番茄红素对心肌细胞缺氧损伤的作用机制

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番茄红素作用

番茄红素作用

番茄红素作用番茄红素是一种天然的色素,广泛存在于番茄、胡萝卜、西瓜、红椒等植物中。

它具有很多的作用和益处,以下将详细介绍番茄红素的作用。

1. 抗氧化作用:番茄红素是一种强效的抗氧化剂,可以帮助抵御自由基的攻击。

自由基是一种引发氧化反应的化学物质,它们会对细胞和组织造成损害,引起炎症、衰老和疾病等问题。

番茄红素可以中和自由基,减少其对细胞的损害,具有防止氧化损伤的作用。

2. 抗癌作用:研究发现,番茄红素对多种癌症具有预防和治疗的作用。

它可以抑制癌细胞的生长和扩散,促进肿瘤细胞的凋亡,减少癌症的发生风险。

特别是对前列腺癌和肺癌有着明显的抑制作用,能够降低患这些癌症的概率。

3. 抗衰老作用:番茄红素可以抵御自由基的损害,减缓细胞的老化过程。

它可以保护细胞的DNA免受氧化损伤,延缓皮肤的衰老,预防皱纹和色斑的形成。

此外,番茄红素还可以增加胶原蛋白的合成,提升皮肤的弹性和紧致度。

4. 促进心血管健康:番茄红素具有降低胆固醇的作用,能够减少血液中的坏胆固醇,预防动脉粥样硬化的发生。

它还可以降低血压,减少心脏病和中风的风险。

研究表明,摄入足够的番茄红素可以保护血管的内皮功能,改善心血管系统的健康状况。

5. 保护眼睛:番茄红素在体内可以转化为维生素A,对眼睛健康起着重要作用。

它可以保护视网膜免受光线伤害,预防眼部疾病的发生,如白内障和黄斑变性。

此外,番茄红素还能够改善夜间视力,减少眼部疲劳和干涩感。

总结起来,番茄红素具有抗氧化、抗癌、抗衰老、促进心血管健康和保护眼睛等多种作用。

每天摄入适量的番茄红素有助于维持身体的健康,预防疾病的发生。

因此,我们应该在日常饮食中增加番茄、胡萝卜等富含番茄红素的食物的摄入,以获得番茄红素的益处。

番茄红素

番茄红素

1、番茄红素的功能试验显示,当受到强烈辐射时,番茄红素可以显著提高人体血液中的白细胞数;有效保护人体中的SOD;因此番茄红素具有防止紫外线对皮肤的损伤作用及抗辐射作用。

