蜂王浆抗衰老作用及主要机制 !

文摘   2024-10-17 20:30   北京  


衰老的特点是机体功能逐渐衰退和对各种疾病的易感性增加,这是由于生理过程长期改变所导致的。基于蜂王浆作为促使蜂王长寿的主要因素的假设,许多研究人员在不同物种中进行了大量关于蜂王浆抗衰老作用的研究,旨在证明其延缓衰老并促进机体健康长寿。

研究证明,蜂王浆不仅延长了黑腹果蝇的寿命,还缩短了幼虫到成虫的发育时间,这主要是因为蜂王浆中糖蛋白 57 kDa(Royalactin),能够有效调控表皮生长因子受体(EGFR)信号通路来延长寿命,进而起到抗衰老作用。对秀丽隐杆线虫寿命的影响显示出 10 mg/mL 的蜂王浆可将线虫的平均寿命延长 7-9%,这主要是通过激活 FOXO 转录因子 DAF-16,并降低胰岛素/胰岛素样生长因子 1 信号通路(IIS)来实现的,进而达到了秀丽隐杆线虫平均寿命延长的效果。

另外,在双斑蟋蟀动物模型中,发现与高蛋白、高糖、高脂饲料对照组相比,蜂王浆能显著缩短雌雄蟋蟀幼虫的发育时间,并延长寿命。基于代谢组学分析 MRJPs 对自然衰老大鼠的干预实验,结果显示 MRJPs 可以提升衰老大鼠 48.5%的空间记忆能力,其尿液代谢物组成同 2 月龄的年轻大鼠相近,进一步分析表明,MRJPs 通过对牛磺酸、能量代谢以及半胱氨酸等多个途径进行调控,从而改善衰老大鼠的认知能力;
这一结论与余贤娴(2022)等人研究结果相似,即蜂王浆及其蛋白质类和脂类能够提高 D-半乳糖致衰老小鼠的认知水平,并在一定程度上减轻了肝脏肿大情况,降低氧化应激水平等发挥其延缓衰老作用。抗衰老作用是目前关注的一个重要领域。在不同的生物模型中,蜂王浆及其主要活性成分通过多种调节机制展现出促进健康、增强记忆力和延长寿命等效果。

由于蜂王浆富含 MRJPs、氨基酸、10-HDA、泛酸、乙酰胆碱等众多可调节衰老的活性化合物,因此其抗衰老机制十分复杂多样。甚至在同一个物种中,蜂王浆延长寿命和改善健康的机制也可能存在差异。

目前已提出蜂王浆发挥抗衰老作用主要通过胰岛素样信号通路(IIS)、雷帕霉素靶标信号通路(mTOR)、表皮生长因子受体信号通路(EGFR)以及饮食限制四个方面。蜂王浆可降低 IIS,提高 FOXO转录因子DAF-16的表达。

DAF-16/FOXO 的激活会促使其从细胞质转运到细胞核,并促进与其相关的转录调节蛋白(如宿主细胞因子(Host cell factor 1,HCF-1),沉默调节蛋白同源物 SIR-2.1 和 FTT-2)之间的相互作用。这导致了细胞内蛋白质复合物的形成和多种长寿促进基因表达的增强,同时也调控了饮食限制信号传导(降低食物摄入量)下游过程中靶向雷帕霉素途径。参与 IIS、mTOR 和饮食限制信号传导的几个基因之间的相互作用促进了关键的长寿相关的细胞过程:包括 DNA修复、自噬、抗氧化活性、抗炎活性,抗逆性和细胞增殖。
另一方面,蜂王浆通过激活EGFR 的受体(LET-23)来激发其信号传导,EGFR 通过下游磷脂酶C-γplc-3 和肌醇-3-磷酸受体 itr-1 上调转录延长因子和伴侣蛋白发挥作用,从而增加蛋白质翻译和蛋白酶体的活性,这一机制需要重建细胞成分,增强细胞解毒能力、核糖体功能以及肌肉维护,并降低炎症因子脂褐素水平。

Yoshida(2017)等证实了蜂王浆通过激活 pAMPK 来抑制葡萄糖-6-磷酸酶(G6Pase)的 mRNA 表达,从而改善轻度肥胖型 2 型糖尿病 KK-Ay 小鼠的高血糖症;同时,PPAR-α 和过氧化物酶体增殖物激活受体-γ 共激活因子 1α(Pgc-1α)被激活,有助于减缓体重增加。
Chi(2021)等发现蜂王浆可降低BALB/c小鼠粪便中有害的变形菌门的相对丰度,增加毛螺菌科和拟杆菌属的相对丰度,表明蜂王浆优化了肠道菌群与宿主的相互作用并改善了肠道健康。

一系列体内和体外实验证明蜂王浆具有众多促进机体健康作用的功效,这主要归因于其含有丰富的蛋白质、脂肪酸、维生素、酚类等物质。

蜂王浆在果蝇、啮齿动物、蜜蜂、家兔和人类中进行了广泛的生物学功能及应用研究,其多种活性成分是其生物活性广泛的主要原因。随着科学技术的飞速发展,对于蜂王浆作为一种天然抗衰老功能性食品的研究范围越来越广泛,并且已经鉴定出大量具有生物活性的化合物,这使得我们对于其功能活性有更清晰明确的认识,并能够更真实客观地评价其抗衰老功效。尽管,目前采用多种衰老生物模型来探索蜂王浆延缓衰老的生物学功能,但对于其在自然衰老小鼠中的干预效果和潜在机制仍不明确。
衰老研究是一个备受关注的领域,科学家们不断努力探索衰老的机制、寻找延缓衰老的方法和产品,以提高人类健康和生活质量。尽管衰老研究领域取得了许多进展,但仍然面临各种挑战。需要科研人员持续深入研究衰老机制,并探索新型抗衰老方法和产品,以实现人类健康和长寿的愿景。
因此,为了更好地理解蜂王浆及其活性成分与健康长寿相关的分子机制,科研人员需要进行更多的体外内实验,包括细胞和动物实验以及临床试验等,并利用先进生命科学技术如基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学和微生物组学等手段来解析蜂王浆抗衰老作用机制。这将为开发新型功能性食品、保健品和药物提供科学依据,并会推动蜂王浆产业的快速发展。

来源:南昌大学博士研究生,学位论文,蜂王浆对自然衰老小鼠的抗衰老活性,陈丽丽

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