抗衰老?抗氧化! 魏君毅14307130205 、衰老与抗氧化技术 衰老,是随着人类年龄的增加,体内的细胞逐渐老化、失去原有的功能,使得人们身体机能慢慢退化 的一个过程。19世纪以来,科学界运用了不同的实验,先后总结出20余种衰老的原因,例如干细胞衰退、 DNA退化、饮食精神因素、衰老基因活跃等。但由于影响因素过多且因人而异,因此目前尚未形成一个衰 老的权威理论。该报告旨在从氧化的角度来探究衰老,并考察各种抗衰老药物的作用与原理。 自从自由基理论提出以来,人们认识到人体内氧化产生的自由基与人的衰老和许多疾病有关。在机体 内过多的自由基可损伤生物大分子影响细胞的正常结构和功能。衰老的自由基理论主要属于损伤积累衰老 理论,但也包含基因程序衰老理论。衰老的自由基理论是D. Harman于1955年在美国的原子能委员会提 出的,题目是“衰老:根据自由基和 放射化学提出的理论”。该文章发表在 VOD CATUPX Enviromment toxics 1956年的《老年》杂志上。主要内容 可以简单归纳为以下几点:1)衰老是 由自由基对细胞成分的有害进攻造成 的。2)这里所说的自由基,主要就是 氧自由基,因此衰老的自由基理论,其 实质就是衰老的氧自由基理论。3)维 持体内适当水平的抗氧化剂和自由基 Normal growth and metabolisn Defective ho defenc 清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。 图一:自由基、抗氧化剂与衰老 图一体现了自由基、抗氧化剂与衰老的关系。自由基在体内主要的产生场所在线粒体,因为人类在呼 吸作用时,会进行氧化作用产生ATP,一部分氧气转化成活性氧,而这类活性氧可能会导致 mtDNA突变, 最终线粒体的功能:并且这类活性氧在体内的堆积也会对人体造成极大影响 二、各类抗氧化剂的原理(原理已加粗) 先来介绍植物抗氧化剂的原理 实验证明,多种抗氧化剂有着抗衰老的效果。维生素E、山道奎、愈创木酸、二氮二环辛烷和胡萝卜 素等都是常见的抗氧化剂,但是因为效果不是特别明显因此没有得到人们的关注。直到2003年哈佛医学 1张君慧、张晖、王兴国、姚惠源《抗氧化活性肽的研究进展》中国粮油学报2008年11月第23卷第6期 2赵保路《自由基、营养、天然抗氧化剂与衰老》生物物理学报2010年1月第6卷第1期
抗衰老？抗氧化！ 魏君毅 14307130205 一、衰老与抗氧化技术 衰老，是随着人类年龄的增加，体内的细胞逐渐老化、失去原有的功能，使得人们身体机能慢慢退化 的一个过程。19 世纪以来，科学界运用了不同的实验，先后总结出 20 余种衰老的原因，例如干细胞衰退、 DNA 退化、饮食精神因素、衰老基因活跃等。但由于影响因素过多且因人而异，因此目前尚未形成一个衰 老的权威理论。该报告旨在从氧化的角度来探究衰老，并考察各种抗衰老药物的作用与原理。 自从自由基理论提出以来，人们认识到人体内氧化产生的自由基与人的衰老和许多疾病有关。在机体 内过多的自由基可损伤生物大分子,影响细胞的正常结构和功能。1衰老的自由基理论主要属于损伤积累衰老 理论，但也包含基因程序衰老理论。衰老的自由基理论是 Dr. Harman 于 1955 年在美国的原子能委员会提 出的，题目是 “衰老：根据自由基和 放射化学提出的理论”。该文章发表在 1956 年的 《老年》杂志上。主要内容 可以简单归纳为以下几点：1）衰老是 由自由基对细胞成分的有害进攻造成 的。2）这里所说的自由基，主要就是 氧自由基，因此衰老的自由基理论，其 实质就是衰老的氧自由基理论。3）维 持体内适当水平的抗氧化剂和自由基 清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。 2 图一体现了自由基、抗氧化剂与衰老的关系。