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益生菌真的可以抗衰老?

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點擊次數:1228 更新時間:2016年09月05日09:54:10 打印此頁 關閉

摘自:

  摘要】 在機體衰老的過程中 , 會出現 2種明顯的生理變化即免疫功能衰退氧化損傷, 從益生菌的免疫調節作用和抗氧化作用兩方面討論了它們對衰老過程的影響, 提出益生菌潛在的抗衰老作用與其抗氧化和免疫調節作用之間存在必然的聯系。應用特定的衰老動物模型對體外試驗所獲得的結果予以驗證, 以期更客觀有效地評價益生菌發揮其抗衰老功效的作用機制。

關鍵詞】 益生菌;抗衰老;免疫調節;抗氧化;衰老動物模型;

1、引言

   1905年 , METCHNIKOFF發現高加索地區居民長壽者較多的原因是由于食用了含有大量乳酸菌的酸奶。自 20世紀 80年代開始,人們逐漸認識到某些腸道菌群在調節和維持人體健康中的重要作用 ,并提出了益生菌 (Probiotics“forlife”)的概念 。

   益生菌是一類通過改變宿主某一部位菌群的組成 ,從而產生有利于宿主健康作用的單一或組成明確的混合微生物。益生作用則是指某種微生物制劑或發酵制品通過調節宿主黏膜與系統免疫功能以及改善腸道營養與菌群平衡對宿主所產生的有益的生理作用, 安全性是作為益生菌的首要條件。

    益生菌可通過菌體產生的酶水解乳糖 ,促進乳糖消化,有效緩解乳糖不耐癥 。益生菌粘附于腸黏膜上皮細胞, 產生揮發性短鏈脂肪酸(SCFA)如乳酸、乙酸等降低腸腔 p H,并與病原菌進行營養競爭, 使致病菌缺乏生長所需的某種營養, 從而對腸道及食物中的致病菌產生拮抗作用。

    具有免疫調節作用的益生菌如乳球菌可增強與抗原相關的特異性免疫反應,提高 Th-1細胞因子的免疫表達。

    此外 , 益生菌還可減緩過敏反應 ,通過菌體代謝降低血清膽固醇水平 ,調節血脂 減少心血管疾病的發生等等, 并有明顯的抗氧化作用。鑒于益生菌眾多的功能性作用,目前已將其應用于商業化生產 ,主要的益生菌有雙歧桿菌乳桿菌等 ,見表1。

    近年來關于益生菌降血脂、抗高血壓等功能性作用已得到證實 ,但對于益生菌的抗衰老作用研究的很少 。目前 ,雖然對益生菌的抗氧化作用和免疫調節作用研究的較多 ,但是益生菌是否能通過其特有的抗氧化作用并減緩機體免疫衰退來發揮抗衰老的作用還有待研究。本文綜合了國內外益生菌抗氧化作用和免疫調節作用的研究 ,針對益生菌的抗衰老作用及抗衰老評價模型進行了討論 。

2、在衰老過程中主要的生理性變化

2.1氧化應激加劇 機體在氧化過程中會釋放出自由基, 由氧誘發的自由基稱為活性氧簇 (reactiveoxy-genspecies, ROS), 主要包括 超氧陰離 子自由 基(O2· -)過氧化氫 (H2O2)、單線態氧 (1O2)和羥自由基(OH)等 。機體內自由基的產生主要有 2種途徑 :一是體內各種代謝反應產生的內源性自由基 , 二是環境中的高溫 、輻射 、光解、化學物質等引起的外源性自由基(見圖 1)

    氧化應激(Oxidationstress)就是指隨著年齡的增長 ,自由基的產生和自由基的清除系統之間出現的平衡失調 ,所導致的危害稱為氧化損傷 。機體所受到的氧化損傷是多方面的 ,比如 OH會與多不飽和脂肪酸發生反應,改變細胞膜的完整性并使膜流動性下降 ,OH還會使 DNA的脫氧核糖遭到破壞 , 從而產生遺傳突變 、DNA永久損傷和細胞死亡等嚴重后果。氧化應激的增加與衰老息息相關 ,這可能是由于體內氧化損傷逐漸積累所造成的 。有研究發現熱量攝入限制型小鼠表現出對氧化應激的耐受能力增強 ,抗氧化的防御能力上升 , 壽命延長。還有實驗指出 VE對老年性衰退過程有一定的保護效果 , 補充VE可減緩輪蟲, 果蠅 , 線蟲及小鼠體內的氧化應激程度從而延長這些動物的壽命。雖然氧化應激如何導致衰老的機制尚不得而知, 但是氧化應激會產生脂類及蛋白質過氧化物 ,增加 DNA氧化產物 ,破壞鈣離子調節機制 ,最終導致細胞衰老死亡 。

