石榴与抗衰老 王凯16300180092 我们每天都能看到各种“抗 衰老食物”“抗癌食物”,这些 食物真的有效吗?抗癌我们是 不知道的,但是最近一个新的 研究为我们揭开了一种抗衰老 食物的奥秘。 这个神奇的食物就 是石榴!其实说是石榴延缓衰老也并不准确,硏究人员发现的真正起作用的是一种名为ur olithin A(UA)的分子,是石榴中含有的化合物鞣花单宁(又被称为肿瘤终结者)的一种 天然代谢产物,也是能复原线粒体以及肌肉衰老强效生物用剂。那么原本的鞣花单宁是如何 转化为UA的呢? 原来,当我们吃掉石榴之后,鞣花单宁在肠道中会水解为鞣花酸,鞣花酸在肠道微生物 的分解作用下,最终生成UA。这可不是我们信口雌黄,早在10年前,就有科学研究证明 了UA是鞣花酸在肠道微生物作用下的代谢产物之一。 某些肠道微生物 鞣花酸 UA分子
石榴与抗衰老 王凯 16300180092 我们每天都能看到各种“抗 衰老食物”“抗癌食物”，这些 食物真的有效吗？抗癌我们是 不知道的，但是最近一个新的 研究为我们揭开了一种抗衰老 食物的奥秘。 ——这个神奇的食物就 是石榴！其实说是石榴延缓衰老也并不准确，研究人员发现的真正起作用的是一种名为 ur olithin A（UA）的分子，是石榴中含有的化合物鞣花单宁（又被称为肿瘤终结者）的一种 天然代谢产物，也是能复原线粒体以及肌肉衰老强效生物用剂。那么原本的鞣花单宁是如何 转化为 UA 的呢？ 原来，当我们吃掉石榴之后，鞣花单宁在肠道中会水解为鞣花酸，鞣花酸在肠道微生物 的分解作用下，最终生成 UA。这可不是我们信口雌黄，早在 10 年前，就有科学研究证明 了 UA 是鞣花酸在肠道微生物作用下的代谢产物之一。 衰老原因—— 鞣花酸 某些肠道微生物 UA 分子
据EPFL院长同时也是 Amazentis公司的 CEo Patrick aebischer的介绍,随着年龄 的增长,细胞中的线粒体自噬会减少,老年人肌肉中线粒体功能下降被认为是与年龄相关的 肌肉损伤的主要原因之一。肌肉衰退会导致老年人生活质量和独立性下降,此前,还没有 种药物可以治疗年龄相关的肌肉功能衰退。 实验一 当年的试验中,研究人员招募了6名志愿者,他们身体健康,没有胃肠道疾病史,在 实验开始前3个月内也没有服用过抗生素,充分避免这些因素影响他们的肠道菌群。以及 在实验开始周前,他们也被要求禁止摄入含有鞣花单宁的食物,例如莓类、巧克力、红酒 等等 实验中,研究人员提取志愿者的粪便样本与含鞣花酸的溶液混合,在37℃厌氧环境下 培养,同时设置三个对照组,分别为只有鞣花酸培养液,只有粪便菌群以及粪便菌群高温灭 活后与鞣花酸溶液混合。根据高效液相色谱法显示的结果,在24小时后,实验组第-批U A分子及υB分子等其他代谢物出现在离子图谱中,而其他对照组则没有发生变化。 在10年前硏究的基础上,这次的研究又进一步为我们证明了UA分子具有显著的抵抗 肌肉衰老的作用。实验最开始是在秀丽隐杆线虫体内进行的,学习生物的朋友们对它一定不 会陌生,由于其生命周期短,成为了细胞衰老、凋亡研究的模式生物。研究人员准备了∪A 浓度从10-50μM不等的溶液,喂食给线虫,结果显示,在浓度达到50μM时,高龄线虫
据 EPFL 院长同时也是 Amazentis 公司的 CEO Patrick Aebischer 的介绍，随着年龄 的增长，细胞中的线粒体自噬会减少，老年人肌肉中线粒体功能下降被认为是与年龄相关的 肌肉损伤的主要原因之一。肌肉衰退会导致老年人生活质量和独立性下降，此前，还没有一 种药物可以治疗年龄相关的肌肉功能衰退。 科学实验—— 当年的试验中，研究人员招募了 6 名志愿者，他们身体健康，没有胃肠道疾病史，在 实验开始前 3 个月内也没有服用过抗生素，充分避免这些因素影响他们的肠道菌群。