安徽农业大学鲍官虎/宛晓春教授团队: 绿茶抗衰老作用的化学物质基础及多重机制

文摘   2024-12-23 15:15   湖北  
文章有高度,思想有深度

天然产物干预已成为增加模式生物健康寿命和延缓衰老的一种有前途的方法。茶是著名的抗衰老干预选择之一,因为喝茶是最可接受的健康生活方式,因为它的历史悠久且对人类身心健康有益。来自流行病学、临床和不同动物模型的证据表明茶饮会影响衰老和与衰老相关的疾病,但以往的研究主要集中在茶提取物和常见的儿茶素(如EGCG)上,忽略了茶叶品种、加工和提取方法对其抗衰老活性的影响,同时对复杂茶提取物中除主要儿茶素之外的抗衰老分子了解有限。

2024年7月17日,安徽农业大学鲍官虎/宛晓春团队Food Chemistry(IF=8.5)上发表了题为“Unraveling anti-aging mystery of green tea in C. elegans: Chemical truth and multiple mechanisms”的文章,比较了六大茶类(绿茶、白茶、黄茶、乌龙茶、红茶和黑茶)的抗衰老效果,并用代谢组学方法揭示了其背后的化学真相和多重机制。

主要内容:

1)六大茶类中,绿茶显示出最强的抗衰老效果;

2)酯型儿茶素(ETC)是绿茶中的主要抗衰老成分;

3)ECT中的肉桂酰化黄酮生物碱1(CF1)抗衰老效果最强;

4)儿茶素的结构修饰(如甲基化、取代基团和位置等)对其抗衰老活性有重要影响;

5)寿命延长归因于daf-2、age-1、daf-16、sir-2.1、skn-1、aak-2、hsf-1和eat-2;

6)ETC改善肠道微生物稳态并增加SCFA的含量。

1、六种茶的热水提取物可以延长寿命

作者首先评估了六大茶类的热水提取物对线虫寿命的影响,发现六大茶类的热水提取物均能延长线虫的平均寿命和最大寿命,其中绿茶的热水提取物对延长寿命的效果最显著。此外,绿茶提取物能显著提高线虫的运动能力和咽泵频率,减少脂褐素积累,降低ROS水平,并且能增强线虫对热应激、紫外线照射和氧化应激的抵抗能力(图1)。

图1 六种茶的热水提取物可以延长寿命

2、不同绿茶提取物的抗衰老活性

对11种绿茶的70%甲醇提取物进行测试,发现不同品种的绿茶在延长线虫寿命和健康期方面存在差异,其中YW、BLS和XG等品种的提取物效果较好(图2)。

图2 不同绿茶提取物的抗衰老活性

3、比较不同溶剂提取液的抗衰老作用

通过对六种绿茶进行不同极性溶剂提取,发现甲醇部分具有最强的抗衰老活性,能显著延长线虫的寿命(图3)。

图3 比较不同溶剂提取液的抗衰老作用

4、酯型儿茶素的抗衰老活性

通过质谱和活性测试,从甲醇组分种鉴定了26种具有显著抗衰老活性的酯型儿茶素(ETCs),包括苯丙烷取代的酯型儿茶素(PSECs)、肉桂酰化儿茶素(CCs)、酯型黄酮生物碱(ETFs)和肉桂酰化黄酮生物碱(CFs)等。这些ETCs能显著延长线虫的寿命,其中CF1的延长效果最强,可达73%(图4)。

图4 不同类型酯型儿茶素的抗衰老作用

53种酯型儿茶素的抗衰老作用及机制

ETCs通过抑制IIS信号通路、激活SKN-1氧化应激抵抗通路、部分依赖HSF-1热休克应激抵抗通路、通过AMPK/AAK-2-NAD-SIRT1/SIR-2.1能量感知通路调节能量代谢和延长寿命以及通过饮食限制模拟通路发挥作用(图5)。

图5 3种酯型儿茶素的抗衰老作用及机制

6、3种酯型儿茶素对肠道菌群及短链脂肪酸代谢的影响

通过16s测序联合短链脂肪酸靶向代谢组学发现,ETCs能调节肠道微生物群落稳态,增加短链脂肪酸(SCFA)含量,降低脂肪含量,发挥抗衰老作用(图6)。

图6 3种酯型儿茶素对肠道菌群及短链脂肪酸代谢的影响

总结

研究使用秀丽隐杆线虫全面分析了6种茶提取物和成分的长寿效应,发现绿茶的热水提取物显著延长了寿命和健康寿命。此外,MeOH 馏分比其他馏分延长了寿命。质谱数据与抗衰老活性的相关性分析表明,酯型儿茶素 (ETC) 是主要的抗衰老成分,包括4种常见的 ETC、6 种苯丙烷取代的酯型儿茶素(PSECs)、5 种肉纳酰化儿茶素(CC)、7 种酯型黄酮生物碱(ETFs)和4种肉纳酰化黄酮生物碱(CFs)。CFs(200μM)是最强的抗衰老ETC(寿命最长,延长73%)。绿茶热水提取物和ETC通过增强抗压性和减少ROS积累来改善健康寿命。机制研究表明,它们通过多种途径起作用。此外,ETCs调节肠道微生物稳态,增加短链脂肪酸含量,降低脂肪含量。总而言之,研究为绿茶的抗衰老益处提供了新的证据,并加深了对化学物质基础和多靶点机制的理解。

参考文献

Ke JP, Li JY, Yang Z, Wu HY, Yu JY, Yang Y, Chen CH, Zhou P, Hua F, Wang W, Hu F, Chu GX, Wan XC, Bao GH. Unraveling anti-aging mystery of green tea in C. elegans: Chemical truth and multiple mechanisms. Food Chemistry, 2024 Dec 1;460(Pt 1): 140510. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140510
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本文转载自“ 药靶孺子牛”微信公众号,原标题“Food Chem(IF=8.5):绿茶抗衰老作用的化学物质基础及多重机制”。转载仅用于学术分享,若有侵权,请后台留言联系修改或删除!


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