Axit Punicic và vai trò của nó trong việc ngăn ngừa các rối loạn thần kinh: Đánh giá Phần 1

Trừu tượng:

Hàng triệu người trên toàn thế giới bị ảnh hưởng bởi các bệnh thoái hóa thần kinh (ND). ND được đặc trưng bởi sự tổn thương dần dần và cái chết của các tế bào thần kinh kèm theo mức độ cao của các dấu ấn sinh học gây viêm và tình trạng căng thẳng oxy hóa.

Các bệnh thoái hóa thần kinh, chẳng hạn như bệnh Alzheimer và bệnh mất trí nhớ, là những căn bệnh phổ biến mà chúng ta phải đối mặt ngày nay. Những bệnh này sẽ gây chết tế bào thần kinh và teo tế bào não trong não người bệnh, gây suy giảm nhận thức. Trí nhớ là một trong những lĩnh vực bị ảnh hưởng đáng kể nhất.

Tuy nhiên, ngay cả khi đối mặt với những mối đe dọa bệnh tật này, chúng ta cũng không nên từ bỏ việc đầu tư và nỗ lực cho sức khỏe tinh thần của mình. Nghiên cứu cho thấy lối sống năng động, sức khỏe tinh thần và rèn luyện trí tuệ có thể trì hoãn sự tiến triển của các bệnh thoái hóa thần kinh ở mức độ lớn và duy trì trí nhớ tốt.

Ví dụ, tập thể dục nhịp điệu và rèn luyện trí não có thể cải thiện cấu trúc và chức năng của não và trì hoãn sự suy thoái chức năng nhận thức. Một chế độ ăn uống cân bằng, bổ dưỡng, ngủ đủ giấc và giao tiếp xã hội cũng là những yếu tố quan trọng để duy trì sức khỏe tốt và có thể giúp ngăn ngừa các bệnh thoái hóa thần kinh và bảo tồn trí nhớ.

Các nhà khoa học khác tin rằng cả năng lực bản thân và sự cân bằng cảm xúc đều có thể giúp chúng ta duy trì trí nhớ. Ví dụ, nhìn thấy bản thân giải quyết được một vấn đề hoặc hoàn thành mục tiêu khiến chúng ta cảm thấy tự tin và hạnh phúc hơn, đồng thời những cảm giác này có thể giúp chúng ta duy trì sức khỏe tinh thần, từ đó giúp duy trì trí nhớ tốt.

Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta cũng có thể thực hiện một số bài tập đơn giản để giúp cải thiện trí nhớ. Ví dụ: ghi nhớ số điện thoại, ngày sinh, tên và các thông tin khác, đọc to các bài báo và nhớ lại nội dung đều là những phương pháp rất hiệu quả.

Mặc dù bệnh thoái hóa thần kinh là một căn bệnh nghiêm trọng nhưng nó cũng nhắc nhở chúng ta duy trì thói quen sinh hoạt tốt và thái độ tích cực để đảm bảo sức khỏe tinh thần và trí nhớ, giúp cuộc sống khỏe mạnh hơn, trọn vẹn hơn và tốt đẹp hơn! Có thể thấy, chúng ta cần cải thiện trí nhớ, và Cistanche Deserticola có thể cải thiện trí nhớ đáng kể vì Cistanche Deserticola là một dược liệu cổ truyền của Trung Quốc có nhiều tác dụng độc đáo, một trong số đó là cải thiện trí nhớ. Hiệu quả của Cistanche Deserticola đến từ nhiều thành phần hoạt chất có trong nó, bao gồm axit tannic, polysaccharides, flavonoid glycoside, v.v. Những thành phần này có thể tăng cường sức khỏe não bộ thông qua nhiều con đường khác nhau.

