [134]. Endogeni antioksidans GSH i egzogeni antioksidansi, uključujući vitamine C i E, dijetetski polifenoli su također važni hvatači ROS-a. Hronična neravnoteža (dodatna količina ROS) između ROS i antioksidansa dovodi do ćelijskog starenja, funkcionalnih promjena i patoloških stanja [97,98].

Starenje (od latinske riječi "senex", što znači starenje), ili ćelijsko starenje, je ireverzibilno zaustavljanje ćelijskog ciklusa u G1 fazi, izazvano prekomjernim unutarćelijskim ili ekstracelularnim stresom ili oštećenjem [135,136]. Starenje je neophodno da bi se ograničila replikacija starih i oštećenih ćelija i druge štetne promene, čime se inaktivira potencijalna maligna transformacija [135,137]. Na osnovu kinetike procesa ćelijskog starenja, ćelijsko starenje se prvenstveno može kategorizirati kao akutno (prolazno) ili kronično (perzistentno) starenje. Dok je akutno starenje dio normalnih bioloških procesa neophodnih za održavanje fiziološke homeostaze i ima blagotvoran učinak na tkiva tokom embrionalnog razvoja, zacjeljivanja rana ili popravke tkiva, kronično starenje ima štetne efekte unutar ćelija i tkiva, posebno kod starijih, jer ove stanice i tkiva nisu u stanju da očiste oštećene ćelije kroz autofagični proces, što dovodi do starenja i bolesti povezanih sa starenjem kao što je rak [138]. Sve veći broj dokaza pokazuje da se starenje ćelije akumuliraju u tkivima ljudi, primata i glodara s godinama [139], a akumulacija senescentnih stanica je također povezana sa bolestima povezanim sa starenjem kao što su dijabetes [140], ateroskleroza [141] i gojaznost [142]. Zanimljivo je da je pokazano da je oksidativni stres jedan od glavnih induktora ćelijskog starenja [143,144]. Stoga je primamljivo spekulirati da polifenoli kao egzogeni antioksidansi mogu imati potencijal da spriječe ćelijsko starenje, a time i proces starenja.

3.2.2. Efekti polifenola na ćelijsko starenje

Tretman polifenolima ima povoljan učinak na određene vrste bolesti zbog njihovog djelovanja na prevenciju ćelijskog starenja. Kombinirani tretman sa senolitičkim lijekom dasatinibom i kvercetinom, dobro proučenim flavonolom prisutnim u mnogim biljkama, smanjio je akumulaciju senescentnih stanica u masnom tkivu potiskivanjem aktivnosti galaktozidaze povezane sa starenjem [145]. U skladu s ovim in vitro nalazom, kombinacija dasatiniba i kvercetina ublažila je idiopatsku fibrozu pluća povezanu sa starenjem [146]. Kod miševa SAMP8 na modelu starenja, grupa koja je konzumirala ishranu sa 532 mg/kg fenola maslinovog ulja tokom 4,5 meseca pokazala je značajno niže nivoe oksidativnog oštećenja u srcu i izazvala ekspresiju gena vezanih za dugovečnost u poređenju sa grupom koja je konzumirala ishranu sa samo 44 mg/kg polifenola maslinovog ulja [39]. Dosljedno, pokazalo se da je kronično liječenje prestarećeg ljudskog pluća i neonatalnih ljudskih dermalnih fibroblasta sa 1 µM hidroksitirozola ili 10 µM oleuropein aglikona učinkovito smanjilo broj starih ćelija, što je pokazano mjerenjem -galaktozidaza-pozitivnih116 proteinskih ekspresija [1 p44] . U skladu s ovim nalazom, liječenje oleuropeinom odgodilo je pojavu morfologije starenja i produžilo životni vijek ćelija IMR90 i WI38 humanih embrionalnih fibroblasta za približno 15 posto [148]. Prijavljeno je da galna kiselina potiskuje aktivnost -galaktozidaze i ekspresiju markera oksidativnog stresa u ćelijama embrionalnih fibroblasta pacova [149]. Ovi rezultati sugeriraju da polifenoli mogu biti u stanju modulirati ćelijsko starenje i na taj način utjecati na proces starenja.

