Axit Punicic và vai trò của nó trong việc ngăn ngừa các rối loạn thần kinh: Đánh giá Phần 3

3.2. Tác dụng của axit Punicic đối với bệnh thoái hóa thần kinh

Axit Punicic có thể liên quan đến việc ngăn ngừa thoái hóa thần kinh thông qua một số con đường khác nhau, bao gồm (1) cơ chế nội bào liên quan đến tổn thương oxy hóa thông qua thụ thể kích hoạt tăng sinh peroxisome (PPAR) và lipoprotein mật độ cao (HDL) liên quan đến paraoxonase 1 (PON1); (2) môi trường mô cục bộ như chức năng khớp thần kinh thông qua calpains và (3) môi trường hệ thống như viêm và chuyển hóa lipid thông qua PPAR và chuyển hóa glucose với chất vận chuyển glucose loại 4 (GLUT4) (Bảng 1).

Exosome là những chất bên trong tế bào có vai trò quan trọng trong việc duy trì các chức năng sinh lý bình thường của tế bào. Nghiên cứu trong những năm gần đây đã phát hiện ra rằng peroxisome có liên quan chặt chẽ đến trí nhớ con người và đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng nhận thức của con người.

Đầu tiên, exosome có thể thúc đẩy quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào và tăng mức năng lượng của cơ thể. Điều này đặc biệt rõ ràng ở bộ não con người vì não là một trong những cơ quan phức tạp nhất trong cơ thể con người và cần một lượng lớn năng lượng để hỗ trợ khả năng suy nghĩ, trí nhớ và các chức năng khác của con người. Nếu mức độ peroxisome trong cơ thể có thể được duy trì một cách hiệu quả, trí nhớ của con người sẽ ổn định và lâu dài hơn.

Thứ hai, exosome có thể thúc đẩy việc loại bỏ các gốc tự do trong cơ thể và ngăn chặn các tế bào bị tổn thương do các cuộc tấn công của gốc tự do. Các gốc tự do là sản phẩm của quá trình trao đổi chất của tế bào. Chúng tồn tại với số lượng rất lớn trong cơ thể con người và có thể làm hỏng cấu trúc và chức năng của các phân tử trong tế bào. Nếu peroxisome trong cơ thể có thể loại bỏ các gốc tự do này một cách hiệu quả thì sức khỏe và sự ổn định của tế bào có thể được duy trì, từ đó cải thiện trí nhớ và khả năng nhận thức của con người.

Cuối cùng, oxisome cũng có thể cải thiện khả năng chống oxy hóa của con người, từ đó bảo vệ cơ thể khỏi bệnh tật. Tình trạng sức khỏe của con người có liên quan chặt chẽ đến trí nhớ. Nếu cơ thể ở trạng thái khỏe mạnh thì trí nhớ và khả năng nhận thức của con người cũng sẽ mạnh mẽ hơn. Oxisosomes là chất chống oxy hóa tốt giúp bảo vệ cơ thể khỏi các gốc tự do và giúp cơ thể không bị suy yếu do bệnh tật.

Nói tóm lại, exosome có tác động rất đáng kể đến trí nhớ và khả năng nhận thức của con người. Chúng có thể duy trì sự trao đổi chất bình thường của tế bào, bảo vệ tế bào khỏi các gốc tự do và cải thiện khả năng chống oxy hóa của con người. Vì vậy, chúng ta nên tích cực duy trì mức độ peroxisome trong cơ thể để cải thiện hơn nữa trí nhớ và khả năng nhận thức. Có thể thấy rằng chúng ta cần cải thiện trí nhớ và Cistanche Deserticola có thể cải thiện đáng kể trí nhớ, bởi vì Cistanche Deserticola cũng có thể điều chỉnh sự cân bằng của các chất dẫn truyền thần kinh, chẳng hạn như tăng mức độ acetylcholine và các yếu tố tăng trưởng. Những chất này rất quan trọng cho trí nhớ và học tập. Ngoài ra, Cistanche Deserticola cũng có thể cải thiện lưu lượng máu và thúc đẩy quá trình cung cấp oxy, điều này có thể đảm bảo não nhận đủ chất dinh dưỡng và năng lượng, từ đó cải thiện sức sống và sức bền của não.