2、番茄红素的抗肿瘤、抑制诱变作用。

肿瘤生成的生理机制之一是组织细胞在外界诱变剂的作用下发生基因突变,番茄红素能阻断这个过程,发挥抗癌变作用。

3、番茄红素的保护心血管作用。

番茄红素能够保护低密度脂蛋白免受氧化破坏,因而能预防心血管疾病的发生。

4、番茄红素对前列腺疾病、乳腺疾病的病变有抑制作用已被公认。

沙棘果油:是从植物沙棘果中提取而得,其大部分由不饱和脂肪酸所组成,有极高的药用价值。

沙棘是极为珍贵的药食两用植物,为《中国药典》收载品种。

沙棘果油具有如下生理作用:1、沙棘果油作用于免疫系统,能增强免疫力。

2、沙棘果油可减轻了心肌损伤程度。

沙棘果油中含有大量而多种抗氧化成分,能直接作用机体而防止机体过氧化反应,加速体内自由基过氧化物的清除,从而抑制坏死区炎症反应,减轻了心肌损伤程度。

3、沙棘果油对由于乙醇导致的肝细胞损伤有明显的保护作用。

4、沙棘果油具有明显的抗炎镇痛作用,良好的化腐生肌作用,并能提高免疫功能,有一定的扶正作用。

5、抗氧化延缓衰老作用。

甾醇化合物是沙棘果油非皂化物中的主要成分,目前已发现沙棘果有非皂化物种22个甾族化合物。

甾醇是构成动植物细胞膜的成分之一,也是某些激素生物合成的前体。

甾醇还有显著增强皮肤毛细血管的韧性,延缓衰老等功能。

沙棘果油在番茄红素软胶囊中作为植物油填充剂。

沙棘果油中含有大量而多种抗氧化成分,能直接作用机体而防止机体过氧化反应,加速体内自由基过氧化物的清除,具有很强的抗氧化作用。

番茄红素和沙棘果油协同,具有抗辐射作用。

并能改善因辐射引起的女性内分泌失调,月经异常、面色晦暗、黄褐斑等症状,起到平衡内分泌,美容祛黄褐斑的作用。

一种潜在的饲料添加剂——番茄红素时间: 2007-07-12 20:45:56 | [<<][>>]汪敏汪以真番茄红素是一种重要的类胡萝卜素,广泛分布于自然界中。

番茄红素的作用与功效

番茄红素的作用与功效

番茄红素的作用与功效番茄红素是番茄中的一种红色素,也是一种强效的抗氧化剂。

它在人体内具有多种作用和功效,包括预防心血管疾病、抗癌、保护眼睛、抗炎、抗衰老、降低血压、保护皮肤等。

首先,番茄红素具有预防心血管疾病的作用。

心血管疾病是世界范围内最常见的疾病之一,也是导致死亡的主要原因。

研究表明,番茄红素可以降低血脂、抑制血小板凝聚和黏附,减少血栓形成,保护血管壁,并且有助于降低血压。

此外,番茄红素还具有抗氧化和抗炎的作用,可以减少氧化应激和炎症反应,从而减少心血管病的风险。

其次,番茄红素还具有抗癌的作用。

多种研究表明,番茄红素可以通过多种机制抑制癌细胞的生长和扩散,并能够诱导癌细胞凋亡。

特别是在前列腺癌和胃癌的预防和治疗中,番茄红素表现出明显的抗癌效果。

此外,番茄红素还具有降低癌症发生的风险,特别是消化道肿瘤的风险。

研究发现,摄入足够的番茄红素可以显著降低胃癌、食管癌和结肠癌的患病率。

此外,番茄红素还可以保护眼睛。

老年性黄斑变性是导致老年人失明的重要原因之一。

番茄红素可以帮助减少机体受到紫外线的伤害,减少眼睛晶状体和玻璃体中自由基的产生,从而减轻视网膜的氧化损伤。

研究发现,摄入足够的番茄红素可以减少老年性黄斑变性的发病风险,并改善视力。

此外,番茄红素还具有抗炎、抗衰老和降低血压的作用。

番茄红素可以抑制炎症反应,减轻炎症症状,并能够减少自由基的产生,降低氧化应激和DNA损伤,有效抑制衰老过程。

研究还发现,番茄红素可以通过抑制血管紧张素转化酶,从而降低血压。

此外,番茄红素还可以保护皮肤。

紫外线是导致皮肤衰老和皮肤癌的主要原因之一。

番茄红素可以帮助减少皮肤受到紫外线的伤害,减少皮肤氧化损伤和炎症反应,从而保护皮肤健康。

综上所述,番茄红素具有多种作用和功效,包括预防心血管疾病、抗癌、保护眼睛、抗炎、抗衰老、降低血压和保护皮肤等。

因此,增加番茄红素的摄入可以对人体健康产生积极影响。

为了获得足够的番茄红素,我们应该增加番茄和番茄制品的摄入,同时注意合理搭配饮食,保持均衡营养的摄入。

番茄红素。

番茄红素。

番茄红素番茄红素(lycopene)是膳食中的一种天然类胡萝卜素,广泛存在于自然界的植物中,人体内各组织器官也有较多分布。

由于番茄红素没有维生素A的生物活性,所以其作用在相当长的时期内并未引起人们足够的重视。

但近几年的研究发现,番茄红素有比其他类胡萝卜素更好的生物活性,并且是防病治病的重要功能因子,已成为目前国际上功能食品成分研究的一个热点。

研究发现,番茄红素具有抗氧化、延缓衰老、抑制肿瘤、预防心血管疾病、提高人体免疫力、延缓骨质疏松、抗辐射等作用,是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。

