Asid Punicic Dan Peranannya dalam Pencegahan Gangguan Neurologi: Kajian Bahagian 1

Abstrak:

Berjuta-juta orang di seluruh dunia terjejas oleh penyakit neurodegeneratif (NDs). ND dicirikan oleh kerosakan progresif dan kematian sel saraf disertai dengan tahap biomarker keradangan yang tinggi dan keadaan tekanan oksidatif.

Penyakit neurodegeneratif, seperti penyakit Alzheimer dan demensia, adalah penyakit biasa yang kita hadapi hari ini. Penyakit ini akan menyebabkan kematian neuron dan atrofi sel otak di dalam otak pesakit, menyebabkan kemerosotan kognitif. Memori adalah salah satu kawasan yang paling terjejas dengan ketara.

Walau bagaimanapun, walaupun dalam menghadapi ancaman penyakit ini, kita tidak harus berputus asa untuk melabur dan mengusahakan kesihatan mental kita. Penyelidikan menunjukkan bahawa gaya hidup aktif, kesihatan mental, dan senaman intelek boleh melambatkan perkembangan penyakit neurodegeneratif pada tahap yang besar dan mengekalkan ingatan yang baik.

Sebagai contoh, senaman aerobik dan latihan otak boleh meningkatkan struktur dan fungsi otak serta melambatkan kemerosotan fungsi kognitif. Pemakanan yang berkhasiat, seimbang, tidur yang mencukupi, dan interaksi sosial juga merupakan faktor penting dalam mengekalkan kesihatan yang baik dan boleh membantu mencegah penyakit neurodegeneratif dan memelihara ingatan.

Para saintis lain percaya bahawa kedua-dua keberkesanan diri dan keseimbangan emosi boleh membantu kita mengekalkan ingatan kita. Contohnya, melihat diri kita menyelesaikan masalah atau mencapai matlamat membuatkan kita berasa lebih yakin dan gembira, dan perasaan ini boleh membantu kita mengekalkan kesihatan mental kita, yang seterusnya membantu mengekalkan ingatan yang baik.

Dalam kehidupan seharian, kita juga boleh melakukan beberapa latihan mudah untuk membantu meningkatkan daya ingatan. Contohnya: mengingati nombor telefon, hari lahir, nama dan maklumat lain, membaca artikel dengan kuat dan mengingat semula kandungan adalah kaedah yang sangat berkesan.

Walaupun penyakit neurodegenerative adalah penyakit yang serius, ia juga mengingatkan kita untuk mengekalkan tabiat hidup yang baik dan sikap positif untuk memastikan kesihatan mental dan ingatan kita, dan menjadikan hidup kita lebih sihat, lebih memuaskan dan lebih baik! Ia dapat dilihat bahawa kita perlu meningkatkan daya ingatan, dan Cistanche deserticola boleh meningkatkan daya ingatan dengan ketara kerana Cistanche deserticola adalah bahan perubatan tradisional Cina yang mempunyai banyak kesan unik, salah satunya adalah untuk meningkatkan daya ingatan. Keberkesanan Cistanche deserticola berasal daripada pelbagai bahan aktif yang terkandung di dalamnya, termasuk asid tannic, polisakarida, glikosida flavonoid, dll. Bahan-bahan ini boleh menggalakkan kesihatan otak melalui pelbagai laluan.

Klik Tahu Memori Jangka Pendek cara menambah baik

Asid Punicic, komponen bioaktif utama minyak biji delima (Punica granatum), ialah isomer omega-5 asid linoleik terkonjugasi yang telah menunjukkan kesan anti-oksidatif dan anti-radang yang kuat yang menyumbang ke arah kesan positifnya terhadap susunan yang luas. penyakit. Asid Punicic mengurangkan kerosakan oksidatif dan keradangan dengan meningkatkan ekspresi reseptor diaktifkan proliferator peroksisom.

Di samping itu, ia boleh mengurangkan pembentukan deposit beta-amyloid dan hiperfosforilasi tau dengan meningkatkan ekspresi protein GLUT4 dan perencatan hiperaktivasi calpain. Delima berkapsul mikro, dengan tahap asid punicic yang tinggi, meningkatkan aktiviti PON1 antioksidan dalam HDL. Begitu juga, formulasi delima berkapsul dengan tahap asid punicic yang tinggi telah menunjukkan peningkatan dalam aktiviti antioksidanPON1 dalam HDL.