3.3. Polifenoli mogu imati efekte protiv starenja ciljajući na mikroRNA

MikroRNA (miRNA) su male nekodirajuće RNA molekule izlučene iz stanica u periferne tjelesne tekućine, uključujući krv, pljuvačku i mokraću, bilo u vezi s proteinima koji vežu RNK kao što je Argonaute 2, ili vezani za lipoproteine ​​visoke gustoće, i neke ' cirkulatorne miRNA su predložene kao neinvazivni biomarkeri starenja [150]. Pokazalo se da brojne miRNA direktno utiču na životni vijek, što je pokazano prekomjernom ekspresijom ili srušenjem miRNA kod C. elegans, Drosophila i miševa. Ove miRNA, kao što su miR-125, miR-17, let-7, AGO1 i AGO2, regulišu dobro poznate signalne puteve starenja, uključujući metu rapamicina (TOR), insulin/ signalizacija faktora rasta sličnog insulinu (IGF-1), sirtuini deacetilaze, mitohondrijalna/ROS signalizacija i odgovor na oštećenje DNK [151]. Osim toga, korištenjem modela ćelija ili miša, pokazalo se da nekoliko miRNA, uključujući miR-1000, miR-455-3p, miRNA-17/20a i miR-34a produžavaju dugovječnost poboljšanjem disfunkcija organa kao što su mozak [152], mišići [153], kosti [154] i srce [155] uzrokovane starenjem. Međutim, većina studija koje su istraživale i identificirale miRNA koje moduliraju životni vijek koristile su C. elegans i Drosophila, a miR-17 je jedina miRNA za koju se navodi da direktno produžava životni vijek kod miševa [156].

Dok su studije koje istražuju efekte polifenola na ekspresiju miRNA ograničene, što je intrigantno područje za istraživanje u budućnosti, novi dokazi pokazuju da unos nekih polifenola hranom modulira ekspresiju miRNA koje su uključene u dugovječnost. Jedna studija je pokazala da niska doza suplementacije kvercetina, hesperidina, naringenina, antocijanina, katehina ili kurkumina (0.006 posto, w/w, dvije sedmice) u prehrani modulira ekspresiju širokog spektra miRNA i ispravio promjene miRNA izazvane ApoEmutantacijom u jetri miševa s nedostatkom ApoE [123]. Ove miRNA modulirane polifenolom, uključujući mmu-miR-291b-5p, mmu-miR-296-5p, mmumiR-30c-1, mmu-miR{ {14}}b, i mmu-miR-374, regulišu 30 uobičajenih puteva, uključujući MAPK signalni put, kalcijum signalni put, signalni put insulina, kao i oksidativnu fosforilaciju, od kojih su neki uključeni u dugovječnost u miševi [123]. Pored toga, miR-17, dugovječna miRNA sisara koja direktno cilja na supstrat inzulinskog receptora (Irs1) i adenilatira ciklazu 5 (Adcy5), može se regulisati polifenolima. Na primjer, katehin, proantocijanini, naringin [123] i genistein [157] povećali su ekspresiju miR- 17 kod miševa. Slično, ekspresija let-7, uobičajene dugovječne miRNA očuvane kod C. elegans, Drosophila, miševa i ljudi, poboljšana je katehinom, proantocijaninima i naringinom kod ApoE miševa [123]. Stoga neki polifenoli mogu djelovati kroz miRNA da regulišu puteve povezane sa starenjem, potiskuju upalu i proizvodnju ROS-a i poboljšavaju metabolizam lipida, što dovodi do zdravijeg i produženog životnog vijeka [128]. Efekat polifenola na ekspresiju miRNA možda nije specifičan. Na primjer, pokazalo se da epikatehin modulira više od 73 miRNA uključene u različite ćelijske funkcije u ljudskim endotelnim stanicama [158]. Kod dijabetičara, ishrana ekstrakta grožđa (8.1-16.2 mg polifenola) povećava miR-21, miR-181b, miR-663 i miR{{38 }}c počinje sa nižim nivoima inflamatornih citokina kao što su IL-6, hemokinski ligand 3, IL-1 i TNF- [159]. Međutim, nejasno je da li bilo koja od ovih miRNA direktno posreduje u protuupalnim djelovanjem ekstrakta grožđa.