Bấm biết 10 cách cải thiện trí nhớ

Punicicaxit có thể hoạt động như một chất chủ vận của PPAR, làm tăng biểu hiện mRNA của PPAR-, PPAR-,PPAR- và PPAR-, đồng thời liên kết với cả PPAR- và PPAR- [83,84]. Nó làm tăng biểu hiện GLUT4protein [85] và tăng đặc tính chống oxy hóa của hoạt động HDL và PON1 [86,87].

Cuối cùng, axit punicic có thể hoạt động như một chất ức chế calpain, chất này đóng vai trò chính trong việc tạo ra ROS và calpain có thể đóng vai trò trong việc tạo ra ROS của ty thể và suy thoái HDL [88].

3.2.1. Axit Punicic làm tăng biểu hiện của các thụ thể kích hoạt Peroxisome Proliferators (PPAR)
Có mối liên quan giữa vai trò của các PPAR như PPAR-, PPAR-/δ, vàPPAR- với bệnh thoái hóa thần kinh, đặc biệt là bệnh Alzheimer. Bên trong não, các hoạt động do PPAR- bao gồm giảm căng thẳng oxy hóa, viêm thần kinh, tăng phosphoryl hóa tau, hình thành và tổng hợp A ít hơn, chuyển hóa glucose, tự thực, dẫn truyền thần kinh và các khía cạnh của chuyển hóa lipid như oxy hóa acyl-CoA béo và sinh tổng hợp PUFA.

Tương tự, PPAR-/δ điều chỉnh quá trình myelin hóa hệ thần kinh trung ương, trong khi PPAR- tham gia vào quá trình sinh học tế bào thần kinh, viêm thần kinh và thoái hóa thần kinh [89,90]. Ở những bệnh nhân mắc bệnh thần kinh, PPAR được điều chỉnh giảm [91].

Tác dụng của axit punic đối với PPAR đã được nghiên cứu theo thời gian. Bằng chứng cho thấy axit punicic làm giảm tình trạng viêm do các cytokine gây viêm gây ra. Yếu tố hoại tử khối u Alpha (TNF- ) và Interleukin 6 (IL-6) trên tế bào tiền mỡ 3T3-L1.

Tương tự như vậy, sự biểu hiện protein được tăng cường axit punicic của PPAR- làm giảm hoạt động phiên mã của tiểu đơn vị Yếu tố hạt nhân Kappa B (NFκB) p65, làm giảm biểu hiện mRNA của chất ức chế tín hiệu cytokine 3 (SOCS3) và làm suy giảm protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) do TNF- [83,84].

Một nghiên cứu gần đây hơn ở gan chuột được cho ăn chế độ ăn nhiều chất béo có bổ sung nhũ tương nano PSO cho thấy axit punicic làm tăng biểu hiện của các gen liên quan đến chuyển hóa lipid PPAR-, PPAR- và PPAR-, enzyme tổng hợp axit béo (Fasn), liên kết với yếu tố điều hòa andsterol. yếu tố phiên mã (Srbp1), cùng với các gen chống oxy hóa (aldehyde oxidase 1 (Aox1), glutathione S-transferase A4 (Gst4), NAD(P)H quinone dehydrogenase 1 (Nqo1), Nrf2, và peroxiredoxin 1 (Prdx1), và giảm mức độ IL{17}} vàTNF- [12].

Tác dụng của axit Punicic đối với PPAR cũng liên quan đến chuyển hóa HDL. Thỏ được bổ sung lựu vi nang cho thấy thành phần lipid được biến đổi của các hạt HDL. PPAR và PPAR có thể điều chỉnh lại cấu trúc HDL thông qua việc điều hòa biểu hiện các gen liên quan đến chuyển hóa HDL [86].