Bấm Biết Trí Nhớ Ngắn Hạn để cải thiện

Axit Punicic, thành phần hoạt tính sinh học chính của dầu hạt lựu (Punica granatum), là đồng phân omega-5 của axit -linoleic liên hợp đã cho thấy tác dụng chống oxy hóa và chống viêm mạnh mẽ, góp phần mang lại tác dụng tích cực chống lại nhiều loại bệnh. bệnh tật. Axit Punicic làm giảm tổn thương oxy hóa và viêm bằng cách tăng biểu hiện của các thụ thể kích hoạt tăng sinh peroxisome.

Ngoài ra, nó có thể làm giảm sự hình thành cặn beta-amyloid và quá trình tăng phospho tau bằng cách tăng biểu hiện protein GLUT4 và ức chế quá trình tăng hoạt tính calpain. Lựu vi nang, với hàm lượng axit punicic cao, làm tăng hoạt động PON1 chống oxy hóa trong HDL. Tương tự như vậy, các công thức lựu đóng gói với hàm lượng axit punicic cao đã cho thấy sự gia tăng hoạt động chống oxy hóaPON1 trong HDL.

Do khả năng thấm qua não của axit punicic bị hạn chế nên các công thức phân phối đa dạng đã được phát triển để tăng cường hoạt động sinh học của axit punicic trong não, làm giảm các triệu chứng rối loạn thần kinh.

Axit Punicic là một hợp chất dinh dưỡng quan trọng trong việc ngăn ngừa và điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer, bệnh Parkinson và bệnh Huntington.

Từ khóa: chống oxy hóa; axit linoleic liên hợp; nghẽn mạch máu não; Bệnh Alzheimer; Bệnh Parkinson; Bệnh Huntington; thoái hóa thần kinh.

1. Giới thiệu

Một số bệnh phổ biến nhất có thể gây mất khả năng tự lập ở những người lớn tuổi là bệnh thoái hóa thần kinh (ND), ngày càng trở nên thường xuyên hơn. Quá trình thoái hóa thần kinh là sự mất dần chức năng hoặc chết của các tế bào hệ thần kinh trung ương, làm tăng khả năng vận động và nhận thức. suy giảm theo thời gian [1].

Trong số các bệnh ND phổ biến nhất là Bệnh Alzheimer (AD) và chứng mất trí nhớ vùng trán-thái dương, Bệnh Parkinson (PD), Bệnh Huntington (HD), Bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS) và chứng mất điều hòa tủy sống tiểu não. Tỷ lệ mắc AD ở dân số từ 85 tuổi trở lên là khoảng 30%, trong khi PD là khoảng 2% ở những người trên 65 tuổi và ALS báo cáo 1–2 trường hợp trên 100,000 người hàng năm và tỷ lệ mắc bệnh này dự kiến ​​sẽ tăng cao về dân số [2].

Vì vậy, cần phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa mới và phát triển các phương pháp điều trị mới cho giai đoạn đầu của quá trình thoái hóa thần kinh. Tổ chức Y tế Thế giới ước tính chi phí xã hội toàn cầu cho chứng sa sút trí tuệ là 818 tỷ USD, tương đương 1,1% tổng sản phẩm quốc nội thế giới. Tỷ lệ mắc bệnh AD ở Mỹ Latinh cao tới 8,5%.

Hơn nữa, dự kiến ​​đến năm 2030, khoảng 65,7 triệu người sẽ mắc chứng sa sút trí tuệ và khoảng 115,4 triệu người vào năm 2050 [3]. Tỷ lệ tử vong và khuyết tật của con người do những rối loạn thần kinh này gây ra ngày càng tăng, do đó, coi chúng là một thách thức sức khỏe cộng đồng toàn cầu. Vì tỷ lệ mắc bệnh dự kiến ​​sẽ tăng cao theo dân số nên việc tìm ra các giải pháp và chiến lược mới để điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh là mục tiêu ngày càng cấp bách. Bởi vì tổn thương oxy hóa và viêm là con đường chính trong sự phát triển của thoái hóa thần kinh, các chất phytochemical có đặc tính chống oxy hóa và chống viêm cao đang được nghiên cứu để hỗ trợ ngăn ngừa thoái hóa thần kinh và ngăn chặn sự tiến triển của bệnh.

