Antiageing Nutraceuticals and Functional Foods

A proverb says “one apple a day keeps doctors away.” Apple has been recognized as a healthy fruit in many cultures. It contains a large number of phytochemicals, mainly polyphenols with strong antioxidant activities, including chlorogenic acid, phloretin, proanthocyanidin B2, epicatechin, catechin, and rutin (Figure 2).

Consumption of apple has been inversely associated with the risk of cardiovascular disease, hypercholesterolaemia, and various cancers. The Women's Health Study, involving almost 40,000 women with a 6.9-year follow-up, examined the correlation between flavonoids and cardiovascular disease, finding an inverse correlation between cardiovascular disease and consumption of apples [84]. The Iowa Women Study on nearly 35,000 women revealed that apple consumption was inversely related to the death caused by coronary heart diseases in postmenopausal women [85]. Furthermore, several clinical studies have linked apple consumption with a lower risk of cancers, especially lung cancer. It was found that eating apples would reduce the risk of lung cancer, with being more effective in women than in men [86, 87].

Experiments on animals showed similar results and revealed some potential mechanisms of the beneficial effects of apple. It was reported that, in cholesterol-fed rats, there was a significant reduction of plasma and liver cholesterol level along with increased amount of high density lipoproteins (HDL) [88]. Another study conducted by Leontowicz et al. [89] has demonstrated that apples have much better cholesterol lowering effects than pears and peaches, suggesting that, having similar amount of fiber content, apples' superior activity might be due to its larger quantity of phenolic components. Apple has been proved effective in inhibiting low-density lipoprotein (LDL) oxidation while the greatest inhibitory effect comes from apple peels [90]. In addition, apple can greatly inhibit the growth and proliferation of liver and colon cancer cells [91, 92]. Moreover, apple juice concentrate has been demonstrated to be effective in neuroprotection in both genetically compromised and normal aged mice [93–95]. However, antiageing activity of apple and the underlying mechanisms remain elusive.

We have studied the effect of apple polyphenols (AP) on the lifespan of fruit flies and its interaction with gene expressions of SOD, CAT, Mth, Rpn11, CcO subunits III, and VIb [96]. Results showed that AP could extend the mean lifespan by 10% in fruit flies. This was accompanied by upregulation of gene SOD1, SOD2, and CAT while downregulation of Mth in the aged fruit flies. Chronic paraquat exposure could shorten the maximum lifespan from 68 to 31 days and reduce the climbing ability by 60%, while supplementation of AP into diet could partially reverse the paraquat-induced mortality and decline in climbing ability. AP could upregulate Rpn11 while it appeared to have no significant effect on gene expression of ubiquitinated protein, CcO subunits III and VIb. It was therefore concluded that the antiaging activity of AP was, at least in part, mediated by its interaction with genes SOD, CAT, Mth, and Rpn11 [96].

2. 
   Apple Полифенолы
   

Пословица говорит : “одно яблоко в день держит врачей в сторону”. "Яблоко " получило признание в качестве здорового плода во многих культурах. Оно содержит большое количество веществ растительного и животного происхождения, в основном, полифенолы с выраженными антиоксидантными деятельности, в том числе и хлорогеновая кислоты, phloretin, proanthocyanidin B2, эпикатехин, катехин, и рутин (рис. 2).

Потребление apple было обратно связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний, повышенного уровня холестерина и различных видов рака. Women's Health исследование, охватившее почти 40,000 женщин с 6.9-летнего наблюдения, рассмотрены соотношения между флавоноиды и сердечно-сосудистых заболеваний, поиск обратная корреляция между сердечно-сосудистыми заболеваниями и употребление яблок [84]. Айова исследование женщин почти на 35 000 женщин показало, что apple потребления был в обратно пропорциональной зависимости смертности от ишемической болезни сердца у женщин в постменопаузе [85]. Кроме того, в ряде клинических исследований связаны apple потребления с низким риском рака, особенно рака легких. Было установлено, что употребление в пищу яблок бы снизить риск заболевания раком легких, с более эффективно у женщин, чем у мужчин .