自由基在体内主要的产生场所在线粒体，因为人类在呼 吸作用时，会进行氧化作用产生 ATP，一部分氧气转化成活性氧，而这类活性氧可能会导致 mtDNA 突变， 最终线粒体的功能；并且这类活性氧在体内的堆积也会对人体造成极大影响。 二、各类抗氧化剂的原理（原理已加粗） 先来介绍植物抗氧化剂的原理。 实验证明，多种抗氧化剂有着抗衰老的效果。维生素 E、山道奎、愈创木酸、二氮二环辛烷和胡萝卜 素等都是常见的抗氧化剂，但是因为效果不是特别明显因此没有得到人们的关注。直到 2003 年哈佛医学 1 张君慧、张晖、王兴国、姚惠源《抗氧化活性肽的研究进展》中国粮油学报 2008 年 11 月第 23 卷第 6 期 2 赵保路 《自由基、营养、天然抗氧化剂与衰老》生物物理学报 2010 年 1 月第 6 卷 第 1 期
院的 Dr Sinclar实验室的研究表明,几种天然小分子能够延长大肠杆菌寿命70%左右和活化延寿基因,这 才使抗氧化剂引起了人们广泛的关注,接下来将简单介绍这些抗氧化剂。3 ①白藜芦醇:在人细胞实验中,白蕖芦醇可以降低SRT1与乙酰化底物及NAD+的米氏常数 并可以通过对p53进行去乙酰化来增加细胞活力。另外,研究发现几种天然小分子能够延长大肠杆菌寿命 0%左右,而且对人的细胞也有保护作用。这些分子还可以活化长寿基因 sir2。这些小分子的结构是多酚类物质,其中有些是葡萄汁、红葡萄酒 橄榄油和其它食物的重要成分。人们用两年时间寻找启动Sirt-1基因的分 G14H103 子,发现了两个分子一槲皮素和紫杉醇及其它15个结构类似的小分白蔡芦醇 子。其中最有效的是葡萄汁和红葡萄酒中的白藜芦醇,可以使Srt1活性 Resveratrol 增加13倍 图二:白藜芦醇 ②茶多酚:对于用基础培养基饲养的果蝇,茶多酚可以延长其平 均寿命。在基础培养基中添加茶多酚,可以使饲养的果蝇体内超氧化物歧 新酚( tea Po 化辜(SoD)活性增高,可以使果蝇脂质过氧化(MDA)水平显著下降, 还可以使其谷胱甘肽( L-glutathione,GsH)水平明显增高。茶多酚可以 提高果蝇的 PPARa( peroxisome proliferator-activated receptor alpha)水平 研究发现, PPARa在增加果蝇平均寿命和改善氧化还原效应中发挥了重要 的作用。 ③银杏叶提取物:EGb761是银杏叶的一种标准提取物,被广泛用作 食品添加剂来改善衰老相关疾病的症状。研究表明,EGb761具有广泛的生 物活性,如清除活性氧、抑制Aβ的积累、提高实验动物对环境应激的抗 性、延长寿命等作用 图四:银杏叶提取物 逆时空一活性肽 还有一类抗氧化剂是抗衰老活性肽,现在讲介 有效平抚细,提拉紧致肌肤。百度百料里介的:活性在 人的生长发育,新代,疾脚以及班老,死亡的过程中起容关 绍活性肽抗衰老的原理。 键作用。活性肽是人体中最血要的活性物。正因为它在体内 分泌量的增多或减少,才使人类有了幼年,年,成年,老年直 活性肽是介于氨基酸与蛋白质之间的分子聚 合物,它小至由两个氨基酸组成,大至由数百个氨 基酸通过肽键连接而成,具有十分重要的生物学意 义。主要体现在其吸收机制优于氨基酸和具有氨基 达到延长生命,有效减缓 酸不可比拟的生理功能两个方面,其生理功能主要 老的神奇效果
院的 Dr. Sinclar 实验室的研究表明，几种天然小分子能够延长大肠杆菌寿命 70%左右和活化延寿基因，这 才使抗氧化剂引起了人们广泛的关注，接下来将简单介绍这些抗氧化剂。3 ① 白藜芦醇：在人细胞实验中，白藜芦醇可以降低 SIRT1 与乙酰化底物及 NAD+ 的米氏常数， 并可以通过对 p53 进行去乙酰化来增加细胞活力。另外，研究发现几种天然小分子能够延长大肠杆菌寿命 70%左右，而且对人的细胞也有保护作用。这些分子还可以活化长寿基因 Sir2。这些小分子的结构是多酚类物质，其中有些是葡萄汁、红葡萄酒、 橄榄油和其它食物的重要成分。