Kerana kebolehtelapan otak asid punicic yang terhad, formula penghantaran yang pelbagai telah dibangunkan untuk meningkatkan aktiviti biologi asid punicic dalam otak, mengurangkan gejala gangguan neurologi.

Asid Punicic ialah sebatian nutraseutikal penting dalam pencegahan dan rawatan penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer, Parkinson, dan penyakit Huntington.

Kata kunci: antioksidan; asid linoleik terkonjugasi; halangan darah otak; Penyakit Alzheimer; Penyakit Parkinson; penyakit Huntington; kemerosotan saraf.

1. Pengenalan

Beberapa penyakit yang paling lazim yang boleh menyebabkan kehilangan kebebasan dalam populasi yang lebih tua adalah penyakit neurodegeneratif (ND), yang menjadi lebih kerap. Proses neurodegeneratif ialah kehilangan fungsi atau kematian sel sistem saraf pusat secara progresif, menyebabkan peningkatan motor dan kognitif. kemerosotan dengan masa [1].

Antara ND yang paling lazim ialah Penyakit Alzheimer (AD) dan demensia frontotemporal, Penyakit Parkinson (PD), Penyakit Huntington (HD), Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), dan ataxia spinocerebellar berbilang. Insiden AD dalam populasi berumur 85 tahun ke atas kira-kira 30%, manakala PD adalah sekitar 2% pada orang berumur 65 tahun ke atas dan ALS melaporkan 1–2 kes bagi setiap 100,000 orang setiap tahun, dan kejadian dijangka meningkat sebagai populasi [2].

Oleh itu, terdapat keperluan untuk pelaksanaan langkah-langkah pencegahan baru dan pembangunan rawatan baru untuk peringkat awal neurodegenerasi. Pertubuhan Kesihatan Sedunia menganggarkan bahawa kos sosial global demensia ialah USD 818 bilion, bersamaan dengan 1.1% daripada keluaran dalam negara kasar dunia. Kelaziman AD di Amerika Latin adalah setinggi 8.5%.

Lebih-lebih lagi, dijangka menjelang 2030 kira-kira 65.7 juta akan hidup dengan demensia dan sekitar 115.4 juta menjelang 2050 [3]. Kematian dan ketidakupayaan orang yang disebabkan oleh gangguan neurologi ini telah meningkat, oleh itu, menganggapnya sebagai cabaran kesihatan awam global. Memandangkan kejadian itu dijangka meningkat apabila populasi, mencari penyelesaian dan strategi baharu untuk rawatan penyakit neurodegeneratif merupakan matlamat untuk meningkatkan keperluan mendesak. Oleh kerana kerosakan dan keradangan oksidatif adalah laluan utama dalam pembangunan neurodegenerasi, fitokimia dengan sifat antioksidan dan anti-radang yang tinggi sedang disiasat untuk membantu dalam pencegahan degenerasi neuro dan menghentikan perkembangan penyakit.

Delima (Punica granatum) adalah buah purba dan boleh disesuaikan yang berasal dari Asia Barat yang tergolong dalam keluarga Punicaceae. Ia ditanam di seluruh dunia, termasuk negara-negara Timur Tengah, Asia, Eropah, dan Amerika, terutamanya di kawasan subtropika dan tropika di bawah keadaan iklim yang berubah-ubah [4,5]. Kira-kira 50% daripada jumlah berat buah sepadan dengan kulit, yang merupakan sumber penting sebatian fenolik, mineral, dan polisakarida kompleks. Manakala bahagian buah delima yang boleh dimakan terdiri daripada aril (40%) yang kaya dengan air, gula, pektin, dan biji (10%) [6].

Biji delima mengandungi banyak komponen seperti polifenol dan asid lemak yang menyumbang kepada kesan yang bermanfaat. Minyak Biji Delima (PSO) mewakili sekitar 12% dan 20% daripada jumlah berat biji [7]. PSO mengandungi 14 asid lemak, yang paling banyak ialah asid punicic50–8{{20}}% [7–9], diikuti oleh asid linoleik (13–20%), palmitik asid (6–9%), asid stearik (2–3%), asid oleik (8–9%), asid linolenik (0.06–0.08%), dan asid arakidik (0.68–0.90%) [9].