3.4. Polifenoli i NO bioraspoloživost

Endotelna disfunkcija, koja je rezultat upale, gojaznosti, dijabetesa, hipertenzije, hiperlipidemije i drugih srodnih metaboličkih sindroma, glavni je patogeni uzrok kardiovaskularnih bolesti [160]. Disfunkcija endotela narušava proizvodnju i biodostupnost NO izvedene iz endotelnog dušikovog oksida (NO) sintaze (eNOS), koji je ključni regulator vaskularnog tonusa, krvnog tlaka i vaskularne upale [161]. Proizvodnja endotela i biodostupnost NO također se progresivno smanjuju sa starenjem [162], što se barem djelomično pripisuje povećanoj proizvodnji ROS [163,164]. U normalnim uslovima, eNOS je povezan da generiše NO iz oksidacije L-arginina. Međutim, višak oksidativnog stresa uzrokuje oksidaciju tetrahidrobiopterina, kritičnog kofaktora za eNOS, što dovodi do odvajanja eNOS-a od proizvodnje NO, ali preusmjeravanja na smanjenje kisika kako bi se formirao superoksid [165,166], čime se smanjuje bioraspoloživost NO što potom ubrzava razvoj. vaskularnih bolesti [163,164]. Stoga bi promicanje ekspresije/aktivnosti eNOS-a i/ili bioraspoloživosti NO bila efikasna metoda za ublažavanje endotelne disfunkcije povezane sa starenjem i kasnije odgađanja razvoja kardiovaskularnih bolesti. Mnoštvo studija je pokazalo da polifenolna jedinjenja imaju zaštitna dejstva nad kardiometaboličkim sindromom [167], među kojima su ekspresija/aktivnost eNOS i bioraspoloživost NO najodređeniji mehanizmi [161,168–170]. Morin, flavonoid, može efikasno zaštititi ljudske ventrikularne miocite, endotelne ćelije vene safene i eritrocite od oštećenja izazvanih oksiradikalima [171]. Nadalje, tretman morinom je promovirao eNOS posredovanu proizvodnju NO i vazodilataciju aorte kod STZ-indukovanih dijabetičkih miševa aktiviranjem Akt signalnog puta [172,173]. Kao što je već spomenuto, resveratrol je privukao sve veći istraživački interes [174,175]. Tretman resveratrolom povećao je aktivnost transkripcije eNOS-a i proizvodnju NO-a izvedenu iz eNOS-a u endotelnim stanicama ljudske pupčane vene [176]. Protokatehuinska kiselina (PCA) je glavni metabolit polifenola zelenog čaja sa jakim antioksidativnim svojstvom [177]. Primjena PCA (200 mg/kg/dan) značajno je poboljšala vazorelaksaciju indukovanu inzulinom i IGF-1- kod ostarjelih spontano hipertenzivnih pacova putem aktivacije PI3K/NOS/NO puta [178]. Pokazalo se da cijanidin-3-glukozid (Cy3G), tipičan antocijanin koji se nalazi u biljkama tamne boje [179], potiče ekspresiju proteina eNOS i posljedično povećava izlaz NO u endotelnim stanicama goveđe arterije [170]. Zanimljivo je da višestruki polifenoli, uključujući katehin, oleuropein, kvercetin i EGCG, reduciraju nitrit u NO u želucu, što sugerira da polifenoli mogu biti reduktori nitrita zbog hidroksilnih grupa na fenolnom prstenu [180]. Nadalje, 12 sedmica suplementacije kurkuminom poboljšalo je funkciju endotela arterije otpornosti povećanjem vaskularne bioraspoloživosti NO i smanjenjem oksidativnog stresa [181]. Kod dijabetičkih štakora, tretman ekstraktom zelenog čaja, koji se prvenstveno sastoji od EGCG, poboljšao je smanjenje tetrahidrobiopterina izazvano dijabetesom, odvajanje eNOS-a, i na taj način povećalo bioraspoloživost NO i smanjio oksidativni stres [165].