以及， 在实验开始一周前，他们也被要求禁止摄入含有鞣花单宁的食物，例如莓类、巧克力、红酒 等等。 实验中，研究人员提取志愿者的粪便样本与含鞣花酸的溶液混合，在 37℃厌氧环境下 培养，同时设置三个对照组，分别为只有鞣花酸培养液，只有粪便菌群以及粪便菌群高温灭 活后与鞣花酸溶液混合。根据高效液相色谱法显示的结果，在 24 小时后，实验组第一批 U A 分子及 UB 分子等其他代谢物出现在离子图谱中，而其他对照组则没有发生变化。 在 10 年前研究的基础上，这次的研究又进一步为我们证明了 UA 分子具有显著的抵抗 肌肉衰老的作用。实验最开始是在秀丽隐杆线虫体内进行的，学习生物的朋友们对它一定不 会陌生，由于其生命周期短，成为了细胞衰老、凋亡研究的模式生物。研究人员准备了 UA 浓度从 10-50 μM 不等的溶液，喂食给线虫，结果显示，在浓度达到 50μM 时，高龄线虫
的死亡率明显降低,寿命延长达到454%。而同属于“一个家族”的UB、UC、UD分子的 溶液对线虫的寿命延长从19-30%不等。 为了更有说服力,研究人员也在小鼠身上做了类似的实验。首先对于高脂饮食的肥胖小 鼠,经过8个月含UA的“食疗”后,与对照组相比,抓握力提高了9%,在放进滚轮后, 自发运动的比例更是要高出57%之多!另外批实验中,研究人员选取2岁的老年小鼠, 实验组喂食含有∪A分子的食物,6周后,实验组小鼠在滚轮中跑步时的耐力相比要高于对 照组42%。这说明,含有UA的饮食确实让它们的肌肉力量增强了,耐力提升了。 结果分 这些结果的出现是因为UA可以改善线粒体和肌肉功能,提高衰老过程中肌肉的力量 线粒体是细胞中能量转化的重要场所,是我们人体的能量源泉,因此它们的“辛勤工作”是 保障我们正常生活的一大因素。所以,一旦有线粒体受伤或是衰老,它们失去了“工作能力”, 无法保障我们正常的生活,就要被“无情地淘汰”,于是线粒体的自噬机制便会启动,选择 性清除这些“失去工作能力的小伙伴 人和用 那么我们人类呢?是不是只要多吃石榴就可以了呢?情况并不是如此简单由于我们每 个人的肠道微生物组成都是有差异的所以并不是所有人都能将石榴中的鞣花单宁转化成U A分子,也有些微生物虽然可以转化,但是转化率却很低,那么吃再多的石榴恐怕也是无用 虽然利用石榴中鞣花单宁生产UA的技术现在仍然处于开发阶段,应用不广,不过不用 太过担心,参与联合研究的 Amazentis公司想出了办法。作为一家初创的生物公司,他们 致力于研发先进的营养保健产品,逆转肌肉衰老。目前已经研究成功的含有∪A分子的口服
的死亡率明显降低，寿命延长达到 45.4%。而同属于“一个家族”的 UB、UC、UD 分子的 溶液对线虫的寿命延长从 19-30%不等。 为了更有说服力，研究人员也在小鼠身上做了类似的实验。首先对于高脂饮食的肥胖小 鼠，经过 8 个月含 UA 的“食疗”后，与对照组相比，抓握力提高了 9%，在放进滚轮后， 自发运动的比例更是要高出 57%之多！另外一批实验中，研究人员选取 2 岁的老年小鼠， 实验组喂食含有 UA 分子的食物，6 周后，实验组小鼠在滚轮中跑步时的耐力相比要高于对 照组 42%。这说明，含有 UA 的饮食确实让它们的肌肉力量增强了，耐力提升了。 结果分析—— 这些结果的出现是因为 UA 可以改善线粒体和肌肉功能，提高衰老过程中肌肉的力量。 线粒体是细胞中能量转化的重要场所，是我们人体的能量源泉，因此它们的“辛勤工作”是 保障我们正常生活的一大因素。所以，一旦有线粒体受伤或是衰老，它们失去了“工作能力”， 无法保障我们正常的生活，就要被“无情地淘汰”，于是线粒体的自噬机制便会启动，选择 性清除这些“失去工作能力的小伙伴”。 人类利用—— 那么我们人类呢？是不是只要多吃石榴就可以了呢？情况并不是如此简单，由于我们每 个人的肠道微生物组成都是有差异的，所以并不是所有人都能将石榴中的鞣花单宁转化成 U A 分子，也有些微生物虽然可以转化，但是转化率却很低，那么吃再多的石榴恐怕也是无用 功。 虽然利用石榴中鞣花单宁生产 UA 的技术现在仍然处于开发阶段，应用不广，不过不用 太过担心，参与联合研究的 Amazentis 公司想出了办法。作为一家初创的生物公司，他们 致力于研发先进的营养保健产品，逆转肌肉衰老。目前已经研究成功的含有 UA 分子的口服