3.2.2. Axit Punicic tham gia vào việc ức chế quá trình tăng hoạt động của Calpain

Calpains là các protease cystein phụ thuộc vào canxi có liên quan đến một số bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer và bệnh Huntington. Calpains rất quan trọng đối với chức năng khớp thần kinh và tính dẻo dai của thần kinh, vì chúng có tác dụng bảo vệ thần kinh ở mức biểu hiện cơ bản, trong khi hoạt động quá mức sẽ dẫn đến nhiễm độc thần kinh. Calpain-1 và calpain-2có nhiều trong não và sự tăng hoạt động của chúng có liên quan đến giai đoạn cuối của bệnh thoái hóa thần kinh [92].

Calpain-1 được biểu hiện quá mức trong giai đoạn cuối của bệnh Alzheimer, tạo ra các mảnh tau độc hại để đáp ứng với phương pháp điều trị tổng hợp A. Mặt khác, Calpain-2 được phát hiện cho thấy hoạt động ban đầu tăng lên trong cơ chế bệnh sinh của bệnh Alzheimer ở ​​mô hình chuột và có liên quan đến việc giảm chức năng nhận thức và tăng A trong các mẫu mô vỏ não mới từ bệnh nhân Alzheimer [92,93].

Những con chuột mắc bệnh Machado–Joseph (MJD) do hiện tượng gây ra đã cho thấy đường cơ sở của hệ thống calpain bị kích hoạt quá mức và dẫn đến tình trạng chết tế bào ở tiểu não tăng lên. Việc loại bỏ calpain-2 ở chuột gây ra hiện tượng MJD dẫn đến giảm độc tính thần kinh và tăng khả năng sống sót của chuột [94].

Thuốc ức chế Calpain được biết là có tác dụng bảo vệ thần kinh; do đó, các công ty dược phẩm đã phát triển chất ức chế calpain như một loại thuốc điều trị tiềm năng cho bệnh Alzheimer, trong số các bệnh ND khác [95].

Tác dụng ức chế Calpain góp phần vào tác dụng bảo vệ thần kinh được thể hiện bằng công thức nano PSO được thương mại hóa dưới dạng sản phẩm GranaGard®. Công thức này chứa hàm lượng axit punicic cao và dẫn đến việc ngăn chặn bệnh Creutzfeldt–Jakob (CJD) trong 60–80 ngày, sau đó là bệnh tiến triển chậm hơn [88]. Công thức tương tự này đã được phát hiện là làm giảm sự hình thành A, tích lũy kinase 5 (cdk5) phụ thuộc cyclin và enzyme ty thể quan trọng Cytochrome c oxydase ở chuột biến đổi gen [43].

Ngoài ra, các nghiên cứu về vịt đã xác nhận rằng chất chuyển hóa của axit punicic, CLA, ức chế vị trí hoạt động của µ-calpain, gây ra tác dụng bảo vệ thần kinh chống lại H2O2 và gây ra sự thoái hóa các dòng tế bào u nguyên bào thần kinh ở người [96].

3.2.3. Axit Punicic tạo ra biểu hiện cao hơn của GLUT4

Một hiện tượng phổ biến khác đối với một số bệnh thoái hóa thần kinh là rối loạn chuyển hóa glucose cũng như chức năng và biểu hiện của các chất vận chuyển glucose. Ví dụ, tình trạng giảm chuyển hóa glucose do giảm biểu hiện các chất vận chuyển glucose trong não xảy ra ở bệnh Alzheimer [97].

Tương tự, rối loạn chuyển hóa năng lượng và glucose được cho là có vai trò trong sự phát triển bệnh lý của bệnh Huntington [98]. Bộ não con người biểu hiện mười chất vận chuyển glucose không phụ thuộc natri (GLUT) khác nhau, kết hợp với chất đồng vận chuyển glucose phụ thuộc natri (SGLT) và protein SWEET đơn chất, chịu trách nhiệm cho sự hấp thu glucose.

