综述:长寿地区(Blue Zones)长寿人群饮食中多酚对与年龄相关疾病的影响及对衰老特征的调节作用

《Ageing Research Reviews》:Dietary polyphenols as geroprotective compounds: From Blue Zones to hallmarks of ageing

【字体: 时间:2025年03月25日 来源:Ageing Research Reviews 12.5

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  这篇综述聚焦长寿地区(Blue Zones),探讨长寿人群饮食中多酚对衰老疾病的影响及调节机制。

  

引言

在过去的一个世纪里,全球人口结构逐渐向老龄化转变,尤其是在发达国家。健康寿命(Healthspan)这一概念越来越被认可,成为理解健康老龄化驱动因素的关键框架。百岁老人(Centenarians)和九十岁以上老人(Nonagenarians)等长寿且无慢性病的人群,为研究生物、遗传和环境因素在超长寿命中的复杂相互作用提供了宝贵模型。世界各地虽有多个长寿热点地区,但有五个被称为 “蓝色地带”(Blue Zones)的区域,因其显著的长寿人口而广受关注。在影响健康老龄化的众多因素中,“蓝色地带” 长寿人群的饮食模式包含多种富含多酚(Polyphenols)的食物,这可能是他们健康表型的成因之一。大量证据表明,多酚是一类广泛存在于植物性食物中的化合物,可能通过影响衰老的潜在生物学机制,发挥老年保护(Geroprotective)作用,促进最佳寿命。本文旨在概述 “蓝色地带” 长寿人群常食用食物中的特定多酚,如何降低年龄相关疾病(Age-related diseases)的风险,并探讨这些化合物如何作用于与衰老相关的保守机制,调节衰老特征(Hallmarks of ageing)的复杂网络,同时指出未来研究需要填补的知识空白。

多酚与健康衰老的关联

多酚广泛存在于各类植物性食物中,如水果、蔬菜、谷物、茶叶和红酒等。它们种类繁多,结构各异,常见的包括黄酮类(Flavonoids)、酚酸类(Phenolic acids)、木脂素类(Lignans)和芪类(Stilbenes)等。这些化合物具有抗氧化、抗炎、调节细胞信号通路等多种生物学活性 。随着年龄增长,机体氧化应激水平升高,炎症反应失调,细胞内信号通路紊乱,这些变化都与衰老及年龄相关疾病的发生发展密切相关。多酚能够通过清除自由基,减少氧化损伤,抑制炎症因子的释放,调节关键信号通路,对衰老进程产生积极影响。例如,多酚可以调节核因子 κB(NF-κB)信号通路,抑制炎症反应,从而降低心血管疾病、神经退行性疾病等年龄相关疾病的发病风险。

“蓝色地带” 饮食中的多酚来源

“蓝色地带” 长寿人群的饮食富含多种富含多酚的食物。在地中海的 “蓝色地带”,橄榄油是主要的食用油,其中富含橄榄苦苷(Oleuropein)和羟基酪醇(Hydroxytyrosol)等多酚。这些化合物具有强大的抗氧化和抗炎特性,有助于降低心血管疾病风险。在日本的冲绳地区,是 “蓝色地带” 之一,当地居民常食用的紫薯含有大量的花色苷(Anthocyanins)。花色苷不仅赋予紫薯独特的颜色,还具有抗氧化、抗炎、调节血糖血脂等功能,对预防糖尿病、心血管疾病等有益。另外,在哥斯达黎加的尼科亚半岛 “蓝色地带”,豆类是重要的食物来源,豆类中含有丰富的异黄酮(Isoflavones)。异黄酮具有雌激素样作用,可调节体内激素水平,对女性健康和预防骨质疏松症有积极意义。