3.5. Polifenoli mogu promovirati mitohondrijalnu funkciju

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 godina) regulacijom mitohondrijalne biogeneze [188], sugerirajući potencijalni mehanizam za usporavanje starenja majke. Hidroksitirosol, fenolno jedinjenje pronađeno u maslinovom ulju, efektivno je povećalo broj mitohondrija u 7PA2 ćelijama, dobro uspostavljenom ćelijskom modelu za proučavanje AD [189], što sugeriše da polifenoli mogu pomoći u ublažavanju energetskog deficita pacijenata sa AD.

4. Zaključci i perspektive

Interes za primjenu komplementarne i alternativne medicine, posebno prirodnih proizvoda bogatih polifenolima, značajno se povećao za poboljšanje zdravlja i dobrobiti ljudi u posljednje dvije decenije. Čak se pokazalo da neki polifenoli produžuju životni vijek u različitim modelnim organizmima. Poznato je da polifenoli u suprafiziološkim ili većim dozama direktno uklanjaju ROS doniranjem elektrona ili atoma vodika. Međutim, oni mogu ispoljavati antioksidativnu aktivnost in vivo putem drugih mehanizama o čemu se govori u ovom radu, s obzirom na njihovu relativno nisku bioraspoloživost. Starenje i poremećaji povezani sa starenjem su složeni i svakako pod utjecajem prehrambenih navika i genetskog porijekla. Ovaj pregled je prilično uzak s obzirom na ogromne napore istraživača koji istražuju molekularne mehanizme koji leže u osnovi blagotvornog djelovanja polifenola, međutim, mi smo istakli nove dokaze koji mogu pružiti nove mehanizme koji su u osnovi antioksidativnog i anti-age djelovanja polifenola. Dok se upotreba polifenola u prevenciji poremećaja povezanih sa starenjem pokazala obećavajućom u različitim studijama zasnovanim na modelima organizama, sigurnost i potencijalne zdravstvene koristi od dugotrajne upotrebe pojedinačnog čistog spoja kod ljudi su još uvijek neizvjesne. Treba napomenuti da jedna hrana može sadržavati najmanje nekoliko, pa čak i stotine polifenola [190], a neke dijete poput mediteranske prehrane imaju više namirnica bogatih polifenolima, koje zajedno sadrže 290 različitih polifenola [191,192]. Stoga bi moglo biti pogrešno pripisati prednosti konzumacije određene hrane koja sadrži polifenole pojedinačnim polifenolima, koji se često daju u mnogo većim dozama, posebno u studijama na životinjama i in vitro, od onih koje se mogu dobiti konzumiranjem relevantne hrane ili dodataka od strane ljudi [193]. U budućnosti bi moglo biti relevantnije i interesantnije istražiti korisne efekte kombinacije više polifenola ili hrane bogate polifenolima, jer kombinacija polifenola može imati sinergističke ili aditivne korisne efekte [192,194].

Finansiranje: Ovo istraživanje nije dobilo vanjsko finansiranje.

Sukobi interesa:Autori izjavljuju da nema sukoba interesa.

