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1820年的一天,美國(guó)新澤西州法院的臺(tái)階前擠滿了人。人群屏住呼吸,看著臺(tái)上一位上校當(dāng)眾吃下了一顆叫做“狼桃”的紅色果實(shí)——大家本以為上校會(huì)中毒倒下,但幾秒,幾十秒,幾分鐘過(guò)去,啥事也沒(méi)有……
這個(gè)能致命的“狼桃”,就是今天的番茄。因?yàn)轭伾r艷、又和有毒植物(曼陀羅、顛茄)“沾親帶故”的原因,番茄曾一度被歐洲人視作危險(xiǎn)的食物[1]。
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圖注:歐洲人最初對(duì)外來(lái)番茄具有復(fù)雜的情感:它既像桃子一樣誘人,又像狼一樣危險(xiǎn)
幾個(gè)世紀(jì)過(guò)去,人們發(fā)現(xiàn)番茄不僅沒(méi)毒,還含有多種有益成分,比如其中的代表成分番茄紅素能抗ai、預(yù)防心血管病[2,3]、β-胡蘿卜素則能緩解動(dòng)脈粥樣硬化[4]等等,重要的是,最新的研究發(fā)現(xiàn),番茄中的一種物質(zhì)——番茄次堿,還能延緩細(xì)胞衰老,同步改善大腦、肝臟和皮膚的衰老[5],一起來(lái)看!
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從天然化合物庫(kù)中篩選有抗衰潛力的候選藥物,一直是抗衰賽道的經(jīng)典手段。
比如這次,研究人員以衰老細(xì)胞為試驗(yàn)對(duì)象,在一番篩選后,很幸運(yùn)地?fù)频搅私裉斓闹鹘恰汛螇A。
番茄次堿何許人也?不妨回到有關(guān)番茄毒性的話題。
現(xiàn)代人說(shuō)起番茄的毒性,大多數(shù)時(shí)候指的是其未成熟的果實(shí),或莖葉中的有毒物質(zhì)——α-番茄堿。這種生物堿有一定的毒性和苦味,是番茄前期生長(zhǎng)中用來(lái)抗蟲(chóng)、抗菌的防御物質(zhì)。而番茄次堿,則是α-番茄堿水解去糖基后的產(chǎn)物
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圖注:α-番茄堿和番茄次堿的結(jié)構(gòu)[6](PS:人類(lèi)攝入適量番茄堿并沒(méi)有明顯毒性作用,轉(zhuǎn)化為番茄次堿后毒性更低)
研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于衰老的小鼠胚胎成纖維細(xì)胞,低劑量番茄次堿能抑制其釋放炎癥因子,而高劑量則會(huì)直接清除部分衰老細(xì)胞。對(duì)人類(lèi)細(xì)胞,番茄次堿不殺死衰老細(xì)胞,但能顯著降低其炎癥水平。
衰老細(xì)胞的抗衰策略通常分為:清除衰老細(xì)胞和調(diào)節(jié)衰老表型(不影響衰老細(xì)胞數(shù)量,降低炎癥因子等的分泌)。看來(lái),番茄次堿更傾向于走溫和的調(diào)節(jié)衰老表型路線
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圖注:番茄次堿對(duì)衰老的小鼠細(xì)胞和人類(lèi)細(xì)胞的作用(PS:對(duì)肺成纖維細(xì)胞表現(xiàn)出與人腦細(xì)胞類(lèi)似的作用)
接下來(lái),為了驗(yàn)證番茄次堿是否真的能延緩衰老,研究人員從細(xì)胞實(shí)驗(yàn)切入到了老年動(dòng)物。
他們?cè)诶夏晷∈螅?1月齡,相當(dāng)于人類(lèi)60-65歲)的飲食中,連續(xù)3個(gè)月添加了0.05%的番茄次堿,然后觀察了它們的表現(xiàn)。
結(jié)果顯示,吃了番茄次堿的老年小鼠,整體健康狀態(tài)獲得了改善:衰弱指數(shù)出現(xiàn)明顯下降、神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)能力被改善、學(xué)習(xí)能力和記憶力也獲得了有效提升。而且,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,并沒(méi)有觀察到其明顯的副作用
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圖注:番茄次堿改善了老年小鼠的多個(gè)衰老表現(xiàn)
初步確定:番茄次堿能在細(xì)胞層面影響衰老,也能在生物體體內(nèi)改善年齡相關(guān)的功能下降。
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為了呼應(yīng)早前細(xì)胞層面的發(fā)現(xiàn),也為了搞清楚番茄次堿是怎么改善老年小鼠衰老的,研究人員進(jìn)一步檢測(cè)了這些老年小鼠體內(nèi)的多種細(xì)胞衰老標(biāo)志物。
結(jié)果和預(yù)想差不多,在老年小鼠的肝臟和皮膚等組織中,細(xì)胞衰老標(biāo)志物(如細(xì)胞周期抑制蛋白p16、p21以及端粒相關(guān)DNA損傷灶TAF)都出現(xiàn)了明顯的下降。說(shuō)明番茄次堿可能在全身范圍內(nèi)減少了衰老細(xì)胞的負(fù)擔(dān)
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圖注:番茄次堿處理減少了老年小鼠肝臟和皮膚細(xì)胞中的衰老標(biāo)志物
