作为年货的元老之一,谁家过年不买一筐便宜又美味的砂糖橘呢?酸甜可口易上桌,随手就能炫上几个,柑橘类水果一直都是不少人的心头好。
不过我们吃橘子时,注意力往往都在果肉上:果皮随手一扔,白色的丝丝儿也恨不得撕得干干净净。这些被丢掉的部分,藏着不少能延寿的活性物质。
近日,中国台湾阳明交通大学的学者们在《npj aging》发表文章[1],为我们“剥开橙子”,分享最新的研究果实:柑橘类水果中的橙皮素,能通过激活一条全新通路,让衰老的肝脏重回年轻态,哪怕老年开始补充也有成效。
图注:论文题为《橙皮素激活Hmgcs2-Pparα-Cisd2信号轴,延缓肝脏衰老》
橙皮素是什么东东?对肝脏有好处!
橙皮素,从名字上看很容易让人联想到橙子皮,但它并非橙子皮所独有。
橙皮素是橙皮苷的苷元形式,广泛分布于多种柑橘类水果中,包括橘子、甜橙、柠檬和葡萄柚等等[2,3]。在自然界大多以橙皮苷的形态存在于果皮、橘络和囊衣中,进入人体后代谢转化为橙皮素发挥生理活性[4,5]。
这项与美味水果息息相关的研究,采用了“晚年才干预”的设计。研究者们选定21月龄的自然衰老雄鼠(约等于人类60岁以上),将每天100 mg/kg的橙皮素掺入饲料中喂养,持续干预5个月,直到小鼠26月龄时取样检测。
图注:橙皮素饲养的实验设计示意图
结果令人欣喜,他们从多个维度验证了橙皮素对衰老肝脏的保护作用:
No.1
长寿基因表达回升
先来看看实验选取的长寿基因Cisd2:它能维持线粒体完整性、钙稳态和细胞氧化还原平衡。遗传学研究也发现,它的缺失会加速小鼠早衰表型,在肝脏中的缺失更是会促进肝炎与肝癌;反之持续升高将延长寿命[6]。
图注:Cisd2与衰老
而在自然衰老过程中,小鼠肝脏中的Cisd2蛋白会明显下降。橙皮素干预后,其表达明显回升,达到了与3月龄年轻小鼠相当的水平
图注:橙皮素饲养后Cisd2表达量回升至3月龄水平
No.2
肝脏损伤与病理全面减轻
有了长寿基因的调控加持,肝脏组织层面的衰老损伤随之也得到改善。血液检测显示,老年小鼠的三项经典肝损伤指标均显著下降。与此同时,橙皮素还改善了肝脏的脂肪堆积,减轻肝细胞受损肿胀,抑制炎症聚集等病理情况;肝脏内甘油三酯含量、氧化应激标志物水平也同步降低。
图注:肝损伤指标血清肝酶ALT/AST/ALP下降;肝脏甘油三酯、氧化应激标志物也下降
No.3
转录组整体年轻化
关键基因上调、组织病理得到了缓解,这种保护效应也进一步延伸至整个分子网络,带来肝脏转录组的整体年轻化,巩固肝脏抗衰效果。
全转录组分析发现,橙皮素让791个因衰老而改变的基因表达重新向年轻方向回调,占年龄相关差异基因的23.9%。这些基因主要涉及代谢调控、线粒体功能、蛋白稳态、自噬、应激反应等与衰老密切相关的生物过程。
图注:转录组测序实验
看来一年四季都能吃到的美味柑橘,抗衰功力不容小觑。那再看看它护肝的内在机制?
橙皮素指哪?打哪?
既然橙皮素可以恢复衰老肝脏中的Cisd2表达水平,下一步就要查明上游推手。在筛选橙皮素的潜在作用蛋白时,科学家们找到了一个候选靶点——羟甲基戊二酰辅酶A合酶2(Hmgcs2)。它可以作为转录共激活因子与转录因子Pparα结合,而Cisd2正是这套调控机制瞄准的下游基因之一。
于是,一条可能的作用路径浮出水面:橙皮素或许正是通过Hmgcs2-Pparα这对组合,重新激活Cisd2。为了验证这一猜想,研究人员逐个拆解其中的关键环节:
敲低鼠鼠的Hmgcs2,橙皮素上调Cisd2的能力明显减弱;使Cisd2基因上的结合位点突变,橙皮素的激活效果直接消失;用药物阻断Pparα时,橙皮素对Cisd2的上调作用则被基本阻断。
图注:C&D) siHmgcs2敲低后Cisd2的mRNA与蛋白结果;H) PPRE位点突变细胞系实验;I) PPARα拮抗剂干预实验
至此,这条Hmgcs2-Pparα-Cisd2信号轨道终于通车了!