Lựu (Punica granatum) là một loại trái cây cổ xưa và dễ thích nghi có nguồn gốc từ Tây Á, thuộc họ Punicaceae. Nó được trồng trên khắp thế giới, bao gồm các nước Trung Đông, Châu Á, Châu Âu và Châu Mỹ, chủ yếu ở các khu vực cận nhiệt đới và nhiệt đới trong điều kiện khí hậu thay đổi [4,5]. Khoảng 50% tổng trọng lượng của quả thuộc về vỏ, là nguồn cung cấp các hợp chất phenolic, khoáng chất và polysacarit phức tạp quan trọng. Trong khi đó, phần ăn được của quả lựu bao gồm các hạt (40%) giàu nước, đường, pectin và hạt (10%) [6].

Hạt lựu chứa nhiều thành phần như polyphenol và axit béo góp phần tạo nên tác dụng có lợi của chúng. Dầu hạt lựu (PSO) chiếm khoảng 12% và 2{16}}% tổng trọng lượng hạt [7]. PSO chứa 14 axit béo, trong đó có nhiều nhất là axit punicic50–8{{20}}% [7–9], tiếp theo là axit linoleic (13–20%), palmitic axit (6–9%), axit stearic (2–3%), axit oleic (8–9%), axit linolenic (0,06–0,08%) và axit arachidic (0,68–0,90%) [9].

Axit Punicic, thành phần hoạt tính sinh học chính của PSO, đã được chứng minh là có tác dụng chống oxy hóa mạnh, góp phần mang lại tác dụng tích cực chống lại nhiều loại bệnh như loãng xương, có đặc tính chống béo phì, tăng biểu hiện các gen liên quan đến chuyển hóa lipid và chống oxy hóa, và điều chỉnh thành phần và chức năng của lipoprotein mật độ cao (HDL) [10–13].

Axit Punicic là một đồng phân omega-5 của axit -linolenic liên hợp (CLnA) và có cấu trúc tương tự như axit linoleic liên hợp (CLA) [12]. Bản thân axit punicic có nhiều tác dụng sinh học như chống viêm, chống tiểu đường, chống béo phì, chống tăng sinh và chống ung thư [14,15]. Cơ chế sinh học chính được mô tả đối với axit punicic liên quan đến việc điều chỉnh biểu hiện khác biệt của các thụ thể kích hoạt tăng sinh peroxisome (PPAR), kiểm soát sự biểu hiện của các gen liên quan đến sự biệt hóa và tăng sinh tế bào, điều chỉnh các enzyme liên quan đến chuyển hóa lipid và cân bằng nội môi glucose.

Ngoài ra, PPAR có liên quan chặt chẽ đến việc kích hoạt và sản xuất các dấu ấn sinh học gây viêm [16–19]. Mặc dù đặc tính chống oxy hóa và chống viêm của axit punicic có thể mang lại tác dụng có lợi trong việc điều trị ND, nhưng cách nó tương tác theo các con đường khác nhau liên quan đến sự tiến triển của ND có thể mang lại lợi thế cho nó so với các dược phẩm dinh dưỡng chống oxy hóa khác.

Đánh giá này nhằm mục đích trình bày tổng quan về kiến ​​thức hiện tại về lợi ích tiềm tàng của rối loạn thần kinh do axit punicic và cơ chế phân tử liên quan đến tác dụng của nó.

2. Con đường chính liên quan đến bệnh thần kinh

Mặc dù tất cả các ND đều có bệnh lý và triệu chứng khác nhau, nhưng con đường của chúng có chung một số đặc điểm. Một mô hình khái niệm phân loại các con đường khác nhau liên quan đến thoái hóa thần kinh đã được phát triển dựa trên bốn mô hình hành động chính [20] (Hình 1).