Эксперименты на животных показали аналогичные результаты и раскрыл некоторые возможные механизмы благотворного воздействия " яблоко". Он сообщил, что в холестерина кормили крыс, произошло значительное снижение плазмы и уровень холестерина в печени наряду с увеличением количества липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) [88]. Другое исследование, проведенное Leontowicz et al. [89] показали, что яблоки гораздо лучше, понижающие уровень холестерина эффектов, чем груши и персики, предполагая, что, имея такое же количество клетчатки, яблоки " superior деятельности может быть связано с его большее количество фенольных компонентов. Apple уже доказали свою эффективность в подавлении липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) от окисления в то время как самое угнетающее влияние исходит от apple пилинги [90]. Кроме того, apple может значительно подавляют рост и размножение печени и клетки рака кишечника [91, 92]. Кроме того, концентрат яблочного сока продемонстрировал свою эффективность в нейропротекция как генетические проблемы и нормальных мышей в возрасте [93-95]. Однако, antiageing деятельности apple и механизмах, лежащих в основе остаются неясными.

Мы изучили влияние apple полифенолы (AP) на продолжительность жизни дрозофилы и его взаимодействия с экспрессию генов СОД, кошка, Mth, Rpn11, коммерческий директор подразделения III, и VIb [96]. Результаты показали, что AP мог продлить среднюю продолжительность жизни на 10% плодовых мушек. Это сопровождалось регуляция Гена SOD1, SOD2, и кошка, в то время как подавление Mth в возрасте от плодовой мухи. Хронические паракват облучение может сократить максимальную продолжительность жизни от 68 до 31 дня и сократить восхождение способность на 60%, в то время как дополнение AP в рационе может частично отменить в паракват-индуцированной смертности и снижение альпинистские способности. AP может upregulate Rpn11 казалось, не будет иметь существенного эффекта на экспрессию генов убиквитинированных белка, коммерческий директор подразделения III и VIb. Поэтому пришли к выводу, что antiaging деятельности ап был, по крайней мере, в части, опосредованная его взаимодействия с генами СОД, кошка, Mth, и Rpn11 [96].

5.3. Blueberry Extracts

Blueberries, containing large amounts of polyphenols, possess a greater antioxidant capacity than most other fruits and vegetables [103, Figure 2]. It has been reported that consumption of natural compounds in blueberries can retard the age-related physiological and functional deficits [104]. Krikorian et al. [105] have evaluated the health benefits of blueberry supplementation, revealing that daily consumption of wild blueberry juice for 12 weeks would improve memory function in older adults with early memory decline. However, larger sample size and more consistent clinical data are lacking to draw a conclusion.

Studies in vitro and in vivo on experimental animal models also provide solid and inspiring results. Galli et al. [106] claimed that blueberry supplemented diet could reverse age-related decline in hippocampal heat shock protein (HSP) in rats. Similarly, blueberries are also suggested effective in enhancing cognitive and motor behavior as well as attenuating cognitive declines in object recognition memory in aged rats [107]. Furthermore, age-related deficits in NMDAR-dependent long-term potentiation, a cellular substrate for learning and memory, are also reported to be ameliorated by blueberry enriched diet [108].

We have investigated the lifespan-prolonging activity of blueberry extracts in fruit flies and explored its underlying mechanism. Results revealed that blueberry extracts at 5 mg/mL in diet could significantly extend the mean lifespan of fruit flies by 10% [97]. Result was in agreement with that of Wilson et al. [109], who demonstrated that blueberry extract, mainly the fraction enriched in proanthocyanidin compounds, in diet could increase lifespan and slow ageing related declines in C. elegans. In our study, it was found that the mean lifespan extension was accompanied by upregulating gene expression of SOD, CAT, and Rpn11 and downregulating Mth gene [97]. Intensive H₂O₂ and paraquat challenge tests showed that lifespan was only extended in Oregon-R wild type flies but not in SODⁿ¹⁰⁸ (deficiencyin SOD) or Catⁿ¹ (deficiency in Cat) mutant strains, indicating that the prolongevity activity of blueberry was mediated by its enhancement on endogenous antioxidant system. Chronic paraquat exposure shortened the maximum survival time from 73 to 35 days and decreased the climbing ability by 60% while blueberry extracts at 5 mg/mL in diet could significantly increase the survival rate and partially restore the climbing ability with upregulating SOD, CAT, and Rpn11. It is clear that blueberry extract could affect the gene expression of Mth, Rpn11, and endogenous antioxidant enzymes SOD and CAT, thus leading to the mean lifespan extension (Table 2).

3. 
   Экстракты Черники
   

Черника, содержащих большое количество полифенолов, имеют больше антиоксидантов, чем в большинстве других фруктов и овощей [103, рис. 2]. Сообщалось, что потребление природных соединений в черники могут замедлять возрастные физиологические и функциональные дефицита [104]. Крикорян et al. [105] оценили преимущества для здоровья, голубики добавок, показывая, что ежедневное потребление дикого сок черники в течение 12 недель будут улучшать функции памяти у пожилых людей с раннего снижение памяти. Однако, большего размера и более последовательной клинических данных не хватает, чтобы сделать вывод.

