新研究发现，一种隐藏的膳食化合物可能有助于身体抵抗与衰老相关的氧化应激和蛋白质损伤。来源：Shutterstock
一种在常见水果蔬菜中被广泛忽视的植物化合物正因其对衰老和大脑健康的潜在影响而引起科学界的新的关注。
日常水果蔬菜中存在的一种鲜为人知的营养物质，其在人体中的作用可能远超科学家此前的认知。
来自西班牙塞维利亚大学和英国肯特大学的研究人员报告称，植物烯（phytoene）——一种存在于番茄、胡萝卜、橙子和辣椒等食物中的无色类胡萝卜素——能够延长寿命并保护机体免受阿尔茨海默病关键过程的侵害，至少在广泛使用的实验室模型中是如此。
研究人员在微小的秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）中进行的实验显示，寿命延长了10%至18.6%，同时由阿尔茨海默病中与脑部斑块形成相关的蛋白质β-淀粉样蛋白42（amyloid-β42）引起的毒性效应降低了30%至40%。
重新审视被忽视的化合物
植物烯是一种天然存在于多种水果和蔬菜中的无色类胡萝卜素，包括番茄、胡萝卜、橙子和红辣椒，以及某些微藻物种。来源：Stock
植物烯长期以来一直被忽视。与β-胡萝卜素或番茄红素等更为人熟知的类胡萝卜素不同，它不会赋予食物鲜艳的颜色，因此常被视为无活性的前体物质，而非功能性化合物。
这项研究是安赫莱斯·莫龙·奥尔蒂斯（Ángeles Morón Ortiz）博士论文工作的一部分，研究人员测试了纯化植物烯以及从索式小球藻（Chlorella sorokiniana）和巴达维亚杜氏藻（Dunaliella bardawil）等微藻中提取的物质。这些含有高浓度植物烯的提取物表现与纯化合物一样有效。重要的是，这些处理并未干扰线虫的生长或食物供应，这表明其益处并非源于热量摄入减少或应激反应。
进一步的实验揭示了植物烯可能的作用机制。这种化合物提高了对氧化应激的抵抗力，氧化应激是由不稳定分子驱动的过程，会损害细胞并促进衰老以及癌症和神经退行性疾病等疾病的发生。在某些剂量下，氧化应激下的生存率提高了多达53%。这与科学家已知的类胡萝卜素特性相符，即中和有害分子或激活身体自身的防御系统。
与阿尔茨海默病相关的研究发现同样意义重大。在线虫模型中，β-淀粉样蛋白42的积累会导致进行性瘫痪。给予植物烯的动物表现出这一效应的明显延迟，表明对蛋白质聚集具有保护作用，而蛋白质聚集是该疾病的标志之一。
秀丽隐杆线虫（C. elegans）是一种微观透明的线虫，因其结构简单且遗传机制研究充分，被广泛用作生物研究的模式生物。在本研究中，它作为关键系统用于探究植物烯的影响，使研究人员能够观察寿命、氧化应激抵抗力以及阿尔茨海默病相关蛋白质毒性的变化。来源：Stock
"这些是非常令人兴奋的初步结果，因此我们正在寻求资金以继续这一研究，并找出这些效果产生的机制，"保拉·马佩利·布拉姆博士（Dr. Paula Mapelli Brahm）表示。
营养与环境意义
从营养角度看，植物烯也可能很重要。一些研究表明，人们日常摄入的植物烯可能比许多其他类胡萝卜素更多，并且它会在包括皮肤在内的全身组织中积累。也有证据表明，它可能有助于抵御紫外线辐射，增加了其潜在的健康价值。
该研究强调了微藻作为这种化合物有前景且可持续的来源。与传统作物相比，微藻生长迅速、所需土地少，并能产生高浓度的有益分子。它们已被用于补充剂和食品成分中，随着对更健康、更环保食品系统需求的增加，它们在未来的营养中所扮演的角色正在扩大。
从线虫到人类健康
尽管结果来自一种简单生物，但秀丽隐杆线虫（C. elegans）一直是重大科学突破的核心，包括与衰老、基因调控和细胞死亡相关的发现。该模型中的发现通常指导人类早期阶段的研究。
研究人员强调，需要更多工作来确认这些效果是否会在人体中发生。
在这些发现的基础上，研究团队已经开始探索其在寿命和神经退行性变之外的效果。在一项较近的研究中，他们再次使用秀丽隐杆线虫来研究植物烯和相关类胡萝卜素如何影响生物体类似皮肤的外层。