番茄红素已被联合国粮农组织(FAO)、食品添加剂委员会(JECFA)和世界卫生组织(WHO)认定为 A 类营养素,并被 50 多个国家和地区作为具有营养与着色双重作用的食品添加剂,广泛用于食品、保健品和化妆品等行业。

目前,番茄红素健康相关产品的开发已成为国际上功能性食品和新药研究的一个热点,并被誉为“21 世纪的保健品新宠”。

一、番茄红素的国内外研究历史1、国外对番茄红素的研究现状番茄红素最早由Hartsen 在 1873 年从莓果中分离发现,为结晶性深红色色素。

1989年,Masic发现番茄红素在所有类胡萝卜素中对单线态氧的淬灭速度最高;1991年,Campbell发现肝癌患者的肝脏中番茄红素含量较低;1994年,Franceschi发现消化道癌的发生与番茄红素的摄入有关。

之后,与番茄红素有关的报道越来越多,内容涉及番茄红素的吸收、运输及新陈代谢的动力学;番茄红素与癌症、心脏病及其他多种疾病的关系;番茄红素的提取、测定及番茄产品的开发研究等。

2、国内对番茄红素的研究现状对番茄红素的研究在2000年以前鲜有报道,近几年骤然升温,出现了大量综述类文章,内容包括:番茄红素的性质和提取方法;番茄红素及其研究进展;番茄红素的保健功能的研究现状;番茄红素生理活性的研究进展;番茄红素及其生产应用研究;番茄红素的生产工艺研究进展;番茄红素分离与分析的研究进展等。

番茄红素的作用及功能主治

番茄红素的作用及功能主治

番茄红素的作用及功能主治1. 番茄红素是什么?番茄红素是一种类胡萝卜素,是番茄中的一种重要成分。

它是一种红色的天然色素,具有强烈的抗氧化性质。

番茄红素也被广泛应用于食品和保健品行业,以及医学领域。

2. 番茄红素的作用番茄红素具有多种生物活性,其主要的作用如下:•抗氧化作用:番茄红素是一种有效的自由基清除剂,可以中和并清除体内的自由基,减少自由基对细胞的损害。

这种抗氧化作用可以保护细胞免受氧化应激的伤害,从而延缓细胞老化和疾病发生。

•抗炎作用:番茄红素能够抑制一些炎症因子的产生,减轻炎症反应。

炎症是许多疾病的共同特点,番茄红素具有抗炎作用,可以帮助预防和改善炎症相关的疾病。

•免疫调节作用:番茄红素有助于增强免疫系统的功能,提高机体的抵抗力。

它可以调节免疫细胞的活性,增加抗体的产生,提高机体对病原微生物的防御能力。

•抗肿瘤作用:研究表明,番茄红素具有抗肿瘤活性,可以抑制肿瘤细胞的生长和扩散。

它还可以通过调节凋亡基因的表达,诱导肿瘤细胞的凋亡,进而抑制肿瘤的发生和发展。

3. 番茄红素的功能主治番茄红素在医学领域有广泛的应用,其主要的功能主治如下:•抗氧化保健:番茄红素可以减轻自由基对细胞的损伤,有助于延缓衰老、改善皮肤质量、预防老年痴呆等老年相关问题。