Asid Punicic, komponen bioaktif utama PSO, telah ditunjukkan untuk mencapai kesan anti-oksidatif yang kuat yang menyumbang ke arah kesan positifnya terhadap pelbagai jenis penyakit seperti osteoporosis, mempunyai sifat anti-obesiti, meningkatkan ekspresi gen berkaitan metabolisme antioksidan dan lipid, dan mengubah suai komposisi dan fungsi high-densitylipoprotein (HDL) [10–13].

Asid punicic ialah isomer omega-5 asid linolenik terkonjugasi (CLnA) dan mempamerkan persamaan struktur dengan asid linoleik terkonjugasi (CLA) [12]. Dengan sendirinya, asid punicic mempunyai spektrum luas kesan biologi seperti sifat anti-radang, anti-diabetes, anti-obesiti, anti-proliferatif, dan anti-karsinogenik [14,15]. Mekanisme biologi utama yang diterangkan untuk asid punicic melibatkan modulasi ekspresi pembezaan reseptor diaktifkan proliferator peroksisom (PPAR), yang mengawal ekspresi gen yang terlibat dalam pembezaan dan percambahan sel, mengawal enzim yang terlibat dalam metabolisme lipid, dan homeostasis glukosa.

Di samping itu, PPAR berkait rapat dengan pengaktifan dan pengeluaran biomarker pro-radang [16-19]. Walaupun sifat antioksidan dan anti-radang asid punicic mungkin memberikan kesan yang baik terhadap rawatan ND, cara ia berinteraksi dalam laluan berbeza yang berkaitan dengan perkembangan ND mungkin memberikan kelebihan berbanding nutraseutikal anti-oksidatif yang lain.

Kajian ini bertujuan untuk membentangkan gambaran keseluruhan pengetahuan semasa tentang potensi faedah gangguan saraf asid punicic dan mekanisme molekul yang terlibat dalam kesannya.

2. Laluan Utama yang Terlibat dalam Penyakit Neurologi

Walaupun semua ND mempunyai patologi dan simptomologi yang berbeza, laluan mereka berkongsi beberapa ciri biasa. Model konseptual yang mengklasifikasikan laluan berbeza yang terlibat dalam neurodegeneration telah dibangunkan dengan mengambil kira empat model tindakan utama [20] (Rajah 1).

Secara umum, laluan yang menyumbang kepada survival dan degenerasi neuron termasuk: (1) mekanisme intrasel seperti apoptosis [21], autophagy [22], fungsi mitokondria, kerosakan oksidatif, dan pembaikan [23], ubiquitin/proteasome [24], (2 ) persekitaran tisu tempatan seperti lekatan sel [25], endositosis, neurotransmisi [26], faktor prion/transmisibel [27], (3) persekitaran sistemik seperti keradangan/tindak balas imun [28], metabolisme lipid/endokrin [29], otak vasculature [30], (4) dan mekanisme yang berkaitan dengan penuaan [31], contohnya, epigenetik [32], faktor neurotropik [33], dan telomer [34]. Semua komponen ini sangat berkaitan dan berinteraksi antara satu sama lain untuk memodulasi proses neurodegeneratif (Rajah 2).

2.1. Mekanisme Intraselular

Antara mekanisme intraselular yang berkaitan dengan kemandirian dan degenerasi neuron, kerosakan DNA dan pembaikan yang rosak adalah ciri yang paling biasa yang dikongsi oleh kebanyakan ND dengan ciri gangguan pergerakan progresif.

Kepekatan tinggi spesies oksigen reaktif (ROS) boleh menyebabkan pengumpulan kerosakan DNA oksidatif dalam urutan dan pengubahsuaian epigenetik [24]. Ekspresi gen yang diubah boleh menyebabkan kehilangan fungsi saraf normal dan secara beransur-ansur mencetuskan kematian sel terprogram dan kehilangan neuron [22]. Mitokondria ialah sumber utama pengeluaran ROS selular, dan didapati bahawa kerosakan oksidatif boleh menggalakkan pengagregatan -synuclein dan menjejaskan amiloid- (A ) dan lain-lain protein berkaitan toaging dan ND [22,35]. Dalam sel-sel bukan mitosis yang tahan lama seperti sebagai neuron, kelimpahan ROS menyebabkan tekanan oksidatif dan kemerosotan pertahanan antioksidan, mengakibatkan disfungsi mitokondria dan permulaan lata kematian sel [36].

Pelbagai kajian mengaitkan kesan nitrikoksida dan ROS dengan ND, termasuk penitratan badan Lewis dalam demensia badan Lewis dan Penyakit Alzheimer (AD), penitratan -sinuklein pada pesakit dengan atrofi berbilang sistem, protein tau nitrat yang meluas dalam AD, dan demensia frontotemporal dengan Parkinsonisme. Penurunan tahap nitrik oksida menyumbang kepada peningkatan regulasi A dalam sistem serebrovaskular, dan perencatan oksida nitrik melambatkan perkembangan patologi Penyakit Parkinson [37].

Begitu juga, Tumor Necrosis Factor-alpha (TNF-) adalah sitokin apro-radang yang berkaitan dengan patogenesis ND melalui keradangan sistemik [38]. Terapi anti-TNF telah dicadangkan oleh beberapa kajian untuk mengurangkan ADpatologi, mengurangkan pemendapan amiloid, dan mengurangkan kemerosotan neuron [39]. Selain itu, rintangan insulin otak digambarkan sebagai faktor untuk mendorong kecacatan kognitif dan neurodegenerasi.

Tahap otak insulin berkurangan semasa penuaan dan Alzheimer mengakibatkan perencatan beberapa fosfatase yang terlibat dalam defosforilasi Tau mengakibatkan pemendapan dan pengumpulan plak amyloid-(A) ekstraselular [40,41].

Rajah 2. Perwakilan skematik ciri fisiopatologi yang dikongsi dalam penyakit neurodegeneratif (NDs): (1) Disfungsi mitokondria akibat tekanan oksidatif, penuaan, atau kerana kerosakan faktor genetik atau persekitaran, mengakibatkan pengeluaran ROS yang berlebihan, yang boleh mengaktifkanp53 dan Bax ( pengatur apoptosis) translokasi yang membenarkan pembebasan cytochrome C (Cyt C) Rajah 2.

Perwakilan skematik ciri fisiopatologi yang dikongsi dalam penyakit neurodegeneratif (NDs): (1) Disfungsi mitokondria disebabkan oleh tekanan oksidatif, penuaan, atau kerana kerosakan faktor genetik atau persekitaran, mengakibatkan pengeluaran ROS yang berlebihan, yang boleh mengaktifkanp53 dan Bax (pengawal selia apoptosis) translokasi yang membenarkan pembebasan cytochrome C (Cyt C) mengetuai pengaktifan (Cas 9) dan caspase 3 (Cas3), mengakibatkan kerosakan DNA dan kematian sel atau(2) Apoptosis.

Begitu juga, pengeluaran ROS yang berlebihan juga membawa kepada tekanan oksidatif dan (3) LipidPeroxidation, yang boleh membawa kepada agregat protein seperti -synuclein serta peptida amiloid tersalah lipat, yang kedua menjadi plak amiloid (A ) yang menjejaskan isyarat neuron yang disebabkan oleh (4) Kekurangan Kolinergik. Sebaliknya, pengumpulan plak A mendorong (5) Pengaktifan Mikroglia dengan pembebasan serentak (6) Sitokin Inflamasi dan menghasilkan keradangan saraf.

Sebaliknya, (7) Disregulasi Ca2+ kerana depolarisasi membran neuron boleh menyebabkan defisit sinaptik dan menggalakkan pengumpulan plak A, dan (8) NeurofibrillaryTangles melalui pengaktifan calpain. Selain itu, aliran masuk kalsium yang berterusan mengakibatkan pengaktifan berlebihan sintase oksida nitrik saraf (nNOS), dengan peningkatan dalam sintesis nitrik oksida yang membawa kepada tekanan oksidatif/tekanan nitrosatif dan keradangan otak yang menyeluruh. Selain itu, pengumpulan ROS mendorong (9) pengaktifan kinase (glikogen sintase kinase-3 , GSK-3 ) dan mendorong tau hiperfosforilasi, menggalakkan pengumpulan plak A.

Pengumpulan oligomer A menyebabkan penyingkiran reseptor insulin (IRS) daripada permukaan sel, mendorong (10) Rintangan Insulin Neuron dan menghalang pengaktifan pengangkut glukosa jenis 4 (GLUT 4). Isyarat insulin yang tidak berfungsi membawa sasaran mamalia laluan rapamycin (mTOR) ke bawah dan mengakibatkan (11) kegagalan Autophagy untuk mengumpul plakA.