人们用两年时间寻找启动 Sirt-1 基因的分 子，发现了两个分子——槲皮素和紫杉醇及其它 15 个结构类似的小分 子。其中最有效的是葡萄汁和红葡萄酒中的白藜芦醇，可以使 Sirt-1 活性 增加 13 倍。 ② 茶多酚：对于用基础培养基饲养的果蝇，茶多酚可以延长其平 均寿命。在基础培养基中添加茶多酚，可以使饲养的果蝇体内超氧化物歧 化酶（SOD）活性增高，可以使果蝇脂质过氧化（MDA）水平显著下降， 还可以使其谷胱甘肽 （L-glutathione，GSH）水平明显增高。茶多酚可以 提高果蝇的 PPARa (peroxisome proliferator-activated receptor alpha) 水平， 研究发现， PPARa 在增加果蝇平均寿命和改善氧化还原效应中发挥了重要 的作用。 ③银杏叶提取物：EGb761 是银杏叶的一种标准提取物，被广泛用作 食品添加剂来改善衰老相关疾病的症状。研究表明，EGb761 具有广泛的生 物活性，如清除活性氧、抑制 Aβ 的积累、提高实验动物对环境应激的抗 性、延长寿命等作用。 还有一类抗氧化剂是抗衰老活性肽，现在讲介 绍活性肽抗衰老的原理。 活性肽是介于氨基酸与蛋白质之间的分子聚 合物，它小至由两个氨基酸组成，大至由数百个氨 基酸通过肽键连接而成，具有十分重要的生物学意 义。主要体现在其吸收机制优于氨基酸和具有氨基 酸不可比拟的生理功能两个方面，其生理功能主要 3 来源同上，抗氧化剂作用与研究来自对原文的概括
有激素和调节激素的作用,对生物体内的酶具有调节和抑制功能,可以提高人体免疫力,抗氧化,清除自 由基抗衰老以及抗高血压和高血脂等。4 ①乳蛋白活性肽:它是以新鲜的脱脂乳或脱脂乳粉为原料,通过微生物发酵或其他方法将蛋白质转 化为小分子肽类。这些小分子肽类具一定生物活性,如调节机体免疫功能,消除自由基和过氧化物,警合 重金属高子、促进DNA合成、加速组织细胞再生等。邱隽等研究结果发现,乳蛋白活性肽具有明显的 延长果蝇寿命的作用,并具有显著的抗氧化作用。该研究结果提示,乳蛋白活性具有延缓衰老作用,其作 用机理可能有与乳蛋白活性肽中富含琉基肽类有关。周之辉,史奎雄等做了牛初乳提取物(⑧BCE)对老年人抗 衰老作用的研究,结果发现:显示BCE能提高老年人体内血清总SoD活力与SoD活力,降低脂质过氧化物, 增强抗氧化能力,而且初乳制品中的抗衰老作用很可能和活性多肽有关 ②豆制品抗衰老肽:大豆中蛋白质丰富,氨基酸分布合理,是一种重要的植物蛋白质。荣建华,李小 定等发现以大豆分离蛋白为原料,采用酶解、超滤等方法制备出分子量小于10,0000的大豆肽,从大豆的 还原能力、抗氧化能力等考察了大豆肽的抗氧化性能,并发现大豆肽在 Fenton体系中对0H的清除效果是 显着的。 肌肽:肌肽( 3-Ala-His是存在于动物肌肉中的天然抗氧化剂,它能够抑制由金属高子,血红蛋白 脂喜和单线态氧、02-、0H、ROO催化的脂质氧化 ④海洋生物的抗衰老肽:自 20世纪70年代以来,人们已经从 海洋生物中分离出数万种新型化 合物,包括肽类、蛋白质类、多 糖类、生物碱类等类型。现已证 明,很多海洋肽类具有抗氧化抗 衰老,抗肿瘤、抗艾滋病、抗真 菌、抗病毒及免疫调节等生理活 性。海参肽系指鲜活海参经蛋白 酶水解并精制后得到的以小分子 肽为主、多种功效成分共存的蛋白质水解产物。其具有很强的抗氧化能力,能除去生物体内自由基,还原 过氧化氢和过氧化脂质,保护生物体膜,防止肌肉葵缩变硬,保持皮肤水分和弹性,对延缓机体衰老有重 要作用。 Kunio suetsuna在2000对对虾多肽的抗氧化测试中发现,胃蛋白酶消化的对虾多肽清除自由基 4彭德翔,丁卓平《抗衰老活性肽的研究进展》现代食品科技200602092活性肽作用来自对原文的概括