他们发现，富含植物烯的微藻提取物改善了表皮完整性，并显著增强了线虫的保护屏障，这表明其在皮肤健康和抗衰老方面具有潜在应用。
该团队还开始探索植物烯在其他疾病领域的潜力。在使用人体细胞模型进行的早期实验中，富含植物烯的提取物显示出对氧化损伤的保护作用，以及在结直肠癌细胞中具有适度抗肿瘤活性的迹象。
参考文献：
《植物烯及富含植物烯的微藻提取物延长秀丽隐杆线虫寿命并保护阿尔茨海默病模型免受β-淀粉样蛋白毒性》（"Phytoene and Phytoene-Rich Microalgae Extracts Extend Lifespan in C. elegans and Protect against Amyloid-β Toxicity in an Alzheimer's Disease Model"），作者：安赫莱斯·莫龙-奥尔蒂斯（Ángeles Morón-Ortiz）、安东尼斯·A.卡拉马莱戈斯（Antonis A. Karamalegkos）、保拉·马佩利-布拉姆（Paula Mapelli-Brahm）、玛丽娜·埃斯库拉（Marina Ezcurra）和安东尼奥·J.梅伦德斯-马丁内斯（Antonio J. Meléndez-Martínez），2024年7月30日，《Antioxidants》（《抗氧化剂》）。
DOI: 10.3390/antiox13080931
《叶黄素、植物烯和富含类胡萝卜素的微藻提取物对秀丽隐杆线虫表皮的影响》（"Effects of lutein, phytoene and carotenoid-rich microalgal extracts on the epidermis of Caenorhabditis elegans"），作者：安赫莱斯·莫龙-奥尔蒂斯（Ángeles Morón-Ortiz）、玛尔·费兰多-马尔科（Mar Ferrando-Marco）、安东尼奥·莱昂-瓦兹（Antonio León-Vaz）、罗莎·莱昂（Rosa León）、保拉·马佩利-布拉姆（Paula Mapelli-Brahm）、米哈里斯·巴尔库拉斯（Michalis Barkoulas）和安东尼奥·赫苏斯·梅伦德斯·马丁内斯（Antonio Jesús Meléndez Martínez），2025年11月11日，《Food Chemistry》（《食品化学》）。
DOI: 10.1016/j.foodchem.2025.147022
《几种含植物烯的细菌和微藻提取物在结直肠癌中的保护和抗肿瘤效果初步评估》（"Preliminary Assessment of the Protective and Antitumor Effects of Several Phytoene-Containing Bacterial and Microalgal Extracts in Colorectal Cancer"），作者：格洛丽亚·佩拉佐利（Gloria Perazzoli）、克里斯蒂娜·卢克（Cristina Luque）、安东尼奥·莱昂-瓦兹（Antonio León-Vaz）、帕特里夏·戈麦斯-维列加斯（Patricia Gómez-Villegas）、罗西奥·伦格尔（Rocío Rengel）、安娜·莫利纳-马尔克斯（Ana Molina-Márquez）、安赫莱斯·莫龙-奥尔蒂斯（Ángeles Morón-Ortiz）、保拉·马佩利-布拉姆（Paula Mapelli-Brahm）、何塞·普拉多斯（José Prados）、康索拉西翁·梅尔吉索（Consolación Melguizo）、安东尼奥·梅伦德斯-马丁内斯（Antonio Meléndez-Martínez）和罗莎·莱昂（Rosa León），2024年10月21日，《Molecules》（《分子》）。
DOI: 10.3390/molecules29215003
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