鑒于吃了番茄次堿后,老年小鼠良好的認(rèn)知表現(xiàn),研究人員重點(diǎn)觀察了其大腦中的變化。
研究顯示,在與記憶密切相關(guān)的海馬區(qū),番茄次堿顯著降低了其中神經(jīng)元的衰老,且這種效果并不是因?yàn)樗鼫p少了神經(jīng)元,而是它改善了神經(jīng)元的衰老狀態(tài)。與此同時(shí),大腦炎癥水平也出現(xiàn)了顯著下降——負(fù)責(zé)免疫的小膠質(zhì)細(xì)胞活性減弱,海馬區(qū)炎癥因子整體變少
這種改善在海馬區(qū)以外的皮層區(qū)也有類(lèi)似趨勢(shì)
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圖注:番茄次堿減少了神經(jīng)元衰老和神經(jīng)炎癥
如果說(shuō)神經(jīng)元和小膠質(zhì)細(xì)胞衰老是認(rèn)知力下降的重要因素,那可不能漏了血腦屏障。隨著衰老,大腦這層保護(hù)結(jié)構(gòu)逐漸變得“松散”,有害物質(zhì)隨之溜進(jìn)大腦開(kāi)始“作威作福”。
而關(guān)于血腦屏障,番茄次堿抓住了兩個(gè)關(guān)鍵:腦內(nèi)皮細(xì)胞和緊密連接蛋白。
一方面,它通過(guò)降低衰老細(xì)胞標(biāo)志物的表達(dá)減少了腦內(nèi)皮細(xì)胞的衰老。另一方面,它增加了緊密連接蛋白(如ZO-1、claudin 5)的表達(dá),從而使大腦的連接變得更加緊密和穩(wěn)定,促進(jìn)了血腦屏障完整性的維持。
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圖注:番茄次堿能減少內(nèi)皮細(xì)胞衰老,提升緊密連接蛋白的表達(dá)
目前來(lái)看,番茄次堿闖抗衰賽道,有戲!
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其實(shí),番茄次堿的抗衰延壽潛力,早有端倪。
此前研究表明,番茄次堿能改善線粒體健康,使線蟲(chóng)壽命延長(zhǎng)了約7%,并同步提升了其肌肉健康水平。在帕金森病模型線蟲(chóng)中,也發(fā)現(xiàn)類(lèi)似的治療效果[7,8];
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圖注:特定濃度的番茄次堿延長(zhǎng)了線蟲(chóng)的壽命
在老鼠模型中,番茄次堿通過(guò)減少大鼠軟骨細(xì)胞的炎癥,減緩了骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)展;同時(shí),它還能抑制轉(zhuǎn)錄因子4(ATF4)——細(xì)胞內(nèi)一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)度激活時(shí)會(huì)帶來(lái)?yè)p害的“應(yīng)激反應(yīng)開(kāi)關(guān)”,緩解小鼠與年齡相關(guān)的骨骼肌萎縮[9,10]。
而今天的發(fā)現(xiàn),則又為番茄次堿抗衰補(bǔ)上了一個(gè)關(guān)鍵拼圖——延緩細(xì)胞衰老,特別在減少衰老細(xì)胞分泌表型方面能力突出。與此同時(shí),派派在檢索時(shí)也發(fā)現(xiàn),關(guān)于番茄次堿與衰老的研究其實(shí)不算多,期待后續(xù)它能帶給我們更多的驚喜。
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那么大家要問(wèn)了,吃番茄能不能直接把番茄次堿“補(bǔ)到位”?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),靠吃番茄來(lái)獲得抗衰效果,基本不現(xiàn)實(shí)。研究表明,未成熟青番茄中α-番茄堿的含量很高(約為500 mg/kg),而成熟番茄中含量則極低(約為5 mg/kg)[11],差了大約100倍,遑論番茄次堿的含量。
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圖注:青番茄里的α-番茄堿轉(zhuǎn)化效率不明,吃再多也未必能變成番茄次堿,不好吃還可能吃壞肚子,也不建議
關(guān)于補(bǔ)充劑,信息量也少得可憐,部分健身網(wǎng)站宣稱(chēng),來(lái)自綠番茄提取物的番茄次堿補(bǔ)劑有對(duì)抗肌肉萎縮等效果,但具體產(chǎn)品未展示,倒更像是在宣揚(yáng)打擦邊球的植物提取物或種草其他產(chǎn)品[12]。
總之,看番茄次堿現(xiàn)在的狀態(tài),有點(diǎn)像當(dāng)年的二甲雙胍或雷帕霉素早期——初顯潛力,已吸引了目光,但仍有待探索。
如果未來(lái)有更多的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、甚至人體試驗(yàn)跟進(jìn),番茄次堿會(huì)不會(huì)走向標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充劑、走向抗衰藥物,成為下一個(gè)“抗衰明星”,現(xiàn)在還真不好說(shuō)。
參考文獻(xiàn):
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