GLUT4 là chất vận chuyển glucose nhạy cảm với aninsulin được biểu hiện ở vùng dưới đồi, vỏ não cảm giác vận động, tiểu não, đồi hải mã và tuyến yên. Vai trò sinh lý của nó vẫn chưa được biết rõ, nhưng một số chức năng được đề xuất của nó là liên quan đến cảm nhận glucose, điều chế insulin vận chuyển glucose ở các vùng não riêng biệt và vận chuyển glucose, trong trường hợp nhu cầu cao, đến các tế bào thần kinh vận động [97,98].

Trong bệnh Alzheimer, cùng với việc giảm hấp thu glucose ở các vùng hoạt động mạnh của não như vỏ não, đồi hải mã và các vi mạch não, chất vận chuyển glucose (GLUT) cũng giảm [98,99]. Sự biểu hiện suy giảm của GLUT-4 ở các tế bào thần kinh vùng đồi thị có thể liên quan đến mất trí nhớ ngắn hạn và mất phương hướng ở bệnh nhân Alzheimer [100].

Việc bổ sung ba viên PSO hàng ngày ở 52 bệnh nhân béo phì mắc bệnh tiểu đường loại 2 cho thấy sự gia tăng biểu hiện của gen GLUT-4 và giảm lượng đường trong máu lúc đói [85]. Tương tự như vậy, sự gia tăng biểu hiện mRNA và protein của GLUT4 đã được quan sát thấy ở các tế bào mỡ 3T3-L1 được xử lý bằng axit punic [83].

3.2.4. Tác dụng của axit Punicic đối với HDL và PON1

Một cơ chế khác liên quan đến các bệnh liên quan đến stress oxy hóa là sự thay đổi paraoxonase 1 (PON1) trong huyết tương tuần hoàn. Họ enzyme paraoxonase (PON) là một nhóm các lactonase đa hình có tính đặc hiệu cơ chất rộng, có đặc tính chống oxy hóa mạnh, chống viêm và chống apoptotic.

Chúng được tìm thấy nhiều trong HDL và PON1 liên kết với HDL giúp ngăn ngừa quá trình oxy hóa LDL [101,102]. Nồng độ cholesterol PON1 và HDL thấp có liên quan đến khả năng dễ bị tổn thương do oxy hóa cao của lipid, protein và DNA cũng như tăng phản ứng viêm miễn dịch.

Hàm lượng PON1 giảm cũng liên quan đến tác động gây độc thần kinh của con đường oxy hóa nitro và viêm miễn dịch ở những người mắc các rối loạn tiến triển thần kinh như rối loạn trầm cảm nặng, rối loạn lưỡng cực và tâm thần phân liệt [103]. Trong ND, những thay đổi đối với PON1 huyết tương tuần hoàn đã được báo cáo [101]. Ngoài ra, việc giảm mức PON1 thường xảy ra ở bệnh nhân PD so với người khỏe mạnh [104].

Lựu gây ra sự điều chỉnh thành phần và chức năng lipid lipoprotein mật độ cao (HDL). Thỏ được bổ sung trong 30 ngày với quả lựu vi nang, làm tăng cholesterol HDL và phospholipid HDL, giảm mức sphingomyelin không HDL và giảm hàm lượng tỷ lệ chất béo trung tính-phospholipid. Có sự gia tăng chức năng HDL và cải thiện khả năng chống oxy hóa, rất có thể là do mức chất béo trung tính của HDL giảm và hoạt động PON1 tăng lên [86].