Исследования in vitro и in vivo на лабораторных животных модели также обеспечивают твердую результаты. Галли et al. [106] утверждает, что черника дополнить диету, могут перевернуть возрастное снижение гиппокампа белок теплового шока (HSP) у крыс. Аналогично, черника также предложены эффективные в активизации познавательной и моторного поведения, а также ослабления когнитивных снижение распознавания объектов в памяти старых крыс [107]. Кроме того, возраст, связанных с дефицитом в NMDAR-зависимые долгосрочные потенциация, клеточного субстрата для обучения и памяти, как также сообщают, лучше от черники обогащенного питания [108].

Мы исследовали продолжительности жизни, продления деятельности экстракты черники и плодовых мушек и изучил его базового механизма. Результаты показали, что экстракты черники на 5 мг/мл в рационе питания может значительно увеличить среднюю продолжительность жизни дрозофилы на 10% [97]. Результат был в соглашение с Wilson et al. [109], которые показали, что экстракт черники, в основном фракция обогащена proanthocyanidin соединений, в рационе может увеличить продолжительность жизни и замедлить старение, связанных снижение C. elegans. В нашем исследовании было установлено, что средняя продолжительность жизни расширение сопровождалось upregulating экспрессии генов СОД, кошка, и Rpn11 и downregulating Mth ген [97]. Интенсивный H2O2 и паракват вызов тесты показали, что срок службы был продлен только в Орегон-R дикого типа мух, но не в SODn108 (deficiencyin СОД) или Catn1 (дефицит в кошка) мутантных штаммов, указывая, что prolongevity деятельности голубики широко освещалось путем его повышения на эндогенный антиоксидант системы. Хронические паракват экспозиции сокращен максимальный выживания время от 73 до 35 дней и снизился восхождение способность на 60%, а экстракты черники на 5 мг/мл в рационе питания может значительно увеличить выживаемость и частично восстановить подъем, преодолеваемый с upregulating СОД, кошка, и Rpn11. Понятно, что экстракт черники может влиять на экспрессию генов Mth, Rpn11, и эндогенных антиоксидантных ферментов СОД и кошка, приводя, таким образом, чтобы средняя продолжительность жизни расширения (табл. 2).

5.4. Soybean Isoflavones

Soybeans are considered as a great source of complete protein, which contains all the essential amino acids in sufficient amounts for human use [110]. They can serve as a good alternative to animal proteins for vegetarians. Daidzein and genistein, the main isoflavones in soybeans, possess the antioxidant activity.

The notion that consumption of soy protein could offer health benefits has been popular during the past decades. Soy protein in diet has been inversely associated with hypercholesterolaemia, bone loss, and various cancers. According to Food and Drug Administration (FDA), “25 grams of soy protein a day, as part of a diet low in saturated fat and cholesterol, may reduce the risk of heart disease.” The meta-analysis conducted by Anderson et al. [111, 112] demonstrates that consumption of soy protein can decrease serum total cholesterol, LDL cholesterol, and triacylglycerol concentrations. Meanwhile, it is claimed that the decreasing effect is at least partially related to subjects' initial cholesterol concentrations and isoflavones might account for at least 60% of the cholesterol-lowering effects of soy protein [111]. More than 50 trials since then, investigating health benefits of isoflavones, have been conducted [113, 114]. It has been further demonstrated that LDL reduction induced by soy protein without isoflavones is mild, indicating that isoflavones might be the main active compounds, contributing to the cholesterol-lowering effects [115, 116]. Besides that, evidences from clinical studies reveal that consumption of soy foods, especially isoflavones, leads to higher femoral/lumbar spine bone mineral density in postmenopausal women [117]. It is also reported that in Asian countries where soy foods are more prevalent, the incidence of breast and endometrial cancer is relatively low. Actually plasma genistein in Japanese can reach 4 μM while the one can be as low as 40 nM in people consuming a typical western diet [118, 119]. Moreover, the case-control studies carried out by Shu et al. [120] and Wu et al. [121] have proved that high amount of soy intake are associated with low risk for breast cancer. However, epidemiological findings on its anticancer activity are not as consistent as the ones on its cholesterol-lowering effect.

