不想被岁月惊扰?这种天然抗氧化剂你需要知道!|理中归元

衰老是所有人都不愿接触的话题,即使是五大三粗的大老爷们,也不愿意承认自己老了。理中归元发现,公司里的老邢就是典型的例子,幼稚到40岁之后就不过生日,就怕别人不断提醒他老了。经常还让人帮他闻闻,身上有没有老人味~

理中归元:……

因为害怕衰老,就有了抗氧化的概念,人体内的氧化物质,如活性氧(ROS)、氧负离子、过氧化氢等,会引起细胞老化损伤,导致器官病变,功能减退。

近年来,从生物资源中寻找安全、自然的抗氧化剂,引起了人们的极大关注。研究发现,益生菌具有抗氧化活性并减少由氧化引起的损伤的能力。理中归元本期将聚焦有关益生菌的抗氧化功能的研究。

益生菌的抗氧化作用
近几十年来,许多研究以及报道已经让我们对益生菌的抗氧化能力有所了解,相关研究和报道简单罗列如下:

1、美国乐坛天后麦当娜状态极佳,不时在舞台上又跳又唱,常让人“忽视”了她的年龄。据报道,这全应归功于她的日常饮食以高纤维和含益生菌的食物为主打,令她能够保持青春常驻。

2、SHEN Q等在《In vitro and in vivo antioxidant activity of Bifidobacterium animalis O1 isolated from Centenarians》一文中报道,培养双歧杆菌的上清液提取物能清除羟基自由基和超氧化物阴离子,同时也增强小鼠的抗氧化酶活性。

3、ASEMI Z等在《Effect of multispecies probiotic supplements on metabolic profiles, hs-CRP,and oxidative stress in patients with type 2 diabetes》一文中报道,多种益生菌能够改善2型糖尿病患者的氧化应激。

4、BAO Y等在《Effect of Lactobacillus plantarum P-8 on lipid metabolism in hyperlipidemicrat model》一文中表示,鼠喂有植物乳杆菌P-8的高脂肪饲料提出了抗氧化能力的提高,反映了在减少肝脏脂肪的积累的同时保护肝功能。

5、MARTARELLI D等在《Effect of a probiotic intake on oxidant and antioxidant parameters in plasma of athletes during intense exercise training》一文中得出结论,鼠李糖乳杆菌有着较强的抗氧化作用。运动员在服用鼠李糖乳杆菌后,增加抗氧化水平和中和活性氧的能力也提高了。

具有抗氧化功能的菌株分布在各个菌属,其中研究最多的是乳杆菌属。表1整理了部分具有较高抗氧化性的菌株。

益生菌的抗氧化机制
益生菌作为机体必不可少的微生物菌群,在食品药品行业得到了广泛的应用。众所周知,其抗氧化功能已经被诸多试验证明,但作用机制仍未明确阐述,这将是未来几年益生菌功能性研究的重点之一。

就目前研究而言,益生菌可能的抗氧化机制有四种——抵抗氧胁迫作用、调控信号通路途径、清除自由基系统、抑制脂质过氧化和金属离子影响。

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抵抗氧胁迫作用

氧胁迫是指由细胞内产生的过多活性氧(ROS)和自由基引起的氧化还原反应失衡现象。严重的氧胁迫会造成蛋白质等生物大分子的损伤,甚至使细胞被破坏。当益生菌面临氧胁迫时,其自身会产生一些物质将O2及其代谢产物分解或还原,如硫醇类物质,抗氧化酶类等。

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调控信号通路途径

近年来,许多专家发现益生菌可通过调节宿主细胞信号通路发挥其抗氧化功能。和氧化应激相关的信号通路有很多种,如Nrf2通路、AKT通路、PKC通路等,其中,最主要的调控通路是Nrf2通路,它可以调节机体1%以上的基因。

正常情况下,Nrf2与细胞骨架相关蛋白Keap1相结合,并存在于细胞质内。当细胞受到氧胁迫时,促分裂原活化蛋白激酶(MAPK),磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)等调控Nrf2/ARE信号通路,使Nrf2和Keap1分离,进入细胞核内与抗氧化元件(ARE)结合,启动Ⅱ相解毒酶基因的转录并调节抗氧化蛋白的产生,从而提高细胞的抗氧化能力。

Yang等在做题为《Antioxidant activity of JM113 in vitro and its protective effect on broiler chickens challenged with deoxynivalenol》的研究时发现,采用植物乳杆菌JM113喂养的雏鸡,其肠粘膜内丙二醛(MDA)的含量明显降低,Nrf2通路被激活,诱导了下游抗氧化基因——H0-1mRNA的表达,起到了抗氧化的作用。

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清除自由基系统

自由基主要在线粒体中产生,后释放到细胞质内。研究表明,细胞的损伤可能与过多的自由基有关。自由基清除系统控制着体内自由基的数量,避免由于自由基过多引起细胞损伤。体内自由基的种类有很多种,包括超氧阴离子自由基(O2-),羟基自由基(OH-),DPPH自由基等。

田圆圆等在《四川传统腌腊肉制品中乳酸菌的分离鉴定及其抗氧化能力研究》一文中报道,于四川省采集了8株益生菌并测定了其中6株的抗氧化性,发现菌株L6具有较强的DPPH自由基清除能力,其细胞悬浮液及无细胞提取物的清除率分别为52.48%和24.16%;6株益生菌都具有较强的还原能力和抑制脂质过氧化能力,其中菌株L5的细胞悬浮液的抑制脂质过氧化能力高达69.36%。

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抑制脂质过氧化和过渡金属离子影响

脂质过氧化即ROS通过与生物膜中的酶、膜受体、磷脂等多不饱和脂肪酸的侧链及核酸等生物大分子发生反应,破坏细胞膜的完整状态,最终使细胞损坏或死亡。

ZHAI Q等在《Screening of lactic acid bacteria with potential protective effects against cadmium toxicity》一文中报道,植物乳杆菌CCFM8661完整菌体的抑制脂质过氧化率可达到40.35%。金属离子是机体内多种氧化反应不可或缺的成分之一,且其过量会促进氧化应激的发生。

益生菌可通过螯合金属离子,控制自由基的数量,预防机体受到氧胁迫。Li等研究了瑞士乳杆菌MB2-1的胞外多糖,结果显示其Fe2+螯合能力的半数最大效应浓度(EC50)为1.45mnL,表明瑞士乳杆菌MB2-1有能力抵抗较高强度的氧胁迫。

开发具有抗氧化功能的菌株
由于临床试验的复杂性,虽然已有大量数据证实了乳酸菌具有抗氧化性,但能够通过人群验证并应用于终端产品的少之又少。

研究发现,多种疾病与抗氧化机制相关,如神经萎缩、癌症、中风等。因此,具有抗氧化功能菌株的开发尤为重要。

理中归元认为,未来研究开发益生菌的前景会更加广阔,加之我国地域辽阔,益生菌种类繁多,不仅有利于强抗氧化性菌株的发掘,丰富我国的菌种资源库,还可为发酵食品及功能性发酵食品扩大化生产奠定理论基础,并有望从食源角度治疗氧化应激引起的相关疾病。