Nói chung, các con đường góp phần vào sự tồn tại và thoái hóa của tế bào thần kinh bao gồm: (1) các cơ chế nội bào như apoptosis [21], autophagy [22], chức năng ty thể, tổn thương oxy hóa và sửa chữa [23], ubiquitin/proteasome [24], (2 ) môi trường mô cục bộ như bám dính tế bào [25], nhập bào, dẫn truyền thần kinh [26], prion/yếu tố truyền nhiễm [27], (3) môi trường hệ thống như viêm/phản ứng miễn dịch [28], chuyển hóa lipid/nội tiết [29], não mạch máu [30], (4) và các cơ chế liên quan đến lão hóa [31], ví dụ, biểu sinh [32], các yếu tố dinh dưỡng thần kinh [33] và telomere [34]. Tất cả các thành phần này có liên quan chặt chẽ và tương tác với nhau để điều chỉnh quá trình thoái hóa thần kinh (Hình 2).

2.1. Cơ chế nội bào

Trong số các cơ chế nội bào liên quan đến sự tồn tại và thoái hóa của tế bào thần kinh, tổn thương DNA và sửa chữa khiếm khuyết là những dấu hiệu phổ biến nhất mà nhiều ND có đặc điểm của rối loạn vận động tiến triển chia sẻ.

Nồng độ cao của các loại oxy phản ứng (ROS) có thể gây ra sự tích tụ tổn thương DNA oxy hóa trong trình tự và các biến đổi biểu sinh của nó [24]. Biểu hiện gen bị thay đổi có thể gây mất chức năng thần kinh bình thường và dần dần gây ra sự chết tế bào theo chương trình và mất tế bào thần kinh [22]. Ty thể là nguồn sản xuất ROS tế bào chính và người ta phát hiện ra rằng tổn thương oxy hóa có thể thúc đẩy sự kết tụ -synuclein và ảnh hưởng đến amyloid- (A) và các protein khác liên quan đến lão hóa và ND [22,35]. Trong các tế bào sống lâu, không phân bào như giống như tế bào thần kinh, sự phong phú của ROS gây ra tình trạng mất cân bằng oxy hóa và làm suy giảm khả năng phòng vệ chống oxy hóa, dẫn đến rối loạn chức năng của ty thể và bắt đầu quá trình chết tế bào [36].

Nhiều nghiên cứu liên quan đến tác dụng của nitricoxide và ROS với ND, bao gồm quá trình nitrat hóa cơ thể Lewis trong chứng mất trí nhớ thể Lewis và Bệnh Alzheimer (AD), nitrat hóa -synuclein ở những bệnh nhân bị teo nhiều hệ thống, phổ biến rộng rãi các protein tau nitrat trong bệnh AD và chứng mất trí nhớ vùng trán-thái dương với bệnh Parkinson. Nồng độ oxit nitric giảm góp phần điều hòa tăng A trong hệ thống mạch máu não và ức chế oxit nitric làm chậm sự tiến triển của bệnh lý Bệnh Parkinson [37].

Tương tự như vậy, Yếu tố hoại tử khối u-alpha (TNF-) là cytokine gây viêm có liên quan đến cơ chế bệnh sinh của ND thông qua tình trạng viêm toàn thân [38]. Các liệu pháp chống TNF đã được một số nghiên cứu đề xuất nhằm làm giảm bệnh lý AD, giảm lắng đọng amyloid và giảm suy giảm tế bào thần kinh [39]. Ngoài ra, tình trạng kháng insulin trong não được mô tả là một yếu tố gây ra suy giảm nhận thức và thoái hóa thần kinh.

Mức insulin trong não bị giảm trong quá trình lão hóa và bệnh Alzheimer dẫn đến ức chế một số phosphatase liên quan đến quá trình khử phospho Tau dẫn đến sự lắng đọng và tích tụ các mảng amyloid- (A) ngoại bào [40,41].