Though the underlying mechanisms for the efficacy of soybean isoflavones are still not fully understood, studies on cells, isolated arteries, and animals provide insightful clues. It is stated that isoflavones are able to activate endothelial nitric oxide synthase, exerting vasodilatory effect [118]. Moreover, studies on isoflavones' effects on vascular smooth muscle cells (VSMC) reveal that isoflavones can inhibit cell proliferation and DNA synthesis [122]. Generally speaking, it is believed that actions of isoflavones largely overlap with those of estrogens, especially for its influence on cardiovascular diseases [123].

We have investigated the soybean isoflavones extract on the mean lifespan and expression levels of genes SOD, CAT, and Mth in fruit flies. Results demonstrated that soybean isoflavones extract in diet could significantly increase mean life span of fruit flies with upregulation of endogenous antioxidants SOD1, SOD2, and CAT on both mRNA and protein level in selected time points with no effect on MTH (unpublished data). Result was in agreement with that of Borrás et al. [124], who showed that antioxidant activity of genistein was mediated via the upregulation of antioxidant gene expression, such as increased mRNA levels of MnSOD and activation of NFκB, suggesting that supplementation of isoflavones may be beneficial in decreasing oxidative stress, thus contributing to lifespan extension. However, Altun et al. [125] recently found that genistein would decrease the maximum lifespan of female D. melanogaster.

4. 
   Изофлавоны Сои
   

Соевые бобы считаются отличным источником полноценного белка, содержащего все незаменимые аминокислоты в достаточном количестве для человека [110]. Они могут служить альтернативой для животных белков для вегетарианцев. Daidzein и генистеин, главный изофлавоны сои в, обладают антиоксидантной активностью.

Понятие о том, что потребление соевого белка может преимущества для здоровья был популярен в течение последних десятилетий. Соевый белок в рационе было обратно связано с гиперхолестеринемия, потеря костной массы, и различные виды рака. По данным продовольственной и лекарствами (FDA), “25 граммов соевого белка в день, как часть диеты с низким содержанием насыщенных жиров и холестерина, может уменьшить риск сердечных заболеваний”. Мета-анализ, проведенный Anderson et al. [111, 112] показывает, что потребление соевого белка может снизить уровень общего холестерина, холестерина ЛПНП и триглицеридов концентрации. Между тем, он утверждал, что все меньший эффект, по крайней мере частично связано с темами " начальные концентрации холестерина и изофлавоны могут составлять не менее 60% от снижения холестерина в соевого белка [111]. Более 50 опытов, с тех пор, изучение медицинских пособий изофлавоны, были проведены [113, 114]. Это еще раз продемонстрировали, что снижение ЛПНП, индуцированных соевый белок без изофлавоны мягкий, указывая, что изофлавоны, может быть, главная активных соединений, способствующих снижения холестерина [115, 116]. Кроме того, свидетельств клинические исследования показывают, что потребление соевых продуктов, особенно изофлавоны, приводит к росту бедренной/поясничного отдела позвоночника минеральной плотности костной ткани у женщин в постменопаузе [117]. Он также сообщил, что в азиатских странах, где соевые продукты являются более широкого распространения заболеваемости молочной железы и раком эндометрия является относительно низким. Фактически plasma генистеин в японской может доходить до 4 мкм, в то время как одна может быть ниже 40 нм люди, потребляющие в типичной Западной диеты [118, 119]. Кроме того, исследования случай-контроль, проведенного Шу et al. [120] и Wu et al. [121] доказали, что высокий уровень потребления сои связанные с низким риском развития рака молочной железы. Однако, санитарно-эпидемиологические заключения на его противоопухолевой активностью не так стабилен, как те, что на ее уровень холестерина, снижение эффекта.

Хотя основные механизмы эффективности изофлавоны сои еще не полностью поняты, исследование клеток, изолированных артерий, и животные обеспечивают глубокие улики. Он заявил, что изофлавоны способны активировать эндотелия синтазы оксида азота, оказывает сосудорасширяющее действие [118]. Кроме того, исследования на изофлавоны влияние на гладкомышечные клетки сосудов (VSMC) показывают, что изофлавоны способны ингибировать пролиферацию клеток и синтез ДНК [122]. Вообще говоря, считается, что действия изофлавоны во многом пересекаются с теми, эстрогенов, особенно ее влияние на сердечно-сосудистых заболеваний [123].