•心脑血管保护:研究表明,番茄红素可以降低血液中的胆固醇,减少血管壁的氧化损伤,预防心脑血管疾病的发生。

•抗炎抗肿瘤:番茄红素具有显著的抗炎和抗肿瘤作用,对于预防和治疗炎症相关疾病、癌症等具有积极的效果。

•眼睛保护:番茄红素对眼睛健康也有积极的作用,可以预防黄斑变性、白内障等眼部疾病的发生。

•免疫调节:番茄红素有助于提高机体的免疫力,增强抵抗力,预防感染疾病。

4. 如何摄入番茄红素番茄红素主要存在于一些红色蔬菜和水果中,其中番茄是最主要的来源。

以下是摄入番茄红素的一些途径:•食用番茄:新鲜的番茄是最常见的摄入番茄红素的方法。

可以生吃或者烹调番茄,比如炒菜、凉拌等。

番茄红素的作用机制

番茄红素的作用机制

番茄红素的作用机制番茄红素是膳食中的一种天然类胡萝卜素,广泛存在于自然界的植物中,在人体各组织器官中也有较多分布。

番茄红素有比其他类胡萝卜素更好的生物活性,并且是防病治病的重要功能因子,已成为目前国际上功能食品成分研究的一个热点。

本文根据悦色红蓝提供的文献资料《番茄红素的研究概况》,整理出番茄红素如下作用机制:1、抗氧化性和清除自由基番茄红素可以通过淬灭单线态氧来预防脂类过氧化,保护生物膜免受自由基的损伤。

实验证明,用番茄红素对大鼠灌胃,4 周后检测得出,大鼠血浆及肝脏中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和总抗氧化能力的活性(与对照组比较)有显著升高,而丙二醛(MDA)却有显著的降低,说明番茄红素具有良好的抗氧化作用。

研究表明,番茄红素不仅能提高机体酶类抗氧化物的浓度和活性,而且可能通过提高VA 和VE 等非酶抗氧化系统的抗氧化能力来发挥抗氧化作用。

2、诱导细胞间隙连接通讯功能悦色红蓝总结:大多数肿瘤的细胞间隙连接通讯功能微弱或缺失,细胞发生转化后,其细胞间隙连接通讯功能降低或被抑制,细胞间隙连接通讯功能的抑制或破坏,被认为是促癌变阶段的重要机制。

番茄红素可能通过激活Cx- 43mRNA,增加Cx- 43 蛋白数量来调控细胞间隙连接通讯功能,起到防癌抗癌的作用。

3、抑制细胞增殖番茄红素能抑制许多癌细胞的增殖。

如能抑制人体口腔癌细胞的增殖。

番茄红素可通过影响乳腺癌、肺癌和子宫癌细胞周期的转化阶段,来影响肿瘤细胞的生长。

4、增加免疫力番茄红素可以增强正常细胞间GJIC(悦色红蓝注:缝隙连接介导的细胞间通讯),促进吞噬细胞、淋巴细胞间的相互作用,通过分泌的细胞活化因子来活化细胞,最终表现为对吞噬能力及淋巴细胞转化的促进,增强免疫功能。

番茄红素可以促进白介素2 (IL- 2)和白介素4 (IL- 4)的分泌,增强体液免疫能力,提高老年人的免疫功能。

氧化应激与心肌

氧化应激与心肌

氧化应激与心肌1957年美国克里夫兰临床中心,第一将大隐静脉搭桥术应用于冠心病病人,尔后冠状动脉粥样硬化性心脏病血运重逹医治快速进展。

冠状动脉溶栓术、经皮冠状动脉成形术、冠状动脉支架植入术、冠状动脉旁站手术已成为拯救缺血心肌的重吏医治方式。

但血流恢复本身也会引发显蒼的损伤,部份患者在血供恢复后,出现细胞超微结构转变、细胞代谢障碍、细胞内外环境改变,致使缺血再灌注损伤(ischemia/reperfusion-associated tissue injury, IRI), 临床表现为心律失常、心力衰竭等。