图注:橙皮素发挥肝脏保护与抗衰作用的机制:橙皮素进入肝细胞后结合Hmgcs2蛋白,与转录因子Pparα组成“搭子”;这对搭档入核后与Cisd2基因启动子结合,启动转录进而提升蛋白表达
小鼠不爱吃橘子,派派爱吃!在人类身上有没有效呢?急急急!
对我们有没有用?手边的橘子留不住了
莫急,由鼠及人,人类肝脏同样也符合这个规律。科学家们进一步分析了80例人肝脏样本,发现无论男女,PPARα和Cisd2表达都会随年龄显著下降,且两者表达量高度相关。说明这条抗衰通路在人体中同样存在,橙皮素的的确确有转化潜力
图注:人肝脏PPARα和Cisd2水平的年龄相关性
还有个好消息是,橙皮素离我们的日常饮食还真不算远。
我们食用的柑橘类水果富含橙皮苷(是橙皮素的前体,在体内转化为橙皮素),主要藏在果皮中,并且是果肉含量的几倍之多!果皮、橘络、白色囊衣这些通常被直接扔掉的部分,才是绝大多数橙皮苷的集中之处。而橙皮苷水解后只能生成不到一半的橙皮素。
图注:常见水果中的橙皮苷&橙皮素含量,果皮含量明显大于果肉[7-9]
理想很丰满,现实很骨感。想达成与动物实验同样的效果,换算出来60 kg的成人需每天摄入491 mg橙皮素(约1 g橙皮苷,也就二三十个橙子那么多吧),况且也不能生啃果皮咽下肚呀,日常吃水果很难达到有效剂量......
不要失望,派派来说几个咱们能实操、有帮助的日常建议!
第一条建议:白色橘络不要完全剔除!吃水果时保留这富含橙皮素的部分,跟着果肉一起吃掉,是最简单的补充方式;剥下来的果皮也有妙用,经充分清洗晾干就能得到陈皮,日常泡水、煲汤都能作为膳食补充。这些习惯帮助抗氧化、护肠胃,给肝脏减轻日常负担,但不要过分期待立竿见影的“逆转肝衰老”效果哦。
第二,如果想靠近实验干预剂量,标准化的橙皮素/橙皮苷膳食补充剂是更高效的途径。但务必理性看待,目前证据主要来自细胞与雄鼠动物实验,缺少人体长期临床试验,我们可以持续观望;橙皮素属于膳食补充原料,绝不能替代药物治疗肝病。
下次吃柑橘橙柚,别急着撕干净上面的丝丝橘络,也别忘了果皮中还有养生的隐藏款~
[本文名为《Hesperetin activates the Hmgcs2-Pparα-Cisd2 signaling axis and delays liver aging》,发表于《npj aging》期刊,通讯作者为中国台湾阳明交通大学&卫生研究院蔡亭芬教授,第一作者为阳明交通大学Zhao-Qing Shen, Tsai-Wen Teng, Yi-Long Huang。本研究资助来源:国家科学与技术委员会(MOST 110-2327-B-A49A-504,MOST 110-2320-B-A49A-529-MY3 和 NSTC 112-2320-B-A49-011-MY3),以及国家卫生研究院(NHRI-11A1-CG-CO-07-2225-1,NHRI-12A1-CG-CO-07-2225-1,NHRI-13A1-CG-CO-07-2225-1,NHRI-14A1-CG-CO-07-2225-1,MG-112-PP-14,MG-113-PP-14和MG-114-PP-14,以及部分由健康长寿跨学科研究中心支持,以及阳明交通大学,隶属于台湾教育部高等教育萌芽项目重点领域研究中心项目。]
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