Trong một nghiên cứu tương tự, những phụ nữ mắc hội chứng mạch vành cấp tính được bổ sung lựu vi nang trong 30 ngày, điều này đã chuyển sự phân bổ từ HDL lớn sang các hạt có kích thước trung bình và nhỏ, đồng thời quan sát thấy giá trị intriglyceride giảm và hoạt động PON1 tăng lên. Việc tái cấu trúc HDL không làm thay đổi ái lực của lipoprotein đối với PON1 vì hoạt động của PON1 không đổi trước hoặc sau khi bổ sung.

Điều này có nghĩa là hoạt động PON1 cao hơn sau khi bổ sung lựu là do khả năng tổng hợp cao hơn [87]. Ngoài ra, các đồng phân CLA, đặc biệt là c9 và t11, giúp bảo vệ PON1 khỏi quá trình oxy hóa oxy hóa và ổn định theo cách phụ thuộc vào nồng độ bằng cách liên kết với vị trí liên kết cụ thể trên phân tử PON1 [102].

Bởi vì lựu vi nang bao gồm nhiều thành phần dinh dưỡng có lợi, bao gồm cả axit punicic, nên cần tiến hành các nghiên cứu mới để khám phá tác dụng trực tiếp của axit punicic lên PON1 và HDL. Tóm lại, axit punicic (PuA) có thể hoạt động như (1) chất chủ vận của PPAR , làm giảm viêm thần kinh và tăng phospho tau và dẫn đến sự hình thành và tập hợp A ít hơn.

Axit Punicic làm giảm sự hình thành A bằng cách (2) ức chế hoạt hóa calpain và kinase phụ thuộc cyclin 5 (cdk5), hạn chế quá trình tăng phospho của protein tau. Tương tự như vậy, (3) PuA làm tăng biểu hiện protein GLUT4, điều chỉnh quá trình chuyển hóa glucose trong não, giảm tình trạng kháng insulin và giảm quá trình tăng phospho của protein tau. Là một phần của tác dụng chống oxy hóa mạnh mẽ, (4) PuA đã tăng các đặc tính chống oxy hóa của hoạt động HDL và PON1, làm giảm sự tạo ra ROS và quá trình peroxid hóa lipid (Hình 6).

4. Nhận xét kết luận và quan điểm trong tương lai

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

Axit Punicic có thể 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 lắng đọng beta-amyloid và quá trình tăng phospho tau bằng cách tăng biểu hiện GLUT4protein và ức chế quá trình tăng hoạt động của calpain. Lựu vi nang, với hàm lượng axit punicic cao, làm tăng hoạt động chống oxy hóa PON1 trong HDL.

Tương tự như vậy, các công thức đóng gói từ quả lựu có hàm lượng axit punicic cao đã cho thấy sự gia tăng hoạt động chống oxy hóa PON1 trong HDL. Tuy nhiên, axit punicic cho thấy khả năng thấm qua hàng rào máu não rất thấp, dẫn đến tác dụng rất hạn chế đối với các rối loạn thần kinh.

Để vượt qua thách thức này, các công thức nhắm mục tiêu vào não bỏ qua BBB có kết quả tốt hơn trong việc làm giảm các triệu chứng của ND, chẳng hạn như giảm biểu hiện gen protein tiền chất amyloid, stress oxy hóa và viêm thần kinh. Các nghiên cứu trong tương lai tập trung vào tác dụng của axit punicic đối với sự thoái hóa thần kinh cần lưu ý đến tác dụng của BBB đối với khả dụng sinh học của phân tử hoạt tính sinh học trong não và cố gắng phát triển các cơ chế phân phối cụ thể cho phép phát huy tác dụng cục bộ.

Đóng góp của tác giả: Khái niệm hóa, MA-R. và DG-F.; điều tra, CMG-V.; viết-bản thảo chuẩn bị gốc, CMG-V.; viết-đánh giá và biên tập, MA-R., MM-Á., DG-F. vàC.MG-V.; trực quan hóa, MA-R., DG-F. và MM-Á. Tất cả các tác giả đã đọc và đồng ý với phiên bản đã xuất bản của bản thảo.