1R1也出此刻心脏手术、心脏移植、心肺苏醒等临床情形后。

目前研究表明细胞IR1的机制主要包括:氧自由基含長増多、细胞内钙超载、线粒体膜去极化等。

氧化还原失衡是]RI发生的重要起始因素,但其机制和细胞中存在的保护机制尚不完全明确,本文重点对氧化应激与心肌]RI的研究迸展做一综述。

1 •氧化应激和R()S氧化应激(oxidative stress, OS)主如果由于内源性和(或外源性刺激引发机体代谢异样而骤然产生大長活性氧簇(ROS)0 ROS是指在外层电于轨道含有一个或多个不配对电于的原于、原于团或分于,包括超氧阴商于((”•)、过氧化氢(HQ?)、过氧亚硝酸盐(ONO。

)和轻墓自由基(OH)。

R()S作为第二信使介导了许多生理性与病理性细胞事件,包括细胞分化、过度生长、增噎及凋亡。

超氧化物歧化醯、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶作为体内清除自由基的重要物质,在维持体內氧化还原平衡方面发挥重要的作用。

但在IRI进程中,参与台成R()S的酶体系増多,且活性更强,如NAPPH氧化酶、线粒体黄素酶、黄瞟吟氧化酶、未偶联的一氧化氮台醉、细胞色素P450、脂氧台醉、环氧台酶和过氧化物酶体, R()S的生成長明显高于细胞内的清除能力,致使氧化还原失衡。

ROS S然半衰期很短,但具有极强的氧化活性,与细胞内脂质、蛋白质、核酸等生物大分于发生过氧化反映,造成细胞结构损伤和代谢障碍。

番茄红素片的功效与作用

番茄红素片的功效与作用

番茄红素片的功效与作用番茄红素片是一种以番茄红素为主要成分的保健品,它被广泛认为具有多种功效和作用。

本文将为您介绍番茄红素片的功效与作用,并结合科学研究和临床实践,探讨其可能的机制和适用人群。

一、番茄红素片的功效1. 抗氧化作用:番茄红素是一种强效的抗氧化剂,可以清除体内自由基,减少氧化损伤,延缓细胞老化,增强免疫力。

研究表明,番茄红素可以保护细胞膜、细胞核和线粒体等重要细胞器的完整性,防止DNA损伤和突变。

2. 增强光敏感度:番茄红素可以提高视力,保护眼睛健康。

它能够吸收蓝光和紫外线,减少对眼睛的损害,预防黄斑变性等眼部疾病的发生。

此外,番茄红素还可以改善视网膜血流,提高夜间视觉和对光的适应能力。

3. 抗肿瘤作用:研究发现,番茄红素具有抗肿瘤作用。

它可以通过多种途径抑制肿瘤细胞的生长和分裂,诱导肿瘤细胞凋亡,阻断肿瘤的血液供应等。

其中,番茄红素对于前列腺癌、肺癌、胃癌等多种癌症的预防和治疗具有独特的作用。

4. 降脂降压作用:番茄红素可以降低血脂和血压,有助于预防和治疗冠心病、高血压等心血管疾病。

研究发现,番茄红素可以减少血液中的胆固醇和三酸甘油脂含量,改善血管功能,降低动脉壁的硬化程度。

5. 保护皮肤健康:番茄红素具有抗炎和抗衰老的作用,可以改善皮肤质量,减少皱纹和色斑的形成。

研究表明,番茄红素可以促进胶原蛋白的合成和维持,增加皮肤的弹性和紧实度,同时还可以抑制黑色素的生长和沉着。

6. 促进消化和排泄:番茄红素被认为具有促进胃肠道蠕动的作用,促进食物的消化和排泄。

此外,番茄红素还可以增强肠道黏膜屏障功能,预防肠道疾病的发生,如溃疡性结肠炎、克罗恩病等。

二、番茄红素片的作用机制1. 抗氧化机制:番茄红素可以通过捕捉自由基,中和电子,减少氧化反应的连锁反应,从而保护细胞免受氧化损伤。

此外,番茄红素还可以通过增加抗氧化酶的活性,促进自身再生和循环,增强抗氧化能力。

2. 调节基因表达:番茄红素可以调节多种基因的表达,影响细胞的代谢、增殖、凋亡等生理过程。

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番茄红素对心肌细胞缺氧损伤的作用机制目的探讨番茄红素对心肌细胞沉默信息调节因子1(Sirt1)-自噬通路的作用。