Reference

1. Willett, WC Dijeta i zdravlje: Šta da jedemo? Science 1994, 264, 532–537. [CrossRef]

2. Cherniack, EP Potencijalni uticaj biljnih polifenola na proces starenja. Forsch Komplementmed 2010, 17, 181–187. [CrossRef]

3. Barha, CK; Hsu, CL; Ten Brinke, L.; Liu-Ambrose, T. Biološki pol: potencijalni moderator efikasnosti fizičke aktivnosti na zdravlje mozga. Front. Aging Neurosci. 2019, 11, 329. [CrossRef]

4. Gladyshev, VN Teorija slobodnih radikala o starenju je mrtva. Živjela teorija štete! Antioksid. Redox Sign. 2014, 20, 727–731. [CrossRef] [PubMed]

5. Frisard, M.; Ravussin, E. Energetski metabolizam i oksidativni stres: Utjecaj na metabolički sindrom i proces starenja. Endocrine 2006, 29, 27–32. [CrossRef]

6. Bertram, C.; Hass, R. Ćelijski odgovori na oštećenje DNK i starenje izazvano reaktivnim vrstama kiseonika. Biol. Chem. 2008, 389, 211–220. [CrossRef] [PubMed]

7. McHugh, D.; Gil, J. Starenje i starenje: uzroci, posljedice i terapijski putevi. J. Cell Biol. 2018, 217, 65–77. [CrossRef] [PubMed]

8. Rolt, A.; Cox, LS Strukturne osnove efekata polifenola protiv starenja: Ublažavanje oksidativnog stresa. BMC Chem. 2020, 14, 50. [CrossRef] [PubMed]

9. Liguori, I.; Russo, G.; Curcio, F.; Bulli, G.; Aran, L.; Della-Morte, D.; Gargiulo, G.; Testa, G.; Cacciatore, F.; Bonaduce, D.; et al. Oksidativni stres, starenje i bolesti. Clin. Interv. Starenje 2018, 13, 757–772. [CrossRef]

10. Majidinia, M.; Karimian, A.; Alemi, F.; Yousefi, B.; Safa, A. Ciljanje miRNA polifenolima: Nova terapeutska strategija za starenje. Biochem. Pharmacol. 2020, 173, 113688. [CrossRef] [PubMed]

11. Scalbert, A.; Johnson, IT; Saltmarsh, M. Polifenoli: Antioksidansi i dalje. Am. J. Clin. Nutr. 2005, 81, 215S–217S. [CrossRef]

12. Sandoval, V.; Sanz-Lamora, H.; Arias, G.; Marrero, PF; Haro, D.; Relat, J. Metabolički uticaj konzumiranja flavonoida u gojaznosti: od centralnog do perifernog. Nutrients 2020, 12, 2393. [CrossRef]

13. Ebrahimpour, S.; Zakeri, M.; Esmaeili, A. Preslušavanje između gojaznosti, dijabetesa i Alchajmerove bolesti: Uvođenje kvercetina kao efikasnog trostrukog biljnog leka. Aging Res. Rev. 2020, 62, 101095. [CrossRef]

14. Singh, A.; Yau, YF; Leung, KS; El-Nezami, H.; Lee, JC Interakcija polifenola kao antioksidativnih i antiinflamatornih spojeva u osovini mozak-jetra-crijeva. Antioksidansi 2020, 9, 669. [CrossRef] [PubMed]

15. Si, H.; Liu, D. Fitokemikalije protiv starenja u ishrani i mehanizmi povezani sa produženim preživljavanjem. J. Nutr. Biochem. 2014, 25, 581–591. [CrossRef]

16. Baur, JA; Pearson, KJ; Cijena, NL; Jamieson, HA; Lerin, C.; Kalra, A.; Prabhu, VV; Allard, JS; Lopez-Lluch, G.; Lewis, K.; et al. Resveratrol poboljšava zdravlje i preživljavanje miševa na visokokaloričnoj dijeti. Nature 2006, 444, 337–342. [CrossRef]

