红景天抗衰老作用机制研究进展

林晓月 孙 新

(北华大学药学院，吉林 吉林 132013)

在传统的医疗系统，红景天用于刺激神经系统，消除疲劳，减少抑郁和防止高原病。近年来发现红景天含有多种有效成分如多糖类、苷类、萜类、甾醇类、鞣酸类、有机酸类、黄酮类、氨基酸类、香豆素类、挥发油类、酶类、有机酸类、矿物质元素、甾体化合物和生物碱类等[1，2]。具有抗衰老、抗缺氧、抗肿瘤、抗寒冷、抗疲劳、抗辐射、抗病毒、调节神经系统、心脑血管系统和免疫力等功效〔3〕。本文主要从清除自由基，抗氧化酶活性，信号转导等方面对红景天抗衰老机制进行综述。

1 清除自由基

现代衰老学说认为，机体的衰老过程与自由基及所诱导的脂质过氧化对细胞和机体的损伤有关〔4〕。自由基及其衍生物是指具有高度活性的含有不配对电子的原子团，是参与人体内氧化还原反应的重要反应成分。生物体常见的自由基有：氧离子自由基(OH·)、羟自由基、脂质自由基、氢自由基等。适量的自由基能够促进细胞增殖，刺激白细胞和吞噬细胞从而杀灭细菌，消除炎症。但过量的自由基对蛋白质、脂质、核酸等产生伤害作用，从而导致和加速衰老。正常情况机体内自由基的产生和清除处于动态平衡，但随着年龄的增长，机体清除自由基的能力减弱，使自由基在机体内大量积累，而过多的自由基可使生物膜上磷脂所含的不饱和脂肪酸氧化分解，产生过氧化脂质(LPO)及丙二醛(MDA)等代谢产物。同时，它也是一种强氧化剂，可以损伤DNA分子，使细胞死亡或发生突变，导致机体出现一系列衰老表现〔5〕。

研究显示红景天苷、红景天多糖、红景天总黄酮对1，1-二苯基-2-三硝基苯肿(DPPH·)、超氧阴离子(O2·)、OH·具有较强的清除作用，减少自由基的生成，进而说明红景天具很强的体外抗氧化活性〔6～8〕。红景天提取物不仅在体外可以有效清除自由基，也有实验证明红景天提取物可以清除体内过多的自由基〔9〕。近年研究发现阿尔茨海默病(AD) 形成的中心环节是β淀粉样蛋白(Aβ)异常代谢和沉积所致〔10〕，有实验证明红景天苷能够通过清除Aβ1～40诱导的海马组织内自由基产生及抑制脂质过氧化而发挥神经保护作用，从而起到治疗AD的作用〔11〕。

2 提高抗氧化酶活性

抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)等。一旦在体内形成过氧化物，它们会利用氧化还原作用将过氧化物转换为毒害较低或无害的物质。而人体代谢自身会生成抗氧化剂，在成长期，GSH-Px和SOD等抗氧化剂含量很高，平衡人体的代谢，但随着年龄的增长，体内抗氧化物质合成的速度逐渐减慢，进而影响到体内器官的正常运作，导致器官功能衰退。因此提高抗氧化酶的活性，可以减缓氧化的速度，延缓衰老。当体内抗氧化酶(SOD、GSH-Px、CAT)活性下降时，体内受外界刺激或细胞老化产生的过量自由基导致的氧化损伤就不能被有效抑制，使细胞损伤或死亡，导致衰老。虽然自由基堆积造成的老化是一种正常的代谢现象，但若能及时充分补充外源性抗氧化剂，就能提升体内GSH-Px、SOD的含量，有效抑制自由基氧化损伤，进而实现延缓衰老的作用。大量实验证明红景天可以通过SOD、GSH-Px和CAT的活性，促进蛋白质合成，降低酸性磷酸酶活性，抑制LPO的形成，减少过多LPO最终分解产物MDA的含量，从而增强机体清除自由基的能力，降低生物膜的过氧化程度，保护机体细胞和组织不受自由基的损害，起到预防和延缓机体衰老的作用〔12～14〕。

