大阪公立大学研究生院医学研究科衰老与痴呆症控制学捐赠讲座的富山贵美特任教授等人组成的研究团队,通过与大学衍生的初创公司 Cerebro Pharma 以及帝人公司的合作研究,发现香草茶(HerbTea)材料之一的夏威夷落尾麻叶(Māmaki),以及中药原料石菖蒲、酸枣仁具有预防痴呆症并使大脑恢复年轻的效果。该发现有望推动预防痴呆症食品的开发。相关研究成果现已分别发表在期刊《GeroScience》、《Nutrients》和《eLife》上。
痴呆症被认为是由于β-淀粉样蛋白(Aβ)、Tau蛋白、α-突触核蛋白等异常蛋白质在大脑中积聚,导致神经细胞变性而引发的。然而,一旦神经细胞死亡,去除异常蛋白质已无意义,必须在神经细胞健康时进行预防。理想的痴呆症预防措施需长期有效、安全、价格低廉,并能对多种致病蛋白起作用,同时具备修复受损神经细胞的能力。此外,还应便于中老年人自行购买和服用。然而,满足所有这些条件的单一成分药物开发非常困难。
研究团队认为,如果是由多种成分组成的食品,或许就能满足这些条件并抑制衰老,于是他们从东方的中草药和西方草药等天然原料中筛选有望对痴呆症有效的材料,并最终将研究重点放在了中药原料的酸枣仁、石菖蒲叶(通常使用根茎,但研究中选用了叶片),以及夏威夷香草茶的夏威夷落尾麻叶上。
夏威夷落尾麻叶
石菖蒲
酸枣仁
研究团队将酸枣仁和石菖蒲叶的热水提取物投用于阿尔茨海默病、额颞叶痴呆、帕金森病及路易体痴呆症的模型小鼠后发现,大脑的Aβ、tau蛋白、α-突触核蛋白的病变得到改善,认知功能和运动功能得到恢复。此外,夏威夷落尾麻叶热水提取物也在多种痴呆症模型小鼠中确认了改善脑部病变并回复认知功能的效果。
为了增强这些效果,研究团队制作了一种未经热水提取而是直接粉碎的粉末,并且在模型小鼠中测试了其药效。结果发现,酸枣仁的直接粉末表现出了比提取物更有效的脑部病变改善效果、认知功能改善效果,模型小鼠的认知功能甚至提升到了与正常小鼠相当或更高的水平。研究还发现,热水提取后的残渣也保持了与提取物相同程度的活性。这表明,粉碎粉末中可能存在某些热水提取过程中无法提取或消失的有效成分。此外,石菖叶和夏威夷落尾麻叶的简单粉碎粉末也显示出比提取物更强的效果。夏威夷落尾麻果实的直接粉碎粉末的效果更为显著,投用果实粉末的模型小鼠的认知功能提升到了正常小鼠以上的水平。
酸枣仁的直接粉碎粉末使模型小鼠的认知功能恢复到了正常小鼠以上的水平,这一结果表明,这种食材不仅可以消除脑部病变,还有可能提高大脑功能。基于此,研究团队对正常的老龄小鼠进行了为期一个月的试验,并将其认知功能和细胞衰老程度与年轻小鼠进行比较。结果显示,直接粉碎粉末抑制了老龄小鼠的细胞衰老,使其认知功能提高到了与年轻小鼠相同的水平。研究还进一步发现,这种物质还能够增加参与修复受损神经细胞的脑源性神经营养因子(BDNF)的表达并促进神经新生。
这些结果表明,酸枣仁的直接粉碎粉末具有预防痴呆症,使大脑年轻化的作用。
研究团队表示,未来将进一步探索这些材料对肠道菌群和对其他老化指标的影响及其作用机制,继续推进有效成分的鉴定工作。
富山贵美特任教授表示:“本研究是以大学的研究成果为基础,由以大学衍生的初创公司为核心的研究团队完成的。本研究开发的这些材料不仅能够预防痴呆症,还能够起到抑制大脑衰老的作用。我们的目标是通过添加这些材料的食品,实现零痴呆症的社会。”
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】①
期刊:GeroScience
论文:Hawaiian native herb Mamaki prevents dementia in four different mouse models of neurodegenerative diseases
DOI:doi.org/10.1007/s11357-023-00950-y
【论文信息】②
期刊:Nutrients
论文:New Value of Acorus tatarinowii/gramineus Leaves as a Dietary Source for Dementia Prevention
DOI:doi.org/10.3390/nu16111589
【论文信息】③
期刊:eLife
论文:Simply crushed Zizyphi spinosi semen prevents neurodegenerative diseases and reverses age-related cognitive decline in mice
DOI:doi.org/10.7554/eLife.100737.1