方法原代培养乳鼠心肌细胞予以无血清、无糖培养及缺氧干预,模拟心肌缺血,用番茄红素和Sirt1的抑制剂尼克酰胺干预。

采用Western blot法检测Sirt1、自噬相关基因6(Atg6)Beclin1及自噬相关基因8LC3蛋白的表达;RT-PCR技术检测心肌细胞Sirt1的mRNA表达。

结果①在心肌缺氧中,番茄红素提高了细胞Sirt1蛋白和mRNA的表达水平;②番茄红素增加了心肌缺氧时自噬相关基因Beclin1和LC3蛋白的表达;③Sirt1的抑制剂尼克酰胺阻断了番茄红素对自噬蛋白的作用。

结论番茄红素可能通过Sirt1激活自噬,从而减少心肌缺氧损伤。

标签:心肌细胞;缺氧;番茄红素;沉默信息调节因子1;尼克酰胺;自噬相关基因番茄红素(lycopene,Lyc)是一种天然生物色素,属于类胡萝卜素一族,富含于番茄、石榴、木瓜等红色水果和蔬菜中。

目前国内外大量的研究证明番茄红素不仅有极强的抗氧化力,还有抑制炎症因子表达、抗癌,预防衰老等多种生物学效应[1-2]。

近年有少量关于番茄红素防治心血管疾病、抗缺血缺氧、抑制动脉粥样硬化的报道[3-4],但关于其作用机制的研究甚少。

因此探索其内在机制,寻找有效的治疗靶点具有重要的临床实践意义。

沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,Sirt1)是机体调节能量代谢的重要因子,它通过对组蛋白/非组蛋白的去乙酰化作用影响基因转录,还能去乙酰化其他下游靶基因或与之相互作用,来调节能量代谢、细胞老化,最终延长细胞生存和寿命[5]。

研究证实,Sirt1降低氧化应激反应、缓解心肌缺血再灌注损伤、减少心肌梗死面积和抑制心肌肥厚的作用[6-10]。

在前期研究中,笔者发现在心肌缺氧早期,番茄红素可以通过提高自噬水平达到保护心肌细胞的作用,但具体通路未明确。

本研究旨在模拟心肌缺血缺氧中探讨番茄红素是否通过Sirt1调控自噬起到保护心肌的作用。

1 材料与方法1.1 动物与试剂SD乳鼠,清洁级,1~2 d龄,汕头大学医学院实验动物中心提供。

DMEM-F12、M199和胎牛血清(Hyclone),胰蛋白酶和I型胶原酶(Gibco),5-溴脱氧尿嘧啶核苷BrdU(Sigma),番茄红素(Sigma),沉默信息调节因子1(Sirt1)抗体(Cell Signaling Technology),Bclin1抗体(Cell Signaling Technology),尼克酰胺(Sigma),甘油醛-3-磷酸脱氢酶GADPH(Cell Signaling Technology),免疫印迹发光试剂盒(Millipore),缺氧密闭盒(Billups Rothenberg),RNA酶抑制剂,无核酶水,逆转录酶,脱氧核糖核苷酸混合物,随机引物(Takara)。

1.2方法1.2.1原代心肌细胞分离和培养消毒乳鼠,开胸取心脏,用D-Hank溶液去血污,分离心室。

置入离心管,剪碎1 mm3大小,加入0.125 g/L的胰酶37℃消化10 min,弃上清,放入Ⅰ型胶原酶0.5 g/L,37℃振荡消化2 h。

用上述胰酶重复消化1~2次,每次约6 min。

将细胞悬液集中放入含10%胎牛血清培养基,均匀接种到培养皿,放置于5% CO2的培养箱60 min以分离成纤维细胞。

以1×106/ml密度接种于6孔板,加入0.1 g/L链霉素和青霉素防止污染,及0.03 g/L的BrdU抑制成纤维细胞生长,最后放入50 ml/L CO2培养箱内培养。

