尿石素A(Urolithin A)是具有多重保健功效的天然活性成分,常见于富含鞣花酸或鞣花单宁的水果,如石榴、草莓、核桃等。尿石素A被认为具有抗炎、抗衰老、抗氧化、诱导线粒体自噬等作用,能够穿过血脑屏障。新的研究结果也不断涌现,深入解密这一天然抗衰成分潜在的健康功效。大多数人没有合适的细菌/菌群来自然产生有益水平的尿石素A。因此,筛选具有产生尿石素A能力的可食用菌种并进一步实现抗衰老产品开发具有潜在的经济效益。
皮肤衰老
随着年龄的增长和一些与年龄相关的疾病,线粒体自噬受损。恢复正常功能的线粒体自噬水平是抵消与年龄相关的器官功能衰退的有希望的方式。当线粒体受损或暴露于外部线粒体自噬诱导剂后,就会发生线粒体自噬,而自噬受损情况下,而尿石素A通过2个调控通路进行调控,恢复线粒体自噬,产生自噬体囊泡,吞噬受损的线粒体,并与溶酶体结合,实现整个线粒体自噬功能的正常化。线粒体通常被称为能量来源的发动机,而尿石素A的作用就是当发动机损坏需要报废的时候,及时清理,搬运至处理厂进行报废处理,同时细胞工厂生产新的线粒体发送机。改善认知功能有研究人员使用多个阿尔茨海默病AD小鼠模型进行了为期5个月的尿石素A长期治疗研究。结果显示,长期治疗显著改善了小鼠的学习、记忆和嗅觉功能,减少了淀粉样蛋白(Aβ)和tau蛋白的病理变化,并提高了细胞溶酶体功能。电生理实验表明,尿石素A能够显著提高AD小鼠海马区的长时程增强,这是学习和记忆形成的关键神经机制。尿石素A还能够调节AD小鼠的免疫反应,这可能有助于减轻与AD相关的神经炎症。
抗癌
科学家们发现,通过促进线粒体的更新,尿石素A可以直接调节免疫细胞,增加其抗癌能力。研究人员在给小鼠注射致癌物质一段时间后,在一部分小鼠的饮食中添加了尿石素A(2.28g/ kg)。与普通饮食的对照组相比,补充尿石素A的小鼠肿瘤发病率更低,已有的肿瘤也更小。分析显示,这是因为补充尿石素A后,有更多的细胞毒性T细胞杀入肿瘤微环境,控制肿瘤的生长。而且,补充尿石素A与现有的免疫疗法联手,还可以对付那些原本对免疫检查点抑制剂无动于衷的肿瘤。
改善肌肉健康
尿石素A可以改善肌肉健康
尿石素A在改善肌肉健康方面也展现出巨大潜力,研究表明500至1000毫克的剂量能够显著提高老年人的肌肉力量,增加肌肉的抗疲劳能力以及增强运动表现。长期适量摄入尿石素A对提高肌肉力量具有临床意义,机体的线粒体利用效率更高,整体炎症水平有显著减轻。所以,尿石素A可以作为一种营养干预手段,以支持肌肉健康和消除炎症。
02 法规动态
2018年,美国FDA批准尿石素A可用于膳食补充剂。获得美国食品药品管理局的GRAS认证,这表明其安全性得到了权威机构的认可,可以作为食品成分使用。尿石素作为一种新兴的生物活性物质,其法规和标准可能会随着科学研究的深入和市场的发展而不断更新和完善。
03 市场应用与产品动态
尿石素A作为一种具有多种生物活性的天然化合物,其市场应用前景广阔,并在多个领域展现出潜力。尿石素A的抗衰老特性使其在抗衰老保健品中具有潜在应用,有助于延缓细胞老化过程,通过刺激线粒体自噬来改善线粒体功能,有助于清除细胞中衰老和受损的线粒体,促进健康线粒体的生长。鉴于尿石素A的抗炎和抗氧化特性,它可以被包含在促进心血管健康的补充剂中。针对运动员和健身爱好者,尿石素A可以作为增强肌肉性能和恢复力的营养补充剂。随着研究的深入和消费者对其健康益处的认识增加,预计尿石素A将在未来的保健品市场中扮演更加重要的角色。
04 生产技术现状
生产技术现状
目前仅报道一株具有转化EA产生尿石素A能力的双歧杆菌属菌株:假小链双歧杆菌INIA P815。但是假小链双歧杆菌不位于可食用菌种目录中,并且EA在自然界中主要以缩合形式—ETs存在;此外EA由于不溶于水从而限制了其在生产实践中的应用。因此,急需寻找一株能够转化膳食来源的鞣花单宁产生尿石素A的益生菌,并制成发酵制品(富含尿石素A等Uro的发酵制品)或合生制剂(益生菌+富含鞣花单宁的膳食),通过膳食补充来促进机体转化膳食中的鞣花单宁和尿石素A的代谢与吸收。
05 科学家技术成果
介绍此技术提供一株可转化膳食中的鞣花单宁产生尿石素A的植物乳杆菌CCFM1291,并制备成富含尿石素A的发酵制品或合生制剂,通过膳食补充来促进机体尿石素A的代谢与吸收。基于该菌开发的发酵制品中尿石素A的产量达32.01±0.97μM,转化率达10.73±0.38%。此技术中制备的发酵制品及合生制剂还可有效抑制秀丽隐杆线虫随年龄增加而出现的脂质积累,它们干预线虫8天后可分别降低线虫23.78%和5.62%的脂滴积累水平,从而有效发挥降脂功效。发酵制品及合生制剂还可显著减缓秀丽隐杆线虫的衰老程度,延长寿命。它们对线虫安全无毒害副作用,证明了植物乳杆菌CCFM1291可用于辅助开发抗衰老的产品,从而应用于减缓衰老、延长寿命以及促进运动,具备良好的功能应用价值,具有工业化生产的潜力。
06 结论
此技术中的植物乳杆菌能够将膳食中的鞣花单宁代谢产生尿石素A,通过PINK1Parkin通路和BNIP3受体介导通路抗衰老,该植物乳杆菌及其发酵制品和合生制剂可促进功能障碍的线粒体自噬从而发挥显著的抗衰老功效。因此,植物乳杆菌CCFM1291可用于辅助开发抗衰老的产品,从而应用于减缓衰老、延长寿命以及促进运动,具备良好的功能应用价值,具有工业化生产的潜力。