有激素和调节激素的作用，对生物体内的酶具有调节和抑制功能，可以提高人体免疫力，抗氧化，清除自 由基抗衰老以及抗高血压和高血脂等。4 ① 乳蛋白活性肽：它是以新鲜的脱脂乳或脱脂乳粉为原料，通过微生物发酵或其他方法将蛋白质转 化为小分子肽类。这些小分子肽类具一定生物活性，如调节机体免疫功能，消除自由基和过氧化物，螯合 重金属离子、促进 DNA 合成、加速组织细胞再生等。邱隽等研究结果发现，乳蛋白活性肽具有明显的 延长果蝇寿命的作用，并具有显著的抗氧化作用。该研究结果提示，乳蛋白活性具有延缓衰老作用，其作 用机理可能有与乳蛋白活性肽中富含琉基肽类有关。周之辉，史奎雄等做了牛初乳提取物(BCE)对老年人抗 衰老作用的研究，结果发现：显示 BCE 能提高老年人体内血清总 SOD 活力与 SOD 活力，降低脂质过氧化物， 增强抗氧化能力，而且初乳制品中的抗衰老作用很可能和活性多肽有关。 ② 豆制品抗衰老肽：大豆中蛋白质丰富，氨基酸分布合理，是一种重要的植物蛋白质。荣建华，李小 定等发现以大豆分离蛋白为原料，采用酶解、超滤等方法制备出分子量小于 10,000Da 的大豆肽，从大豆的 还原能力、抗氧化能力等考察了大豆肽的抗氧化性能，并发现大豆肽在 Fenton 体系中对-0H 的清除效果是 显著的。 ③ 肌肽：肌肽(β-Ala-His)是存在于动物肌肉中的天然抗氧化剂，它能够抑制由金属离子，血红蛋白、 脂酶和单线态氧、O2-、-0H、ROO-催化的脂质氧化。 ④ 海洋生物的抗衰老肽：自 20 世纪 70 年代以来，人们已经从 海洋生物中分离出数万种新型化 合物，包括肽类、蛋白质类、多 糖类、生物碱类等类型。现已证 明，很多海洋肽类具有抗氧化抗 衰老，抗肿瘤、抗艾滋病、抗真 菌、抗病毒及免疫调节等生理活 性。海参肽系指鲜活海参经蛋白 酶水解并精制后得到的以小分子 肽为主、多种功效成分共存的蛋白质水解产物。其具有很强的抗氧化能力，能除去生物体内自由基，还原 过氧化氢和过氧化脂质，保护生物体膜，防止肌肉萎缩变硬，保持皮肤水分和弹性，对延缓机体衰老有重 要作用。Kunio Suetsuna 在 2000 对对虾多肽的抗氧化测试中发现，胃蛋白酶消化的对虾多肽清除自由基 4彭德翔，丁卓平《抗衰老活性肽的研究进展》现代食品科技 2006.02.092 活性肽作用来自对原文的概括
的能力最强 三、技术应用 目前这些提取物一般被添加于各类营养品与化妆品中,从而来辅助达到抗衰老的效果。 四、优点与缺点 优点:可以看到上述抗氧化剂在一些实验动物上己经取得了不错的进展,而且无论是植物提取还是小 分子肽的制作,都可以实现工业上的大批量制作,可以满足大部分人的需求 缺点:目前大部分通过抗氧化来达到抗衰老目的的药物都只在动物实验上产生成果,对人类则用途并 不明显:且目前人类对于衰老的认识还停留在一个比较初级的阶段一一无法构建一个完整的衰老研究体系 这就限制了抗衰老药物的研制与大批量的普及。若没有权威科学文献的支持,人们将会对目前所有的抗衰 老药物产生质疑。 五、结语 相信但随着实验室的进步与抗衰老理论的完善与普及,也许在不久的将来,通过更加先进的植物提取 或者抗氧化肽的分离技术,人们可以发现在临床上有显著效果的抗衰老药物
的能力最强。 三、技术应用 目前这些提取物一般被添加于各类营养品与化妆品中，从而来辅助达到抗衰老的效果。 四、优点与缺点 优点：可以看到上述抗氧化剂在一些实验动物上已经取得了不错的进展，而且无论是植物提取还是小 分子肽的制作，都可以实现工业上的大批量制作，可以满足大部分人的需求。 缺点：目前大部分通过抗氧化来达到抗衰老目的的药物都只在动物实验上产生成果，对人类则用途并 不明显；且目前人类对于衰老的认识还停留在一个比较初级的阶段——无法构建一个完整的衰老研究体系。 这就限制了抗衰老药物的研制与大批量的普及。若没有权威科学文献的支持，人们将会对目前所有的抗衰 老药物产生质疑。 五、结语 相信但随着实验室的进步与抗衰老理论的完善与普及，也许在不久的将来，通过更加先进的植物提取 或者抗氧化肽的分离技术，人们可以发现在临床上有显著效果的抗衰老药物