接种24 h后80%的细胞生长成片并有规律搏动时,换无血清M199处理12 h后分组干预。

1.2.2心肌缺氧处理预先用无糖、无血清的培养基给细胞换液。

放入可封闭的缺氧盒,用含95%氮气和5%二氧化碳的混合气体持续通入10 min,密封缺氧盒后继续通入上述气体20 min模拟心肌缺氧[11]。

然后置于37℃恒温箱培养。

对照组换以无糖、无血清的培养基后置于37℃、5%CO2恒温箱培养。

干预前将番茄红素溶解于含0.025%丁基羟基甲苯(BHT)的四氢呋喃。

1.2.3 细胞分组观察缺氧时番茄红素(5 μM)对心肌细胞Sirt1的作用,分4组:对照组、缺氧组(Hyp)、缺氧+番茄红素组(5 μM)和缺氧+番茄红素+NAM(50 μM)组;在缺氧后4 h提取蛋白和mRNA,以Western blot法测Sirt1蛋白水平;Real time PCR测Sirt1的mRNA表达。

观察阻断Sirt1后番茄红素对自噬的影响,分5组:前4组同上,外加NAM 组;分别在缺氧后4 h提取蛋白,以Western blot法测定Bclin1、LC3蛋白的水平。

1.2.4 Western blot检测冰上裂解细胞30 min,收取蛋白。

取总蛋白进行10% SDS-PAGE凝胶电泳,将蛋白以80 V,100 min转至PVDF 膜上;用50 g/L的BSA封闭1 h,加LC3B 抗体(1∶1000)、GADPH抗体(1∶10000)4 ℃孵育过夜;次日用TBST洗膜,与辣根过氧化物酶标记的抗体(1∶10000)室温孵育 1 h;用ECL显影、曝光。

采用图像分析软件检测蛋白条带的灰度值,LC3Ⅱ与LC3Ⅰ条带的比值代表LC3蛋白的表达水平,其余以GAPDH作为参照。

1.2.5 RT-PCR(Real time PCR)检测1.2.6 统计学方法采用SPSS 15.0软件进行统计学分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,各组之间的差异用One-way ANOV A分析。

以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果2.1 心肌缺氧中番茄红素对Sirt1的作用为明确番茄红素对Sirt1的作用,分4组:对照组(Control)、缺氧组(Hyp)、缺氧+番茄红素组(Hyp+Lyc)和缺氧+番茄红素+尼克酰胺组(Hyc+Lyc+NAM)。

与对照组比较,缺氧4 h后Sirt1的蛋白质水平和mRNA比值均有所上升,番茄红素干预后Sirt1的蛋白质水平和mRNA比值明显增加,而加入NAM后蛋白质水平和mRNA比值迅速下降(图1、图2)。

2.2 在心肌缺氧中阻断Sirt1后番茄红素对自噬的影响为明确番茄红素是否通过Sirt1来调控自噬,研究组对象分5组:前4组同“2.1”中分组,外加尼克酰胺(NAM)组;测量LC3和Beclin1的蛋白表达情况。

与对照组比,缺氧4 h后的LC3Ⅱ/Ⅰ比值和Beclin1的蛋白水平有所上升,番茄红素干预后LC3Ⅱ/Ⅰ比值和Beclin1的蛋白水平进一步增加,加入NAM阻断Sirt1后LC3Ⅱ/Ⅰ比值和Beclin1的蛋白水平有所下降;而NAM本身对自噬作用不明显(图3、图4)。