3 信号转导

3.1丝裂原活化蛋白激酶(MARK)信号转导 MARK途径主要有细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)、P38MARK和c-Jun N末端激酶(JNK)。ERK信号通路与细胞增殖有关，P38MARK和JNK途径与细胞凋亡相关〔15〕。Wang等〔16〕研究发现，红景天苷可以增加SOD的活性，降低血清中肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)、MDA含量，增加p-ERK蛋白表达，降低p-P38蛋白表达，从酶学和信号转导水平来预防和治疗心血管疾病。表明红景天苷可以通过减少自由基的产生及其引发的脂质过氧化，直接或间接阻断MARK信号转导通路，减轻氧化应激所诱导的细胞凋亡，从而保护急性力竭运动受损心脏。

3.2磷酸酰肌醇激酶/丝氨酸激酶(PI3K/Akt)信号转导 研究发现红景天苷可以通过PI3K/Akt激活缺氧诱导因子(HIF)-1α表达抑制缺氧诱导的心肌细胞凋亡。PI3K抑制剂LY294002是一种能够阻断PI3K细胞信号转导通路的蛋白激酶抑制剂，可以阻断PI3K的下游靶蛋白Akt的磷酸化(p-Akt)表达。而红景天苷可以显著增加缺氧后细胞p-Akt蛋白表达，但经LY294002预处理后，红景天苷提高p-Akt的作用被阻断,p-Akt蛋白表达水平明显下降。除此之外，LY294002可明显减少HIF-1α的蛋白表达，红景天苷预处理后，细胞凋亡率明显升高，这说明红景天苷可能通过激活p-Akt进而诱导HIF-1α的稳定表达途径来抑制对缺氧诱导的心肌细胞凋亡,延缓组织衰竭〔17〕。也有实验表明红景天苷可能通过增加发育及DNA损伤反应调节基因(REDD1)表达防止活性氧(ROS)的生成，调节HIF-1α的表达及通过激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和特异性蛋白6(SP)的下游分子来调节激活PI3K/Akt通路对抗过氧化氢(H2O2)诱导的氧化损伤〔18〕。

3.3细胞核因子(NF)-κB-诱导型一氧化氮(iNOS)-NO信号转导 已有研究表明氧化应激与炎症反应互相影响，而NF-κB可能是两者损伤细胞共同的枢纽〔19〕。张佳等〔11〕研究表明红景天苷可能抑制NF-κB-iNOS-NO信号转导，通过抑制NF-κB表达，从而减少iNOS表达，降低NO的生成，从而减轻氧化应激诱导的神经元损伤。另一方面，红景天苷还可能通过抑制氧化应激，抑制NF-κB 表达，从而减少晚期糖基化终产物受体(RAGE)的表达。然而，红景天苷通过抑制RAGE表达，又可反过来抑制NF-κB表达，进而减轻氧化应激诱导的炎性损伤。所以红景天苷可能通过抑制氧化应激NF-κB-RAGE 双向通路，从而抑制氧化应激的恶性循环，减轻神经细胞损伤，改善神经中枢结构和功能，延缓衰老。

3.4其他 研究表明红景天还可以影响细胞凋亡相关蛋白表达，从而抑制细胞凋亡，延缓衰老，其中红景天苷可以减少含半胱氨酰的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)-3表达，增加B细胞淋巴/(Bcl)-2相关X蛋白(Bax)/Bcl比值，减少细胞凋亡，预防大鼠慢性脑缺血引起的认知功能障碍〔20〕。李婷等〔21〕研究发现红景天苷可以上调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，提高线粒体细胞色素C的蛋白表达水平，抑制细胞凋亡。除此之外，红景天多糖还可以通过Fas/FasL-Caspase-3凋亡信号转导,减少骨髓细胞凋亡〔22〕。综上，红景天可以通过清除自由基，提高抗氧化酶活性，作用信号通路，影响细胞凋亡相关蛋白来减少机体脂质代谢，促进细胞增长，减少细胞凋亡，从而发挥其抗衰老作用。

4 参考文献

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