Effect of supplementation with natural and synthetic antioxidants on the lifespan of model organisms.
Ascorbic acid partially rescued the lifespan of superoxide dismutase (SOD)-deficient yeast
Saccharomyces cerevisiae which was considerably reduced as a result of lack of this vital antioxidant enzyme [
12]. However, this effect should be seen rather as a partial restoration of the redox status seriously deranged in these cells rat compared to life extension of normal yeast cells. Another study, using but D-erythroascorbic acid (ascorbic acid homologue produced in the yeast) showed little effect of this antioxidant on the replicative lifespan of wild-type yeast [
13]. Similar reports have been published for multicellular organisms, in which antioxidants had life-prolonging effects on mutants deficient in antioxidant defense or were subjected to oxidative stress but did not affect the lifespan of healthy wild type animals.
Supplementation of the growth medium of S. cerevisiae with the lipophilic antioxidants α-tocopherol and CoQ alone, or in combination with α-tocopherol, increased oxidative stress and decreased cellular lifespan [24]. It should be recalled, however, that S. cerevisiae is unable to produce polyunsaturated fatty acids [25] so lipid oxidative damage may be of lower importance and lack of protective effects of hydrophobic antioxidants, located mainly in cell membranes [24], maybe not surprising in this species.
Effect of vitamin C on the lifespan of several multicellular model organisms (Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, mice, rats, and guinea pigs) has been recently reviewed by Pallauf et al. No consistent picture emerges from the summary of data, some studies demonstrating prolongation of lifespans and others showing no effect [26]. Ernst et al. conducted a comprehensive literature review regarding the effect of vitamin E on lifespan in model organisms including single-cell organisms, rotifers, C. elegans, D. melanogaster, and laboratory rodents. The findings of their review suggest that there is no consistent beneficial effect of vitamin E on lifespan in model organisms, which corresponds to results of meta-analysis of mortality in human intervention studies [27].
While most of the studies concerning mammals have been done on mice, an interesting study has addressed the effect of dietary supplementation with either vitamin E or vitamin C (ascorbic acid) on a wild-derived animal, short-tailed field vole (Microtus agrestis). Antioxidant supplementation for nine months reduced hepatic lipid peroxidation, but DNA oxidative damage to hepatocytes and lymphocytes was unaffected. Surprisingly, antioxidant supplementation significantly shortened lifespan in voles maintained under both cold (7 ± 2°C) and warm (22 ± 2°C) conditions [28].
Hector et al. (2012) quantified the current knowledge of life extension of model organisms by RSV. These authors used meta-analysis techniques to assess the effect of RSV on survival, using data from 19 published papers, including six species: yeast, nematodes, mice, fruit flies, Mexican fruit flies, and turquoise killifish. While the lifespan of the turquoise killifish was positively affected by the RSV treatment, results are less clear for flies and nematodes, as there was important variability between the studies [29].
The rapid expansion of nanotechnology provided a huge assortment of nanoparticles (NPs) that differ in chemical composition, size, shape, surface charge and chemistry, and coating and dispersion status. Antioxidant delivery can be significantly improved using various NPs [30]; some NPs possess antioxidant properties and are able to efficiently attenuate oxidative stress by penetrating specific tissues or organs, even when administered at low concentrations and found to increase the lifespan of model organisms [31, 32]. Nevertheless, there is an increasing concern about the toxicity, especially genotoxicity of NPs, and this question field requires thorough studies.
It has been argued that antioxidant mixtures, such as those found in natural products, are better than simple antioxidant formulas, that is, due to synergism between antioxidants. KPG-7 is a commercially available herb mixture containing Thymus vulgaris, Rosmarinus officinalis, Curcuma longa, Foeniculum vulgare, Vitis vinifera (polyphenol), silk protein, Taraxacum officinale, and Eleutherococcus senticosus, which have been reported to include a variety of antioxidant, antitumoral, and anti-inflammatory bioactivities. Positive effects of such extracts on the lifespan of model organisms have been reported but other studies showed no significant effects. For example, administration of a complex mixture of vitamins, minerals, botanical extracts, and other nutraceuticals, rich in antioxidants and anti-inflammatories, to male mice starting from the age of 12 m, failed to affect their lifespan [33].
In the honeybee Apis mellifera L., queens live and reproduce for 1–4 years but hive workers, which are derived from the same diploid genome, live for only 3–6 weeks during the spring and summer. Queens are fed throughout their lives with royal jelly, produced by the hypopharyngeal, postcerebral, and mandibular glands of the worker bees. In contrast, workers are fed royal jelly for only a short period of time during their larval stages. It suggests that royal contains longevity-promoting agents for queens which may perhaps affect the longevity of other species if it affects the “public” mechanisms of aging [34]. However, the effect of royal jelly on the maximal lifespan of mice was rather disappointing [35]. Moreover, the action of complex preparations including plant extracts is difficult to interpret because, apart from antioxidants, they contain various biologically active products [36].
Аскорбиновая кислота частично спас жизни супероксиддисмутазы (СОД)-дефицитных дрожжей Saccharomyces cerevisiae, который был значительно сокращен в результате нехватки этого жизненно важных антиоксидантных ферментов [12]. Однако, этот эффект следует рассматривать, скорее, как частичное восстановление окислительно-восстановительный статус серьезно deranged в этих клетках крыс по сравнению с продлением срока службы обычных дрожжевых клеток. Другое исследование, но с помощью D-erythroascorbic кислоты (аскорбиновая кислота гомолога, произведенных в дрожжи) продемонстрировал незначительный эффект этого антиоксиданта на репликативной продолжительность жизни дикого типа дрожжей [13]. Аналогичные доклады были опубликованы для многоклеточных организмов, в которых антиоксидантов было продлевающей жизнь на мутантов дефицит антиоксидантной защиты или были подвергнуты окислительного стресса, но не влияло на продолжительность жизни здоровых диких Тип животных.