多酚对年龄相关疾病的影响

  1. 心血管疾病:心血管疾病是老年人常见的健康问题,与衰老过程中的血管老化、血脂异常、炎症反应等密切相关。多酚可以通过多种途径降低心血管疾病风险。一方面,多酚的抗氧化作用能够减少低密度脂蛋白(LDL)的氧化修饰,抑制动脉粥样硬化斑块的形成。另一方面,它还能调节血管内皮功能,促进一氧化氮(NO)的释放,舒张血管,降低血压。例如,茶叶中的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG),可以抑制血管平滑肌细胞的增殖和迁移,减少血管壁的增厚,从而保护心血管健康。
  2. 神经退行性疾病:随着年龄增长,神经退行性疾病如阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)的发病率逐渐增加。多酚可以通过抗氧化、抗炎和调节神经细胞信号通路等机制,保护神经细胞,延缓神经退行性疾病的进展。研究发现,蓝莓中的花色苷能够穿过血脑屏障,减少大脑中的氧化应激和炎症反应,改善认知功能。此外,多酚还可以调节淀粉样前体蛋白(APP)的代谢,抑制 β - 淀粉样蛋白(Aβ)的生成和聚集,这是阿尔茨海默病发病的关键环节。
  3. 糖尿病:糖尿病是一种常见的代谢性疾病,与衰老过程中的胰岛素抵抗、氧化应激和炎症反应有关。多酚可以改善胰岛素敏感性,调节血糖水平。例如,葡萄中的白藜芦醇(Resveratrol)能够激活沉默信息调节因子 1(SIRT1),增强胰岛素信号通路,促进葡萄糖的摄取和利用,降低血糖。同时,白藜芦醇还能减轻炎症反应,改善脂肪代谢,对预防和治疗糖尿病及其并发症具有重要意义。

多酚对衰老特征的调节机制

  1. 氧化应激与抗氧化平衡:衰老是一个伴随着氧化应激增加的过程,过多的活性氧(ROS)会导致细胞和组织的氧化损伤。多酚作为抗氧化剂,能够清除 ROS,维持细胞内的氧化还原平衡。例如,槲皮素(Quercetin)可以通过直接清除超氧阴离子、羟基自由基等 ROS,减少氧化损伤。此外,多酚还可以诱导细胞内抗氧化酶的表达,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等,增强细胞的抗氧化能力。
  2. 炎症反应调节:慢性炎症是衰老的重要特征之一,也是多种年龄相关疾病的发病基础。多酚可以抑制炎症信号通路,减少炎症因子的产生。以姜黄素(Curcumin)为例,它能够抑制 NF-κB 信号通路的激活,减少肿瘤坏死因子 α(TNF-α)、白细胞介素 6(IL-6)等炎症因子的释放,从而减轻炎症反应,延缓衰老进程。
  3. 细胞衰老与凋亡调控:细胞衰老和凋亡在衰老过程中起着重要作用。多酚可以调节细胞周期相关蛋白的表达,抑制细胞衰老。例如,EGCG 能够抑制细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的活性,阻止细胞进入衰老状态。同时,多酚还可以调节细胞凋亡相关蛋白的表达,在一定程度上抑制细胞凋亡,维持细胞的正常功能。
  4. 端粒与端粒酶:端粒是染色体末端的 DNA 重复序列,随着细胞分裂逐渐缩短,当端粒缩短到一定程度时,细胞进入衰老或凋亡。端粒酶是一种能够延长端粒长度的酶。部分多酚可以调节端粒酶的活性,维持端粒的稳定性。研究发现,白藜芦醇能够激活端粒酶,延长端粒长度,从而延缓细胞衰老。

研究现状与展望

目前,虽然对 “蓝色地带” 长寿人群饮食中多酚的研究取得了一定进展,但仍存在许多知识空白。首先,对于不同多酚在体内的代谢途径和生物利用度,还需要更深入的研究。不同的多酚在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程存在差异,这会影响其发挥生物学作用的效果。其次,尽管已经发现多酚对多种年龄相关疾病和衰老特征有影响,但具体的分子机制尚未完全明确,需要进一步深入研究各信号通路之间的相互作用。此外,现有的研究大多基于细胞实验和动物实验,缺乏大规模的人体临床试验,未来需要更多的人体研究来验证多酚在促进健康衰老方面的功效。
总之,“蓝色地带” 长寿人群饮食中的多酚在健康衰老和预防年龄相关疾病方面具有重要潜力。通过进一步研究多酚的作用机制、代谢特点和人体功效,有望开发出基于多酚的营养干预策略,为促进健康老龄化提供科学依据和新的方法。

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