Hình 2. Sơ đồ trình bày các dấu hiệu sinh lý chung trong các bệnh thoái hóa thần kinh (ND): (1) Rối loạn chức năng ty thể do căng thẳng oxy hóa, lão hóa hoặc do tổn thương do yếu tố di truyền hoặc môi trường, dẫn đến sản xuất quá nhiều ROS, có thể kích hoạt p53 và Bax ( chuyển vị điều hòa apoptotic) cho phép giải phóng cytochrome C (Cyt C) Hình 2.

Sơ đồ trình bày các dấu hiệu sinh lý chung trong các bệnh thoái hóa thần kinh (ND): (1) Rối loạn chức năng ty thể do căng thẳng oxy hóa, lão hóa hoặc do tổn thương do yếu tố di truyền hoặc môi trường, dẫn đến sản xuất quá nhiều ROS, có thể kích hoạtp53 và Bax (chất điều hòa apoptotic) sự chuyển vị cho phép giải phóng cytochrome C (Cyt C) dẫn đến hoạt hóa (Cas 9) và caspase 3 (Cas3), dẫn đến tổn thương DNA và chết tế bào hoặc (2) Apoptosis.

Tương tự như vậy, sản xuất ROS quá mức cũng dẫn đến căng thẳng oxy hóa và (3) LipidPeroxid hóa, có thể dẫn đến sự tổng hợp protein như -synuclein cũng như peptide amyloid không được gấp nếp, sau này trở thành mảng bám amyloid (A) ảnh hưởng đến tín hiệu thần kinh gây ra bởi (4) Thiếu cholinergic. Ngược lại, sự tích tụ mảng A gây ra (5) Kích hoạt Microglia đồng thời giải phóng (6) Cytokine gây viêm và tạo ra tình trạng viêm thần kinh.

Mặt khác, (7) Rối loạn điều hòa Ca2+ do quá trình khử cực màng tế bào thần kinh có thể gây ra sự thiếu hụt khớp thần kinh và thúc đẩy sự tích tụ các mảng A, và (8) Rối loạn sợi thần kinh thông qua kích hoạt calpain. Ngoài ra, dòng canxi duy trì dẫn đến việc kích hoạt quá mức enzyme tổng hợp oxit nitric (nNOS) của tế bào thần kinh, cùng với sự gia tăng tổng hợp oxit nitric dẫn đến stress oxy hóa/căng thẳng nitro hóa và viêm não toàn thân. Hơn nữa, sự tích lũy ROS gây ra sự kích hoạt (9) kinase (glycogen synthase kinase-3, GSK-3 ) và gây ra quá trình tăng phospho tau, thúc đẩy sự tích tụ các mảng A.

Sự tích lũy oligome A gây ra sự loại bỏ các thụ thể insulin (IRS) khỏi bề mặt tế bào, gây ra (10) đề kháng Insulin thần kinh và ức chế sự kích hoạt chất vận chuyển glucose loại 4 (GLUT 4). Việc truyền tín hiệu insulin bị rối loạn sẽ làm giảm mục tiêu của con đường rapamycin (mTOR) ở động vật có vú và dẫn đến (11) quá trình tự thực không thể tích lũy các mảng A.

Cuối cùng, cholesterol tổng hợp liên kết với apolipoprotein E (APOE) để tạo thành các hạt APOE–cholesterol (APOE–CH). Các hạt APOE–CH được đưa vào tế bào thần kinh và cholesterol tự do được chuyển hóa thành 24-hydroxycholesterol (24-OHC), sau đó đi qua hàng rào máu não (BBB) ​​và đi vào huyết tương, trong khi huyết tương (12 ) 27 hydroxyl cholesterol (27-OHC) chảy vào não, làm tăng mức độ -synuclein và cuối cùng hình thành thể Lewy(LB). Các đường phía sau biểu thị sự kích thích, trong khi các đường màu đỏ biểu thị sự ức chế.

2.2. Môi trường mô địa phương

Sự tập hợp ngày càng tăng của các protein bị sai lệch gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường mô cục bộ, tạo ra tổn thương, là một đặc điểm bệnh lý đặc trưng của các bệnh thoái hóa thần kinh [42]. Những protein gấp sai này sẽ bị thoái hóa protein, chẳng hạn như qua trung gian proteasome. Sự ức chế các con đường thoái hóa protein dẫn đến sự hình thành các protein kháng protease, do đó làm giảm sự lan truyền của các protein tổng hợp thúc đẩy quá trình gấp cuộn sai của protein tế bào [43].

Tương tự như vậy, autophagy là cơ chế chính chịu trách nhiệm loại bỏ các tập hợp protein, các bào quan tế bào bị rối loạn chức năng và các mầm bệnh để duy trì cân bằng nội môi tế bào. Sự tích lũy các không bào tự thực chưa trưởng thành (AV) do hậu quả của quá trình tự thực bị gián đoạn là một đặc điểm phổ biến được quan sát thấy ở não của bệnh nhân Alzheimer.

Người ta đã chứng minh rằng mục tiêu truyền tín hiệu rapamycin (mTOR) của động vật có vú bị ức chế ở vỏ não và vùng đồi thị của chuột mô hình AD trưởng thành. Tình trạng kháng insulin của não gây ra những thay đổi trong con đường yếu tố tăng trưởng giống insulin/insulin (IGF-1)-PI3K(phosphoinositide 3-kinase class I)-Akt, dẫn đến việc kích hoạt bất thường tín hiệu mTOR, điều này điều chỉnh tiêu cực quá trình tự thực cảm ứng [44–46].

2.3. Môi trường hệ thống

Những thay đổi trong môi trường hệ thống như viêm là phổ biến trong các bệnh thoái hóa thần kinh như AD và Bệnh Parkinson (PD) và có thể gây ra, cùng với stress oxy hóa, gây rối loạn thành phần protein của Lipoprotein mật độ cao (HDL) [47]. HDL tuần hoàn cung cấp khả năng phục hồi cho rối loạn chức năng mạch máu não ở AD, đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa não và cân bằng nội môi, làm giảm độ thanh thải của A và tau và do đó dẫn đến sự hình thành các mảng thần kinh và các rối loạn sợi thần kinh [48].

2.4. Cơ chế lão hóa

Thành phần của axit béo và tính lưu động của màng não thay đổi theo độ tuổi. Axit béo không bão hòa đa (PUFA) như axit docosahexaenoic (DHA, 22:6 n-3) và axit arachidonic (AA, 20:4 n{{5} }) là những PUFA phong phú và quan trọng nhất trong não và đóng vai trò quan trọng trong quá trình lão hóa và thoái hóa thần kinh. Ở người cao tuổi, DHA và AA giảm ở màng vỏ não trán ổ mắt. Sự thiếu hụt DHA cụ thể có thể là do hoạt động của enzyme giảm liên quan đến tuổi tác liên quan đến việc điều hòa quá trình tổng hợp, hấp thu và lắp ráp DHA thành phospholipid trong não (Zhang và cộng sự, 2018).

Trong khi đó, việc tiêu thụ nhiều PUFA omega-3 và omega-6 trong chế độ ăn uống có lợi cho trí nhớ của người lớn tuổi khỏe mạnh. Quá trình này được trung gian bởi tính toàn vẹn và bảo tồn cấu trúc vi mô chất trắng của bao trong não (Zamroziewicz và cộng sự, 2017). Một số PUFA như DHA và AA đang được nghiên cứu để phát triển các phương pháp điều trị mới chống lại ND và thoái hóa thần kinh [49, 50].

Axit Punicic (18:3, ∆9cis, 11trans,13cis, n-5) là một ứng cử viên đầy hứa hẹn nhưng cơ chế hoạt động của nó vẫn chưa được hiểu rõ hoàn toàn. Phần sau đây sẽ đề cập đến các đặc điểm và cơ chế được quan tâm của axit punicic và mối quan hệ tiềm năng của chúng với việc ngăn ngừa ND.

For more information:1950477648nn@gmail.com