Пополнение среднего роста S. cerevisiae с липофильный антиоксидантов a-токоферола и CoQ в одиночку или в сочетании с a-токоферол, повышенной окислительной нагрузки и снижение длительности существования [24]. Следует, однако, напомнить, что S. cerevisiae не в состоянии производить полиненасыщенных жирных кислот [25] так окислительного повреждения липидов может быть меньшую значимость и отсутствие защитных гидрофобных эффектов антиоксиданты, расположенные в основном в клеточных мембран [24], может быть, и не удивительно в этой породы.
Действие витамина С на продолжительность жизни несколько многоклеточные организмы-модели (Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, мышей, крыс и морских свинок, был недавно рассмотрен Pallauf et al. Отсутствует последовательная картина вырисовывается резюме данным некоторых исследований, показывающих, продление продолжительности жизни и другие проявляют никакого эффекта [26]. Эрнст et al. был проведен всеобъемлющий обзор литературы о влиянии витамина Е-по продолжительности жизни в модельных организмов, включая одноклеточных организмов, коловратки, C. elegans, D. melanogaster и лабораторных грызунов. Результаты обзора показывают, что не существует последовательной благотворное влияние витамина Е на продолжительность жизни и на модельных организмах, которая соответствует результаты Мета-анализа смертности в человеческое вмешательство исследований [27].
Хотя большинство исследований по млекопитающих были выполнены на мышах, интересное исследование обратился влияния биологически активной добавки, либо витамин Е и витамин C (аскорбиновая кислота) на Диком производных животных, короткохвостые полевка (Microtus agrestis). Добавки с антиоксидантами за девять месяцев сократила количество перекисного окисления липидов в печени, но ДНК окислительного повреждения гепатоцитов и лимфоцитов в силе. Удивительно, что антиоксидантные добавки значительно сокращается продолжительность жизни мышей-полевок, которые ведутся, как холодные (7 Б 2 C) и теплая (22 б 2ас) условия.
Гектор et al. (2012 г.), получены количественные оценки текущих знаний продления жизни модельных организмов на РСВ. Эти авторы использовали Мета-анализ методов оценки влияния РСВ на выживание, используя данные из 19 опубликованных работ, в том числе шесть видов: дрожжи, нематод, мыши, дрозофилы, мексиканской плодовой мухи, и рыба-бирюзовый. В то время как продолжительность жизни бирюзовый killifish положительно отразилось RSV лечения, результаты менее ясно, мухи, нематоды, как важно было изменчивости результатов исследований [29].
Быстрое расширение нанотехнологий предоставлен огромный ассортимент наночастиц (NPs), которые различаются по химическому составу, размеру, форме, поверхностного заряда и химии, а также покрытия и дисперсии статус. Антиоксидант, срок доставки может быть существенно улучшена с помощью различных NPs [30]; некоторые NPs обладают антиоксидантными свойствами и способны эффективно ослабить окислительный стресс, проникая определенной ткани или органы, даже при приеме внутрь и при низких концентрациях и обнаружил, что увеличит срок службы модельных организмов [31, 32]. Тем не менее, существует растущая озабоченность по поводу токсичности, особенно генотоксичность NPs, и этот вопрос отрасли требует тщательного исследования.
Утверждается, что антиоксидант смесей, таких, как те, которые содержатся в натуральных продуктах лучше, чем простой антиоксидантной формулы, которые, вследствие синергизма между антиоксидантами. КПГ-7 является коммерчески доступных травяной смеси, содержащие Thymus vulgaris, Rosmarinus officinalis, Curcuma longa, Foeniculum vulgare, Vitis vinifera (полифенол), протеин шелка, Taraxacum officinale, и Элеутерококка колючего, который, как сообщается, включают разнообразные антиоксидантное, противоопухолевое, противовоспалительное биологической активностью. Положительное влияние таких выписок по продолжительности жизни модельных организмов сообщается, но другие исследования показали, без значительных последствий. Например, управление сложной смеси, витамины, минералы, экстракты растений и других пищевых добавок, богатых антиоксидантами, и противовоспалительные средства, чтобы самцов мышей, начиная с возраста 12 месяцев, не влияют на их жизни [33].
В медоносной пчелы Apis mellifera L., Королев жить и размножаться в течение 1-4 лет, но куст работников, которые вытекают из одного и того же диплоидного генома, жить только для 3-6 недель, в течение весны и лета. Дамы кормят в течение всей своей жизни с маточным молочком, производимых hypopharyngeal, postcerebral, и челюстных желез рабочих пчел. В отличие от этого, работники кормят маточного молочка только в течение короткого периода времени, в течение их личиночных стадий. Она предполагает, что королевский содержит долголетия-агентств по продвижению на королеву, которая, быть может повлиять на срок службы других видов, если это влияет на “общественных” механизмы старения [34]. Однако, эффект маточного молочка на максимальную продолжительность жизни мышей была довольно разочаровывающими [35]. Кроме того, действие комплексных препаратов, в том числе растительные экстракты, трудно интерпретировать, поскольку, кроме антиоксидантов, они содержат различные биологически активные продукты [36].