炒菜爱放点香辛料?能降低炎症水平!两项研究:肉桂通过调节 mTORC1 和自噬信号传导来延长生命,含有混合香料的餐食能降低炎症

学术   2025-01-27 07:40   上海  

小孩小孩你别馋,过了腊八就是年。

腊八粥,喝几天,哩哩啦啦二十三。

二十三,糖瓜粘;二十四,扫房子。

二十五,冻豆腐;二十六,炖猪肉。

……

读到这里,大家是不是就已经有画面感了?每每想起新年临近之时,一家人有说有笑,厨房中炖肉、炒菜的香气弥漫开来,八角的醇厚、花椒的麻香、桂皮的甜香、香叶的清新,与食材的鲜香完美交融,带“香气”的幸福感在屋子里肆意飘散,每一丝儿都饱含着浓浓的年味儿!
更令人欣喜的是,香辛料不仅是美味的「好伴侣」,更是健康的「好搭档」!
近日,来自华中科技大学的研究团队在期刊Aging Cell上发表一篇题为“Dietary cinnamon promotes longevity and extends healthspan via mTORC1 and autophagy signaling”的研究论文。这项研究选用秀丽隐杆线虫作为模型生物,揭示了肉桂中的活性成分——肉桂醛(CA)不仅能够延长生命,还能增强对阿尔茨海默病的抵抗力,并降低β-淀粉样蛋白的毒性。更重要的是,研究发现这些效果可能通过影响mTORC1和自噬信号通路来实现,并且类似的机制或也存在于人类细胞中!
doi: 10.1111/acel.14448

肉桂是世界上最常用的香料之一,仅位于黑胡椒之后。它以迷人的香气和独特的风味著称。已有的研究表明,肉桂油中的关键成分肉桂醛(CA)具有多种健康效益,例如帮助控制血糖和胆固醇水平、抑制癌细胞生长以及保护神经系统。然而,对于肉桂如何具体地促进健康,尤其是其是否能对抗衰老的影响,科学家们一直未能完全理解。

基于此,研究人员选择秀丽隐杆线虫这种成熟的衰老生物学遗传模式生物作为研究模型。他们设置了不同浓度的肉桂醛处理实验,并结合基因敲低技术,进行了多方面的分析,包括寿命测试和行为学评估。此外,还在HEK293T细胞和HeLa细胞中进行了进一步的细胞实验,以验证在更复杂的生物系统中肉桂醛的作用。

肉桂具有独特的芳香气味,首先,研究人员想试验下闻肉桂气味是否能调节寿命,结果发现,虽然线虫被不同浓度的 CA 气味所吸引,但CA 气味并没有延长寿命,甚至高浓度气味缩短了线虫的寿命

然而,当改为直接喂食含有肉桂醛的食物时,情况发生了显著变化。结果显示,适量的膳食补充肉桂醛确实可以延长线虫的寿命。特别地,较低剂量的肉桂醛对于早期和中期寿命的延长更为有效,而较高剂量则在延长晚年的寿命方面表现更好。这表明肉桂醛对寿命的影响存在一个剂量依赖性的关系,即适量的摄入才是最有益的。

图1:膳食肉桂醛延长了秀丽隐杆线虫的寿命(来源:[1]

那么,肉桂延长寿命的潜在机制又是什么呢?既往研究表明,TRPA1 通道是肉桂醛(CA)的靶标。在秀丽隐杆线虫中,TRPA1的同源物TRPA-1在低温环境下可以延长线虫的生命。为了进一步探索这个现象是否适用于肉桂醛,研究人员使用了另一种TRPA1通道激动剂AITC进行了测试。然而,实验结果显示喂食AITC并不会像肉桂醛那样延长线虫的寿命。这表明肉桂醛可能通过不依赖于TRPA1通道的机制来促进长寿

随后,研究团队找到了一个关键点——他们开始调查哪些转录因子对于肉桂醛延长寿命至关重要。研究结果揭示,FOXA家族的成员PHA-4在这个过程中扮演了重要角色

目前已知,PHA-4位于mTOR信号通路的下游,并参与调节寿命。因此,研究者们深入探究了mTOR信号通路与肉桂醛之间的联系。令人兴奋的是,所有证据都指向了一条明确的路径:自噬——细胞自我清理的过程,在肉桂醛延长寿命的过程中起着核心作用。肉桂醛能够刺激自噬的发生,而这一过程是由mTORC1-自噬信号通路介导的。