2.2免疫功能的下降 

 人體的免疫系統不僅增強宿主抵抗力 ,防御病原體入侵 ,還能識別體內突變細胞 ,起免疫監護作用。老年時不能識別體內細胞或分子的細微變化, 即使能識別 , 也不能調動免疫反應有效地加以清除, 因此惡變細胞的發生率增高 。在體內各種各樣的生理過程中,免疫系統是最容易受到攻擊的 。免疫系統與體內大多數器官和細胞保持持續接觸 ,它的改變勢必影響這些器官的組織細胞 。隨著年齡的增長, 免疫系統的功能逐步減退, 先天性免疫應答和獲得性免疫應答都會隨之下降 ,由此誘發出一些嚴重影響組織器官的疾病 ,加劇了機體各系統的衰老[ 6]。免疫衰老 (immunosenescence)就是指由于免疫功能調節失常而導致的易患慢性和急性疾病的現象。免疫功能的衰退是造成機體衰老的重要因素之一, 因此機體免疫功能的加強能減少病理性衰老的發生。

3、益生菌潛在的抗衰老作用

隨著衰老人群的增加, 能提供益生作用, 控制老化和延長壽命的功能性食品越來越受到青睞 。已有研究指出一些功能性物質如異黃酮等具有抗衰老的功效[ 7 ~ 9],而牡荊素則可以通過其抗氧化活性來發揮其抗衰老效果[ 10], 益生菌是否具有抗衰老的功效是很值得我們去深入研究的。由于在衰老過程中 ,與衰老有關的生理性現象包括體內免疫應答下降,過氧化程度增加及骨密度喪失等等 ,因此對益生菌抗衰老作用的研究可從這幾種方向入手。


3.1益生菌的免疫調節功能 

 益生菌可調節宿主免疫系統而起到一定的抗衰老作用,包括腸道黏膜免疫系統、體液免疫系統及細胞免疫系統 。它通過免疫刺激和免疫調節作用促進巨噬細胞活力 ;通過增強 T、B淋巴細胞對抗原刺激的反應性, 發揮特異性免疫作用 ;活化腸黏膜內的相關淋巴組織, 使 s IA(g 分泌性免疫球蛋白)的生物合成增加, 提高消化道黏膜免疫功能;誘導淋巴細胞和巨噬細胞產生細胞因子 , 發揮免疫調節作用 , 從而增強機體免疫功能。表 2是某些益生菌免疫調節作用的介紹:

3.2益生菌的抗氧化能力 

 在衰老過程中機體的氧化應激明顯增強 ,氧化應激不僅會造成大分子物質如蛋白質 、核酸等氧化損傷, 還會對免疫系統產生有害的影響 。有報道稱在氧化應激狀態下小鼠的中樞神經系統和免疫系統均表現出明顯的損傷 , T細胞增殖及其細胞因子 IL-2的誘導性表達受到抑制[ 13]。這表明氧化應激加劇是免疫能力下降的導火索, 益生菌的抗氧化作用可能有利于維持機體免疫系統的平衡 ,提高免疫調控能力從而延長壽命。

  總的來說,益生菌的抗氧化作用主要體現在以下四個方面:

(1)自由基的清除能力 ,包括對 DPPH, 羥自由基 ,超氧陰離子等的清除能力。 

(2)氧化應激的耐受能力,主要指對一定濃度的 O2或 H2O2的耐受能力。

(3)抗脂質過氧化的能力 ,主要是通過對亞油酸過氧化抑制率或脂質過氧化產物丙二醛 (MDA)的含量進行測定來反映 。 

(4)產生抗氧化物質, 某些益生菌能夠產生如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶 (CAT)、NADH氧化酶 、金屬硫蛋白等特殊的活性物質表現其抗氧化特性 。

   綜上所述 ,益生菌潛在的抗衰老作用可能是通過免疫調節或抗氧化作用來實現的 ,當然也不排除兩者相互協調,共同對機體產生抗衰老的功效。從免疫學角度看, 益生菌在宿主體內定殖 ,通過產生的代謝產物或菌體本身來調節機體的免疫系統 ,表現為刺激淋巴細胞增殖, 激活細胞的吞噬活性等。免疫功能的改善可以減少衰老疾病的發生率, 從而起到一定的延長壽命的效果。

   從抗氧化的角度看 ,益生菌的抗衰老作用可能是通過誘導 SOD, GSH-Px等具有抗衰老功能的活性酶的合成 ,使衰老特征產物如 MDA, LPO的含量降低, 從而提高機體的抗氧化能力 , 抑制機體 、組織 、細胞的過氧化過程而起到延緩衰老的作用。


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