Мы исследовали изофлавоны сои, экстракт средней продолжительностью жизни и уровнем экспрессии генов СОД, кошка, Mth и плодовых мушек. Результаты показали, что изофлавоны сои, экстракт в рационе питания может значительно увеличить среднюю продолжительность жизни дрозофилы с upregulation эндогенных антиоксидантов SOD1, SOD2, и как кошка на уровне мРНК и белка в выбранные моменты времени без какого-либо воздействия на MTH (неопубликованные данные). Результат был согласен с Borrás et al. [124], который показал, что антиоксидантная активность генистеин был опосредованное через регуляция экспрессии генов антиоксидантной, таких как повышенные уровни мРНК MnSOD и активации NFκB, предполагая, что добавок изофлавоны могут быть полезны в окислительный стресс, содействуя, таким образом, продление жизни. Однако, Алтун et al. [125] недавно обнаружил, что генистеин, приведет к снижению максимальной продолжительности жизни женщин D. melanogaster.

5.5. Black Rice Anthocyanins

Black rice is an excellent source of dietary antioxidants. It is widely consumed in China. Supplementation of black rice confers some health benefits including anticancer, anti-inflammation, antidiabetes, and anti-Alzheimer's disease. Composition analysis shows that black rice is rich in fiber, vitamin E, and polyphenols. The antioxidant activity of black rice is mainly ascribed to the high content of anthocyanins, two majors of which are cyanidin-3-O-glucoside and peonidin-3-glucoside [126], with cyanidin-3-O-glucoside accounting for more than 80% of total anthocyanins [127, Figure 2]. Wang et al. [128] compared the antioxidant capacities of 14 anthocyanins using the automated oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay, and the result showed that cyanidin-3-O-glucoside has the highest ORAC activity, which was 3.5 times stronger than Trolox (vitamin E analogue). The further indepth insight into the antioxidative mechanism of black rice demonstrated that anthocyanins were inhibitors of xanthine oxidase, one of the generators of superoxide anion radicals [129].

We have investigated the lifespan-prolonging activity of black rice anthocyanins extracts and its effect on gene expressions of SOD1, SOD2, CAT, Mth, and Rpn11 [98]. Results demonstrated that black rice anthocyanins at 30 mg/dL could prolong the mean lifespan of fruit lies by 14% accompanied with upregulation of mRNA SOD1, SOD2, CAT, and Rpn11 and with downregulation of Mth. In addition, black rice anthocyanins at 30 mg/dL increased the survival time of Alzheimer transgenic line Aβ42 33769 with chronic exposure to paraquat. Huang et al. [130] found that black rice possessed antiaging, antihypoxia and, antifatigue effects in subacute ageing model mice.

5. 
   Черный Рис Антоцианы
   

Черный рис-великолепный источник пищевых антиоксидантов. Он широко потребляемой в Китае. Добавки из черного риса дает некоторые преимущества для здоровья, в том числе и противоопухолевым, противовоспалительным, antidiabetes, и анти-болезнь Альцгеймера. Анализ состава показывает, что черный рис богат клетчаткой, витамином E, и полифенолы. Антиоксидантная активность черного риса в основном приписываются высокое содержание антоцианов, двумя крупными из которых являются цианидин-3-O-глюкозид и peonidin-3-глюкозид [126], с цианидин-3-O-глюкозид приходится более 80% общего объема антоцианы [127, рис. 2]. Wang et al. [128] сравнил антиоксидантного потенциала 14 антоцианы с использованием автоматизированной oxygen Radical absorbance capacity (ORAC) анализ, и результат показал, что цианидин-3-O-глюкозид имеет высокий ORAC деятельности, которая была в 3,5 раза сильнее, чем Trolox (аналог витамина Е). Дальнейшее углубленное понимание антиоксидантным механизмом из черного риса показали, что антоцианы были ингибиторы ксантиноксидазой, одним из генераторов супероксид анион-радикалов [129].

Мы исследовали продолжительности жизни, продления деятельности из черного риса антоцианы экстракты и его влияние на экспрессию генов SOD1, SOD2, кошка, Mth, и Rpn11 [98]. Результаты показали, что черный рис антоцианы на 30 мг/дл может продлить среднюю продолжительность жизни плода находится на 14% сопровождается регуляция мРНК SOD1, SOD2, кошка, и Rpn11 и с угнетением Mth. Кроме того, черный рис антоцианы на 30 мг/дл увеличили выживаемость болезнью Альцгеймера трансгенной линии Aβ42 33769 с хроническом воздействии параквата. Huang et al. [130] обнаружил, что черный рис обладал antiaging, антигипоксическое и, препятствующее усталости эффекты в подострой старения модели мышей.

жүктеу/скачать 1.75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: