Antiglycation环烯醚萜苷的活动和他们的食物来源

文摘

环烯醚萜苷膳食植物化学物质,可能有能力抑制形成先进的糖化终端产品(年龄)。这抗衰老进行调查的三个研究的潜力。首先,荧光强度的抑制休环烯醚萜苷,经过4天的孵化与牛血清白蛋白,葡萄糖,果糖,是用来评估在体外antiglycation活动。接下来,一个8周的开放试点研究使用年龄的读者来测量皮肤自发荧光的变化34个体重超重的成年人每天摄入饮料含有环烯醚萜苷的食物来源。最后,一个横断面研究有3913人口每日环烯醚萜苷摄入量和年龄之间的关系分析积累,以皮肤自发荧光TruAge扫描仪。在在体外测试,deacetylasperulosidic酸和loganic酸浓度的方式抑制糖化,与各自的IC₅₀值3.55和2.69毫米。在试点研究,平均皮肤自发荧光的测量下降了0.12个单位()。代表性的人口调查显示,每毫克的环烯醚萜苷,有一个相应的下降相关的年龄为0.017岁()。这些结果表明,消费环烯醚萜苷的饮食来源可能是一个有用的抗衰老的策略。

1。介绍

流行病学证据表明饮食富含水果和蔬菜可以降低患慢性疾病的风险(1- - - - - -3]。水果和蔬菜是营养的膳食来源。他们也是其他生物活性化合物的来源,可以促进健康,通常被称为植物化学物质。这些可能有广泛的生物活性4]。有几个类别的植物化学物质在植物性食物。其中包括单萜、环烯醚萜苷的一个子类5]。环烯醚萜苷具有广泛的生物活性(6]。在报道可能带来的健康问题的环烯醚萜苷是能够减少先进的糖化结束产品在活的有机体内(7,8]。

高级糖化终端产品(年龄)是一组化合物,由于一系列的非酶的反应还原糖和蛋白质氨基酸组之间(9]。年龄可能是形成与干热食物在烹饪,如美拉德褐变(10]。但他们也可能形成在人体的血糖升高(11]。最初的糖化反应形成席夫碱,将Amadori产品(12]。Amadori产品进行进一步的反应,包括退化和自动氧化作用,形成活性二羰基形成年龄交叉连接(13,14]。氧化应激和生产条件的超氧化物阴离子自由基也认为启动和加速的形成年龄(15,16]。年龄也可能与细胞表面受体结合,称为愤怒。这发起一系列胞内反应介导通过核factor-kappa B,诱导炎症和活性氧生成,以及额外的愤怒(转录17]。这些条件导致恶性循环导致组织损伤。年龄的增加水平与一些慢性疾病和导致衰老的过程18,19]。

诺丽果汁(Morinda citrifolia),亚洲红玉髓樱桃(山茱萸officinalis),欧洲红玉髓樱桃(山茱萸马斯),橄榄(齐墩果欧洲公司)已经使用了几个世纪的食物和改善健康20.- - - - - -23]。显著的抗氧化活性已经证明这些食品植物(24- - - - - -28]。此外,减少年龄在体外和在活的有机体内报道生物活性的诺丽果汁,红玉髓樱桃,和橄榄叶提取物7,29日,30.]。这些植物产生环烯醚萜苷(31日- - - - - -33]。当某些环烯醚萜苷具有抗衰老的活动在活的有机体内,目前的研究进行了评估的潜力主要在这些植物环烯醚萜苷抑制糖化反应,其中一个途径参与的形成年龄。此外,人类进行了初步研究和横断面调查以确定是否观察到antiglycation活动是体现当环烯醚萜苷的饮食来源。

2。材料和方法

2.1。Antiglycation活动分析

KH磷酸盐缓冲剂(193毫米₂阿宝₄,73.4毫米Na₂有限公司₃从3 m, pH值7.2)购买(圣保罗,明尼苏达州)。Deacetylasperulosidic酸购买从成都Biopurify制药(中国成都)。Loganic酸从ChromaDex购买(加州欧文)。盐酸氨基胍,牛血清白蛋白(BSA)、果糖和葡萄糖一水获得Sigma-Aldrich(圣路易斯,密苏里州)。

测量antiglycation活动,先前描述的美拉德reaction-based方法之后,但与一些修改(34]。氨基胍、积极控制和评价了环烯醚萜苷浓度从1.25毫米到5毫米。这样做是通过孵化控制和样品四天°C, 1毫升磷酸盐缓冲BSA溶液(10毫克/毫升)包含25毫米果糖,葡萄糖25毫米,和0.02%的叠氮化钠。参考空白也准备好了。许多年龄含有荧光体可用于检测(14]。孵化后,荧光强度的空白,积极控制,和样本测量标,在360 nm兴奋和460海里排放。一式三份样本评估。对于每一个样本,最低浓度,抑制50%的糖化(IC₅₀)计算的结果。

2.2。开放的试点研究

2.2.1。环烯醚萜苷的制备浓缩饮料

Morinda citrifolia(诺丽果汁)水果泥是由收获水果法属波利尼西亚,被允许完全成熟。其次是机械分离的水果肉的种子在商业水果碎浆机细致的屏幕。然后泥是巴氏杀菌在Mataiea认证水果加工厂,塔希提岛。提取橄榄叶提取物制备的干齐墩果欧洲公司叶子与乙醇,紧随其后的是去除溶剂和残余水的蒸发。结果提取磨的粉粒径< 0.420毫米,总水分< 6%。成熟的山茱萸马斯和山茱萸officinalis水果在秋天收获的季节。c·马斯水果在土耳其安纳托利亚地区的收获,而c . officinalis水果收获在中国的陕西和湖南两省。水果的种子坑被自动水果去核机。批c·马斯水果被加工成泥的钻压细致的水果碎浆机(4毫米)屏幕。Depittedc . officinalis水果干在低热量,然后运往美国,在重组汁提取泵/通过不锈钢筛网过滤。所有材料混合和巴氏杀菌在良好生产认证美国叉水果加工厂,UT,生产环烯醚萜苷浓缩饮料(美国UT TruAge马克斯,Morinda)用于人类的初步研究。

2.2.2。病人和包含/排除标准

评价环烯醚萜苷的抗衰老的潜在浓缩饮料在人类中,34超重成人志愿者一个开放的试点研究(试验注册ClinicalTrials.gov完成NCT01597076)。入选标准如下:男性或女性成年人25 - 60岁;超重或肥胖(体重指数23.0到39.9公斤/米²);空腹血糖受损(100 - 125 mg / dL);高血压前期或1级高血压(收缩压范围120 - 159毫米汞柱,舒张压的范围80 - 99毫米汞柱);能够理解的本质和目的的研究;书面知情同意;并愿意遵守程序。排除标准如下:处方药用于高血压、高胆固醇、糖尿病、心脏病、癌症、肝病、或艾滋病/艾滋病毒;在前一个月摄入膳食补充剂;怀孕或哺乳;历史的酒精、药物或药物滥用; any medical conditions or diseases that may affect subject safety or confound study results; smoking more than one pack of cigarettes per day; allergies to any ingredient in the investigational product; and current participation in another study.

2.2.3。试验研究方法

参与者被要求使用60 - 240毫升的环烯醚萜苷浓缩饮料每天8周。基线和poststudy皮肤年龄水平测量参与者的年龄读者(DiagnOptics技术帐面价值荷兰格罗宁根)。年龄的读者是一个验证的仪器测量皮肤皮肤自发荧光来确定相对年龄水平(35]。人类研究博士的指导下大学的Samuel Oetoro印尼(印度尼西亚雅加达)支持Sprim先进的生命科学(旧金山,CA)和卫生研究伦理委员会批准了医学院。

2.3。代表性的人口研究

2.3.1。数据收集

人口横断面研究也进一步评估之间的联系进行环烯醚萜苷消费和皮肤年龄水平。问卷用于收集人口数据和信息的消费饮食环烯醚萜苷,决定从当前每日摄入的饮料含有环烯醚萜苷成分(即诺丽果汁、红玉髓樱桃,和/或橄榄提取物)。十点调查地点在日本期间健康教育和宣传活动,日本共立公司的研究伦理委员会批准的女子学院(东京)。调查地点包括福冈,广岛,鹿儿岛,金泽、名古屋、大阪、冲绳札幌,仙台,东京。皮肤年龄测量(皮肤自发荧光)记录环烯醚萜苷的2790名消费者和1123年相比那些没有消费环烯醚萜苷(参照组)。

2.3.2。数据分析

之前的研究在健康人群中已经证明,皮肤自发荧光(分数)岁年龄(积极和线性相关36,37]。回归分析的数据从这些先前的横断面调查显示,年龄增加了0.024每年在大多数人。生成的线性方程的回归分析是有用的预测一个分数时代对于任何给定的年龄,反之亦然。在最近的研究中,年龄相关的年龄(ASA)被定义为最典型的或预期的在岁与一个特定的年龄得分,确定从之前的横断面研究。我们调查了环烯醚萜苷对皮肤的影响年龄水平通过计算每个参与者的年龄之间的差异,在我们目前的研究中,和年龄相关的年龄(ASA)。环烯醚萜苷之间的这些差异比较消费者和参照组的方差分析和学生的以及。此外,线性回归分析被用来评估环烯醚萜苷的摄入量对皮肤的影响的大小年龄的水平。

2.3.3。环烯醚萜苷的分析

饮料中确定调查样本进行评估环烯醚萜苷浓度的高效液相色谱法,以下方法类似于先前描述(32,38]。简单地说,1 g的样品溶解在10毫升1:1 (v / v)水:甲醇,然后透过0.45μm聚四氟乙烯过滤器。环烯醚萜苷参考标准是溶解在甲醇和稀释标准曲线。色谱分离进行水域2690分离模块加上996 PDA探测器(水公司,米尔福德,妈,美国),配备了C18柱。100%的线性梯度水甲酸(0.1%)0 - 5分钟,其次是70%含水甲酸和30% MeCN 40分钟,被用来洗提样品在0.8毫升/分钟的流量。PDA探测器监测在210 - 400纳米的范围。环烯醚萜苷的样品相比之下被确定化合物的保留时间和紫外吸光度样品与标准。

3所示。结果

3.1。Antiglycation活动分析

Deacetylasperulosidic酸和loganic酸抑制非酶的糖化BSA的果糖和葡萄糖(图1)。积极的控制,氨基胍,似乎有更大的活动比最低的两个环烯醚萜苷的浓度。在这个试验,氨基胍浓度在50%的糖化活动抑制(IC₅₀)小于1.25毫米。的意思是集成电路₅₀值(±标准差)deacetylasperulosidic酸和loganic酸分别为3.55±0.11毫米和2.69±0.11毫米,分别。但在5毫米,deacetylasperulosidic酸和loganic酸antiglycation活动比氨基胍。事实上,氨基胍活动的增加1.25毫米和5毫米之间只有35.3%。在同一浓度范围,deacetylasperulosidic酸活动增加约257%,而loganic酸antiglycation活动增加了大约182%。

3.2。开放的试点研究

在人类的试点研究,志愿者们的平均年龄是40年。有20个女性和14个男性完成这个试验。没有观察到治疗相关的不良健康事件。似乎有一些变化在皮肤年龄水平8周的课程学习(图2)。意思是(±标准差)基线皮肤自发荧光单位。第八周,意味着皮肤自发荧光拒绝()。在此期间,平均皮肤自发荧光的变化是−0.12个单位。个人的改变从−1.00到0.50不等。以前公布的人口资料值(36]表明,本研究的平均基线值相当于皮肤自发荧光值将在44岁。因此,初始平均年龄相关的年龄(ASA)的参与这项研究是4比平均的实足年龄40岁。然而,8周后的环烯醚萜苷浓缩饮料、平均ASA拒绝了39年。

3.3。代表性的人口研究

横断面研究的结果证明了饮食摄入环烯醚萜苷和年龄水平之间的联系。表1总结了不同参与者的平均年龄和年龄相关的年龄或亚撒。参照组,由那些没有使用环烯醚萜苷,有年龄得分没有显著不同于普通健康人群之前研究[36,37]。然而,那些消耗环烯醚萜苷水平显著降低肌肤年龄。平均而言,他们的皮肤年龄水平与人比自己年轻2.07岁。每日摄取最环烯醚萜苷的消费者分为三个主要组。实际年龄和年龄相关的年龄差异揭示一个剂量相关的趋势。那些每天摄入60毫克的环烯醚萜苷平均年龄成绩的期望那些比自己年轻0.46岁。均值差异为120毫克和240毫克组,分别为0.76和2.35年不到noniridoid消费者。在当前的非吸烟者,参照群体之间的差异和环烯醚萜苷消费者有点大于总人口的观察。在那些从来没有吸烟,有一个更大的差异,环烯醚萜苷的消费者有年龄水平与人比自己年轻3.52岁。从这项研究中获得数据的线性回归分析进一步表明之间的关联环烯醚萜苷摄入率和年龄的得分越低。 The difference between participant age and AGE associated age is described by the following equation: −0.017  × mg iridoids ingested + 0.4538. The intercept of the regression model is 0.4538, but this is not statistically different than an intercept of 0 ()。然而,趋势的斜率,−0.017,是重要的()。这表明,每毫克的环烯醚萜苷在饮食消费,有一个预期年龄水平下降,相应的少0.017年。

4所示。讨论

环烯醚萜苷抑制非酶的荧光团的形成,结果还原糖和白蛋白的化学相互作用。的在体外结果,氨基胍相比,可能排除一种可能antiglycation环烯醚萜苷的机制。很显然,氨基胍在低浓度更加活跃。即便如此,范围内的测试,增加氨基胍浓度并没有导致增加的活动。氨基胍的抗衰老活动涉及的能力作为一个清道夫的高活性二羰基美拉德反应产物(39]。氨基胍与乙二醛反应、甲基乙二醛和3-deoxyglucosone形成三嗪加合物。乙二醛的反应速率是一阶,而更复杂的甲基乙二醛和3-deoxyglucosone [40]。但所有这些二羰基高活性,绝大多数出现在氨基胍回收浓度小于1.25毫米,这与先前的报道是一致的(41,42]。的在体外环烯醚萜苷的antiglycation活动,然而,开始显著增加2.45毫米以上。这些不可能在相同的方式作为氨基胍与乙二醛反应。当然,这些环烯醚萜苷不形成三嗪加合物,因为他们不包含氮气。它是可能的在体外反应二羰基和环烯醚萜苷之间不是一阶。此外,在体外环烯醚萜苷的抗衰老作用甚至可能涉及不同的美拉德产品。行动的确切机制仍需进一步研究。但数据从当前的研究表明,机制可能不包括环烯醚萜苷和二羰基之间的一阶反应。

在人类试点研究,平均基线皮肤自发荧光值高于预期,基于平均实足年龄。这并不奇怪,因为入选标准规定,参与者是超重。健康状况和生活方式因素似乎年龄积累速率和影响,因此,皮肤自发荧光的水平。例如,多个报告描述皮肤自发荧光水平升高糖尿病患者(43- - - - - -47]。同样,代谢综合征和肥胖与增加皮肤自发荧光(48,49]。氧化应激增强中央肥胖(50- - - - - -52]。这将导致增加年龄积累和伴随的海拔在皮肤自发荧光53]。

一个重要的考虑因素在口译研究的结果利用时代读者自然皮肤自发荧光的变化是可能的。各种方法的再现性皮肤自发荧光测量报告是相当强劲的(54]。之前的再现性研究与年龄的读者透露,重复测量的一天在糖尿病和非糖尿病患者个人Bland-Altman百分比误差为5.03%。此外,个体内的季节性变化在这些人Bland-Altman百分比误差5.87%35]。利用相同的Bland-Altman方法比较基线和8周皮肤自发荧光的结果在我们的研究中,我们发现一个百分比误差为41.86%。这是七倍大于预期的每日和季节性变化和进一步具体化的结论意味着自体荧光下降可能是因为消费环烯醚萜苷的浓缩饮料。

这个人类试点研究的观察是一致的临床试验的结果与诺丽果汁汁,deacetylasperulosidic酸的饮食来源(32]。在沉重的吸烟者,食用诺丽果汁汁导致降低血浆超氧化物阴离子自由基的浓度(SAR)和脂质氢过氧化物26),以及减少脂质peroxidation-derived DNA加合物(55]。deacetylasperulosidic酸的可能作用在诺丽果汁的抗氧化活性是证明了它能够增加超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性在活的有机体内(56]。Loganic酸也减少过氧化物生成在人类中性粒细胞激活N-formyl-methionylleucyl-phenylalanine和花生四烯酸浓度的方式(57]。所以除了潜在antiglycation活动,包括抑制非酶的化学反应,环烯醚萜苷似乎也有能力来增强人体的自然enzyme-based抗氧化防御。这很重要,随着年龄增加氧化应激和积累是紧密联系在一起,与过氧化物起着重要的决定性作用[15,58]。事实上,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶一直认为抑制形成先进的糖化终端产品(59- - - - - -61年]。因此,控制超氧化物浓度似乎是一个主要的机制这两个环烯醚萜苷抑制形成时代。

横断面的趋势观察人口研究证实人类试点研究中观察到的结果。皮肤年龄下降相关的环烯醚萜苷水平不吸烟者更明显,与更大的下跌在那些从未吸过烟。这并不奇怪因为吸烟年龄形成的主要加速器。吸烟是一个外生的年龄(来源62年]。此外,香烟烟雾暴露增加系统性氧化应激(63年]。烟草烟雾也为先进的糖化结束产品移植受体(愤怒),导致炎症和增加氧化剂生产条件提高年龄形成(17,64年]。年龄集中在目镜和非糖尿病患者的冠状动脉大约吸烟者比不吸烟者高出4倍(65年]。皮肤自发荧光一直是吸烟者中升高的报道(36,37,48,66年,67年与吸烟史)对皮肤年龄有显著影响(68年]。也有明显的年龄差异水平在当前不吸烟者,这取决于吸烟史。例如,皮肤自发荧光中从未吸过烟的人比低烟(69年]。鉴于吸烟增加氧化应激的能力和年龄增加生产,预计环烯醚萜苷的抗衰老活动将更容易发现目前消费者不吸烟。因此,自发荧光的下降并不明显的前吸烟者比那些从未吸过烟。一个可能的原因是年龄在组织可能会持续很长一段时间。这是由于糖化蛋白质的交联与长半衰期,如胶原蛋白,这使得它们对酶促降解[70年- - - - - -73年]。这个年龄交联蛋白被认为是负责“代谢记忆”中一些继续多久达到血糖控制和糖尿病并发症,早期干预的结果更好的长期结果比晚干预(74年- - - - - -76年]。同样,不再吸烟的历史,以及每天抽烟的数量,将导致更高层次的持久糖化蛋白交叉连接。这些持续的交叉连接可能会掩盖一些年龄减少环烯醚萜苷的影响,从而导致不那么引人注目的结果在吸烟者和戒烟。即便如此,它似乎环烯醚萜苷的摄入量与减少年龄有关,以皮肤自发荧光。

5。结论

在体外测试两个饮食环烯醚萜苷,deacetylasperulosidic酸和loganic酸,表明这些具有潜在antiglycation活动。结果人类试点研究和横断面人口的研究表明,摄入食物来源的环烯醚萜苷在减少时代积累的结果。之前的研究也显示,这些环烯醚萜苷可能通过诱导抗氧化剂酶活性表现出抗衰老活动,特别是超氧化物歧化酶和过氧化氢酶。广泛发表的证据与年龄增加加速老化的积累和环烯醚萜苷丰富饮食的影响在我们的第二个substudy组织年龄积累表明消费环烯醚萜苷的饮食来源可能是一个有用的抗衰老的策略。

利益冲突

作者披露以下潜在的利益冲突。这项研究由Morinda财务支持,Inc .环烯醚萜苷浓缩饮料制造商(TruAge Max)这是本研究的主题。几个作者也受雇于Morinda的研究和开发部门,公司。

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