Akhirnya, kolesterol yang disintesis mengikat apolipoprotein E (APOE) untuk membentuk zarah APOE-kolesterol (APOE-CH). Zarah APOE–CH dihayati ke dalam neuron, dan kolesterol bebas dimetabolismekan kepada 24-hydroxycholesterol (24-OHC), yang kemudiannya melalui penghalang darah-otak (BBB) ​​dan masuk ke dalam plasma, manakala plasma (12 ) 27 kolesterol hidroksil (27-OHC) mengalir ke dalam otak, meningkatkan tahap -synuclein dan akhirnya membentuk badan Lewy(LBs). Garis belakang menunjukkan rangsangan, manakala garis merah menunjukkan perencatan.

2.2. Persekitaran Tisu Tempatan

Pengagregatan progresif protein tersalah lipat yang menjejaskan persekitaran tisu tempatan dengan teruk, mewujudkan kerosakan, adalah ciri patologi yang mencirikan penyakit neurodegeneratif [42]. Protein tersalah lipat ini tertakluk kepada degradasi protein, seperti pengantaraan protein. Perencatan laluan degradasi protein membawa kepada pembentukan tahan protease, dengan itu, mengurangkan pembiakan protein agregat yang menggalakkan salah lipatan protein sel [43].

Begitu juga, autophagy adalah mekanisme utama yang bertanggungjawab untuk mengeluarkan agregat protein, organel selular yang tidak berfungsi, dan patogen mengekalkan homeostasis selular. Pengumpulan vakuol autofagik (AV) yang tidak matang sebagai akibat daripada proses autofagi yang terganggu adalah ciri biasa yang diperhatikan dalam otak pesakit Alzheimer.

Telah ditunjukkan bahawa sasaran mamalia isyarat rapamycin (mTOR) dihalang dalam korteks dan hippocampus tikus model AD dewasa. Rintangan otak insulin mendorong perubahan dalam faktor pertumbuhan seperti insulin/insulin (IGF-1)-PI3K(phosphoinositide 3-kelas I)-Akt laluan, mengakibatkan pengaktifan isyarat mTOR yang menyimpang, yang mengawal autofagi secara negatif aruhan [44–46].

2.3. Persekitaran Sistemik

Perubahan dalam persekitaran sistemik seperti keradangan adalah perkara biasa dalam penyakit neurodegeneratif seperti AD dan Penyakit Parkinson (PD) dan boleh menyebabkan, bersama dengan tekanan oksidatif, gangguan dalam komposisi protein Lipoprotein Ketumpatan Tinggi (HDL) [47]. HDL yang beredar memberikan daya tahan kepada disfungsi serebrovaskular dalam AD, yang memainkan peranan penting dalam metabolisme otak dan homeostasis, melembapkan pelepasan A dan tau dan seterusnya membawa kepada pembentukan plak neuritik dan neurofibrillarytangles [48].

2.4. Mekanisme Penuaan

Komposisi asid lemak dan kecairan membran otak berubah mengikut usia. Asid Lemak Tak Tepu (PUFA) seperti asid dokosaheksanoik (DHA, 22:6 n-3) dan asid arakidonik (AA, 20:4 n{{5} }) adalah PUFA yang paling banyak dan penting dalam otak dan memainkan peranan penting dalam penuaan dan neurodegenerasi. Pada orang tua, DHA dan AAmenurun dalam membran korteks orbitofrontal. Kekurangan DHA khusus mungkin disebabkan oleh pengurangan berkaitan usia dalam aktiviti enzim yang terlibat dalam pengawalan DHAsintesis, pengambilan dan pemasangan ke dalam fosfolipid otak (Zhang et al., 2018).

Sementara itu, pengambilan omega-3 dan omega{1}} PUFA yang tinggi adalah baik untuk ingatan orang dewasa yang lebih tua yang sihat. Proses ini dimediasi oleh integriti dan pemeliharaan struktur mikro bahan putih forniks dalam otak (Zamroziewicz et al., 2017). Beberapa PUFA seperti DHA dan AA sedang dikaji untuk pembangunan rawatan baru terhadap ND dan neurodegenerasi [49, 50].

Asid punicic (18:3, ∆9cis, 11trans,13cis, n-5) ialah calon yang menjanjikan yang mekanisme tindakannya masih belum difahami sepenuhnya. Bahagian berikut akan merujuk kepada ciri dan mekanisme kepentingan asid punicic dan potensi hubungannya dengan pencegahan ND.

For more information:1950477648nn@gmail.com