3 讨论从20世纪末人们发现服用番茄红素能明显降低前列腺癌的发病率[12]至今,已有大量的流行病学、临床研究证明番茄红素可以降低各种慢性疾病的发病率。

尤其在心血管病中,番茄红素不仅可以降低血压、血脂,还能缓解缺血/再灌注损伤[3-4,11]。

最近Yue等[11]发现番茄红素可通过改善线粒体功能达到减少细胞凋亡的保护作用。

笔者前期研究证实番茄红素可通过激活自噬来提高心肌细胞抗缺血缺氧的能力,但内在机制未明确。

本实验在此基础上发现缺氧4 h后Sirt1的蛋白和mRNA水平有所上升,而预先用番茄红素干预后再缺氧,其蛋白和mRNA水平进一步提高,说明番茄红素可以增加细胞Sirt1的表达,这与番茄红素对自噬相关基因LC3和Beclin1蛋白表达的作用一致。

说明Sirt1与番茄红素上调自噬的作用可能有相关性。

目前在心肌缺血再灌注中对Sirt1-自噬路径的研究比较深入。

例如在心肌缺血再灌注条件下,Chiao-Po等[13]发现Nampt(NAD+降解的限速酶)的表达使NAD+降低,后者会减少Sirt1的表达,从而抑制自噬作用,增加细胞凋亡,反之,上调Nampt则增加Sirt1的表达,增强自噬水平,起到减少心肌细胞凋亡的保护作用。

Nirmala等使用转染、转基因小鼠等方法论证了Sirt1去乙酰化FoxO1是介导饥饿状态下心肌细胞自噬增加的必要因素。

他们发现Sirt1去乙酰化的FoxO1不仅可以直接刺激自噬体的形成,还能通过提高Rab7的表达来增加自噬-溶酶体(Rab7是一个GTP酶蛋白,它可以刺激溶酶体的生物合成和自噬空泡的成熟)[14]。

Mukherjee等[15]使用改良后的白藜芦醇喂养3个月后的大鼠心脏更能耐受缺血再灌注,其自噬(Atg8和Atg6)活性和Sirt1表达明显增加,并伴随着FoxO1、FoxO3a、FoxO4的磷酸化及核转移,提示白藜芦醇可能通过诱导Sirt1和FoxOs来调节自噬水平,起到保护心脏的作用。

综上所述,SIRT1通过细胞内氧化还原状态的改变而调控细胞的能量代谢平衡,在机体多个系统和器官中都参与自噬的调节,并起到抗炎、抗凋亡的保护作用。

本实验首次在心肌缺氧的模型上探讨番茄红素与Sirt1-自噬通路之间的关系。

番茄红素在提高Sirt1蛋白和mRNA水平的同时增加了Beclin1和LC3蛋白的表达。

在加用尼克酰胺后Sirt1蛋白和mRNA水平明显下降,说明抑制有效;同时LC3和Beclin1蛋白表达也有所降低,说明阻断Sirt1对细胞自噬水平有抑制作用,与上述文献报道基本一致。

所以,笔者认为番茄红素通过调控Sirt1来提高自噬水平达到保护心肌细胞的作用。

总之,本实验在细胞水平上明确了番茄红素具有正性调控Sirt1-自噬通路的作用,而阻断Sirt1会明显降低番茄红素对细胞自噬水平的影响,提示Sirt1可能是番茄红素调节自噬的一个重要环节。

[参考文献][1] Kang M,Park KS,Seo JY,et al.Lycopene inhibits IL-6 expression in cerulein-stimulated pancreatic acinar cells[J].Genes Nutr,2011,6(2):117-123.[2] Simone RE,Russo M,Catalano A,et al.Lycopene inhibits NF-κB-mediated IL-8 expression and changes redox and PPAR gamma signal ling in cigarette smoke-stimulated macrophages[J].PLoS One,2011,6(5):e19652.[3] Lo HM,Hung CF,Tseng YL,et al.Lycopene binds PDGF-BB and inhibits PDGF-BB-induced intracellular signaling transduction pathway in rat smooth muscle cells[J].Biochem Pharmacol,2007,74(1):54-63.[4] Shukla SK,Gupta S,Ojha SK,et al.Cardiovascular friendly natural products:a promising approach in the management of CVD[J].Nat Prod Res,2010,24(9):873-898.。

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