保健药物就是公司的“明星产品”,他们为这个技术申请了专利,应用于人体的临床试验也 已经在开展中。 优点:这个研究为我们提供了改善肌肉退化、对抗衰老的一个新思路,它可能会打开保 健产品的新市场,同时也是传统制药未能鮑及的领域。我们对它的临床结果拭目以待,或许, 这一成果会为抗衰老的科学研究带来前所未有的转变。 缺点:在实用性能上,技术本身也具有一定的局限性,例如UA分子如何能够工业化又 同时安全地生产,如何有效保证在被人体吸收之前其活性不会减弱,以及在人为地补充UA 分子之后怎样确保人体自身微生物依然保有较强的分解能力等等这些都是技术人员需要进 一步研究的课题。 参考文献: [1] Cerda B, Periago P, Espin J C, et al. Identification of urolithin A as a metabolite produced by human colon microflora from ellagic acid and related compounds[]. Journal of agricultural and food chemistry, 2005, 53(14): 5571 5576. [2] Ryu D, Mouchiroud L, Andreux P A, et al. Urolithin A induces mitopha gy and prolongs lifespan in C. elegans and increases muscle function in rode nts[]. Nature Medicine, 2016
保健药物就是公司的“明星产品”，他们为这个技术申请了专利，应用于人体的临床试验也 已经在开展中。 优点：这个研究为我们提供了改善肌肉退化、对抗衰老的一个新思路，它可能会打开保 健产品的新市场，同时也是传统制药未能触及的领域。我们对它的临床结果拭目以待，或许， 这一成果会为抗衰老的科学研究带来前所未有的转变。 缺点：在实用性能上，技术本身也具有一定的局限性，例如 UA 分子如何能够工业化又 同时安全地生产，如何有效保证在被人体吸收之前其活性不会减弱，以及在人为地补充 UA 分子之后怎样确保人体自身微生物依然保有较强的分解能力等等，这些都是技术人员需要进 一步研究的课题。 参考文献： [1] Cerdá B, Periago P, Espín J C, et al. Identification of urolithin A as a metabolite produced by human colon microflora from ellagic acid and related compounds[J]. Journal of agricultural and food chemistry, 2005, 53(14): 5571- 5576.[2] Ryu D, Mouchiroud L, Andreux P A, et al. Urolithin A induces mitopha gy and prolongs lifespan in C. elegans and increases muscle function in rode nts[J]. Nature Medicine, 2016