17. Pearson, KJ; Baur, JA; Lewis, KN; Peshkin, L.; Cijena, NL; Labinskyy, N.; Swindell, WR; Kamara, D.; Minor, RK; Perez, E.; et al. Resveratrol odgađa pogoršanje stanja povezano sa starenjem i oponaša transkripcijske aspekte ograničenja u ishrani bez produljenja životnog vijeka. Cell Metab. 2008, 8, 157–168. [CrossRef] [PubMed]

18. Miller, RA; Harrison, DE; Astle, CM; Baur, JA; Boyd, AR; de Cabo, R.; Fernandez, E.; Flurkey, K.; Javors, MA; Nelson, JF; et al. Rapamicin, ali ne resveratrol ili simvastatin, produžava životni vijek genetski heterogenih miševa. J. Gerontol. Ser. A Biol. Sci. Med Sci. 2011, 66, 191–201. [CrossRef] [PubMed]

19. Strong, R.; Miller, RA; Astle, CM; Baur, JA; de Cabo, R.; Fernandez, E.; Guo, W.; Javors, M.; Kirkland, JL; Nelson, JF; et al. Procjena resveratrola, ekstrakta zelenog čaja, kurkumina, oksaloacetatne kiseline i trigliceridnog ulja srednjeg lanca na životnom vijeku genetski heterogenih miševa. J. Gerontol. Ser. 2012, 68, 6–16. [CrossRef]

20. Reutzel, M.; Grewal, R.; Silaidos, C.; Zotzel, J.; Marx, S.; Tretzel, J.; Eckert, GP Efekti dugotrajnog tretmana mješavinom visoko pročišćenih sekoiridoida masline na kogniciju i nivoe ATP-a u mozgu kod ostarjelih NMRI miševa. Oxidative Med. Cell. Longev. 2018, 2018. [CrossRef] [PubMed]

21. Si, H.; Fu, Z.; Babu, PV; Zhen, W.; Leroith, T.; Meaney, MP; Voelker, KA; Jia, Z.; Grange, RW; Liu, D. Dijetetski epikatehin potiče preživljavanje gojaznih dijabetičkih miševa i Drosophila melanogaster. J. Nutr. 2011, 141, 1095–1100. [CrossRef]

22. Si, H.; Wang, X.; Zhang, L.; Parnell, LD; Admed, B.; LeRoith, T.; Ansah, TA; Zhang, L.; Li, J.; Ordovas, JM; et al. Dijetetski epikatehin poboljšava preživljavanje i odgađa degeneraciju skeletnih mišića kod ostarjelih miševa. FASEB J. 2019, 33, 965–977. [CrossRef]

23. Donovan, JL; Manach, C.; Rios, L.; Morand, C.; Scalbert, A.; Rémésy, C. Procijanidini nisu biodostupni kod pacova hranjenih jednim obrokom koji sadrži ekstrakt sjemenki grožđa ili procijanidin dimer B3. Br. J. Nutr. 2002, 87, 299–306. [CrossRef] [PubMed]

24. Koga, T.; Moro, K.; Nakamori, K.; Yamakoshi, J.; Hosoyama, H.; Kataoka, S.; Ariga, T. Povećanje antioksidativnog potencijala plazme štakora oralnim davanjem ekstrakta iz sjemenki grožđa bogatog proantocijanidinom. J. Agric. Food Chem. 1999, 47, 1892–1897. [CrossRef]

25. Rios, LY; Bennett, RN; Lazarus, SA; Remesy, C.; Scalbert, A.; Williamson, G. Kakao procijanidini su stabilni tokom gastričnog tranzita kod ljudi. Am. J. Clin. Nutr. 2002, 76, 1106–1110. [CrossRef] [PubMed]

26. Bhagwat, S.; Haytowitz, DB; Holden, JM USDA baza podataka za sadržaj flavonoida u odabranoj hrani, izdanje 3.1.; Služba za poljoprivredna istraživanja, Ministarstvo poljoprivrede SAD, ur.; Služba za poljoprivredna istraživanja, Ministarstvo poljoprivrede SAD: Beltsville, MD, SAD, 2014.

【Za više informacija:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:8613632399501】