Tài trợ: Công trình này được hỗ trợ bởi học bổng Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT)[CVU1078786] Claudia Melissa Guerra Vázquez và Trường Kỹ thuật và Khoa học của Tecnológico de Monterrey.

Tuyên bố của Ban Đánh giá Thể chế: Không áp dụng.

Tuyên bố đồng ý sau khi được thông báo: Không áp dụng.

Lời cảm ơn: Các tác giả cảm ơn Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), vì học bổng Claudia Melissa Guerra Vázquez [CVU 1078786] và các Công nghệ dinh dưỡng và Công nghệ mới nổi cũng như Chủ tịch Nghiên cứu Xử lý Sinh học của Tecnológico de Monterrey. Số liệu được tạo bằng BioRender.com.

Xung đột lợi ích: Các tác giả tuyên bố không có xung đột lợi ích.

Người giới thiệu

1. Wyss-Coray, T. Lão hóa, thoái hóa thần kinh và trẻ hóa não. Thiên nhiên 2016, 539, 180–186. [CrossRef] [PubMed]

2. Đường kiểm tra, H.; Lundin, JI; Kelada, SN Bệnh thoái hóa thần kinh. Khoa học IARC. Công bố 2011, 163, 407–419.

3. Hoàng tử, M.; Bryce, R.; Tiếng Albanese, E.; Wimo, A.; Ribeiro, W.; Ferri, CP Tỷ lệ mắc bệnh mất trí nhớ trên toàn cầu: Đánh giá có hệ thống và phân tích tổng hợp. Bệnh mất trí nhớ Alzheimer. 2013, 9, 63. [CrossRef] [PubMed]

4. Akbar, M.; Bài hát, B.-J.; Essa, MM; Khan, M. Lựu: Một loại trái cây lý tưởng cho sức khỏe con người. Int. J. Nutr. Dược phẩm. Thần kinh. Dis.2015, 5, 141. [Tham khảo chéo]

5. Viuda-Martos, M.; Fernández-López, J.; Pérez-Álvarez, JA Lựu và nhiều thành phần chức năng liên quan đến sức khỏe con người của nó: Đánh giá. Compr. Rev. Khoa học thực phẩm. Thực phẩm an toàn. 2010, 9, 635–654. [CrossRef] [PubMed]

6. Jalal, H.; Pal, MA; Hamdani, H.; Rovida, M.; Khan, NN Hoạt động chống oxy hóa của chiết xuất từ ​​vỏ quả lựu và bột hạt. J.Pharmacogn. Phytochem. 2018, 7, 992–997.

7. Kýralan, M.; Gölükcü, M.; Tokgöz, H. Hàm lượng dầu và axit Linolenic liên hợp trong hạt từ các giống lựu quan trọng (Punica Granatum L.) được trồng ở Thổ Nhĩ Kỳ. Mứt. Hóa Dầu. Sóc. 2009, 86, 985–990. [Tham khảo chéo]

8. Peng, Y. Phân tích so sánh các thành phần sinh học của hạt lựu từ các giống cây trồng khác nhau. Int. J. Dự luật Thực phẩm2019, 22, 784–794. [Tham khảo chéo]

9. Kaseke, T.; Opara, UL; Fawole, OA Ảnh hưởng của việc xử lý trước bằng enzyme đối với hạt đối với các đặc tính hóa lý, các hợp chất hoạt tính sinh học và hoạt tính chống oxy hóa của dầu hạt lựu. Phân tử 2021, 26, 4575. [CrossRef]

10. Shaban, New Zealand; Talaat, IM; Elrashidy, FH; Hegazy, AY; Sultan, NHƯ Vai trò trị liệu của Chiết xuất dầu hạt Punica Granatum (Lựu) đối với quá trình luân chuyển và tái hấp thu xương gây ra ở chuột bị cắt bỏ buồng trứng. J. Nutr. Lão hóa sức khỏe 2017, 21, 1299–1306.[CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com