图2:膳食肉桂醛通过 mTORC1 和自噬信号转导延长寿命(来源:[1]

随着年龄的增长,生物体对压力的敏感性增加,因此抗压能力成为了衡量健康寿命的重要指标。实验发现,虽然肉桂醛处理后的线虫对热应激的耐受度没有显著变化,但它们对氧化应激的抵抗力明显增强。这种效应在缺少raga-1、bec-1和lgg-1基因的线虫中消失不见,这说明肉桂醛通过mTORC1和自噬信号传导途径增强了线虫对抗氧化应激的能力,从而促进了它们的长寿和健康

鉴于衰老是导致神经退行性疾病如阿尔茨海默病(AD)的主要风险因素之一,研究人员还探讨了肉桂醛是否能减缓β-淀粉样蛋白的毒性。实验结果不负众望,膳食中的肉桂醛确实缓解了转基因线虫因年龄增长而导致的麻痹症状,并证实了它是通过mTORC1和自噬信号通路改善β-淀粉样蛋白毒性的

图3:膳食肉桂醛以 mTORC1 和自噬依赖性方式促进抗应激并改善β-淀粉样蛋白毒性(来源:[1]

最后,研究人员测试了肉桂醛(CA)是否可以抑制哺乳动物细胞中的 mTORC1 活性并刺激自噬。结果显示,CA 处理抑制了 HEK293T 细胞中的 S6K 磷酸化,这表明 CA 可以抑制这些细胞中的 mTORC1 活性,在 HeLa 细胞中也观察到 mTORC1 的 CA 抑制效用。这些发现共同证明了肉桂醛在人类细胞中也有类似的功效

综上所述,这项研究不仅确认了肉桂延长寿命的能力,而且首次揭示了它在延缓衰老方面的作用机制,特别是通过mTORC1-自噬信号通路。此研究成果为未来开发基于肉桂的治疗方案提供了宝贵的理论基础。当然,香辛料的好处远不止于此。

来自美国宾夕法尼亚州立大学的研究团队,曾发表一篇题为“Spices in a High-Saturated-Fat, High-Carbohydrate Meal Reduce Postprandial Proinflammatory Cytokine Secretion in Men with Overweight or Obesity: A 3-Period, Crossover, Randomized Controlled Trial”的研究论文,同样证明了香辛料的申神奇功效。

doi: 10.1093/jn/nxaa063

研究人员招募了一批年龄在40至65岁之间、超重或肥胖且至少有一项心血管疾病风险因素的男性参与者。他们被随机分配食用三种不同类型的高饱和脂肪和高碳水化合物餐食:普通餐食、添加了2克混合香料的餐食以及添加了6克相同混合香料的餐食。这些香料包括罗勒、月桂叶、黑胡椒、肉桂等十三种成分。

研究结果表明,含有6克混合香料的餐食能够有效减少餐后IL-1β(一种促炎细胞因子)的分泌,从而显著降低由于高脂高糖饮食引起的炎症反应

综上所述,香辛料堪称饮食中的宝藏!从古老的丝绸之路到现代厨房,香辛料如肉桂、黑胡椒等,以其独特的香气和味道连接着过去与现在。它们既增加了食物的风味层次感,还能在不经意间为我们带来诸多健康益处。

因此,日常做饭时,不妨试试每天挑一个菜放一点儿香辛料,看看是不是真的那么神~


参考资料:

[1] Guo Y, Zhang Q, Zhang B, et al. Dietary cinnamon promotes longevity and extends healthspan via mTORC1 and autophagy signaling. Aging Cell. 2025 Jan 6:e14448.

[2] Oh ES, Petersen KS, Kris-Etherton PM, et al. Spices in a High-Saturated-Fat, High-Carbohydrate Meal Reduce Postprandial Proinflammatory Cytokine Secretion in Men with Overweight or Obesity: A 3-Period, Crossover, Randomized Controlled Trial. J Nutr. 2020 Jun 1;150(6):1600-1609.


来源 | 生物谷

撰文 | 青叶

编辑 | 木白


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