大阪公立大學研究生院醫學研究科老化與癡呆症控制學捐贈講座的富山貴美特任教授等人組成的研究團隊,透過與大學衍生的初創公司Cerebro Pharma以及帝人公司的合作研究,發現香草茶(HerbTea)材料之一的夏威夷落尾麻葉(Māmaki),以及中藥原料石菖蒲、酸棗仁具有預防癡呆症並使大腦恢復年輕的效果。該發現有望推動預防癡呆症食品的開發。相關研究成果現已分別發表在期刊《GeroScience》、《Nutrients》和《eLife》上。
癡呆症被認爲是由於β-澱粉樣蛋白(Aβ)、Tau蛋白、α-突觸核蛋白等異常蛋白質在大腦中積聚,導致神經細胞變性而引發的。然而,一旦神經細胞死亡,去除異常蛋白質已無意義,必須在神經細胞健康時進行預防。理想的癡呆症預防措施需長期有效、安全、價格低廉,並能對多種致病蛋白起作用,同時具備開墾受損神經細胞的能力。此外,還應便於中老年人自行購買和服用。然而,滿足所有這些條件的單一成分藥物開發非常困難。
研究團隊認爲,如果是由多種成分組成的食品,或許就能滿足這些條件並抑制老化,於是他們從東方的中草藥和西方草藥等天然原料中篩選有望對癡呆症有效的材料,並最終將研究重點放在了中藥原料的酸棗仁、石菖蒲葉(通常使用根莖,但研究中選用了葉片),以及夏威夷香草茶的夏威夷落尾麻葉上。
夏威夷落尾麻葉
石菖蒲
酸棗仁
研究團隊將酸棗仁和石菖蒲葉的熱水提取物投用於阿茲海默症、額顳葉癡呆、巴金森氏症及路易體癡呆症的模式小鼠後發現,大腦的Aβ、tau蛋白、α-突觸核蛋白的病灶得到改善,認知功能和運動功能得到恢復。此外,夏威夷落尾麻葉熱水提取物也在多種癡呆症模式小鼠中應答了改善腦部病灶並回復認知功能的效果。
爲了強化這些效果,研究團隊製作了一種未經熱水提取而是直接粉碎的粉末,並且在模式小鼠中測試了其藥效。結果發現,酸棗仁的直接粉末表現出了比提取物更有效的腦部病灶改善效果、認知功能改善效果,模式小鼠的認知功能甚至提升到了與正常小鼠相當或更高的水平。研究還發現,熱水提取後的殘渣也保持了與提取物相同程度的活性。這表明,搗碎粉末末中可能存在某些熱水提取程序中無法提取或消失的有效成分。此外,石菖葉和夏威夷落尾麻葉的簡單搗碎粉末末也顯示出比提取物更強的效果。夏威夷落尾麻果實的直接搗碎粉末末的效果更爲顯著,投用果實粉末的模式小鼠的認知功能提升到了正常小鼠以上的水平。
酸棗仁的直接搗碎粉末末使模式小鼠的認知功能恢復到了正常小鼠以上的水平,這一結果表明,這種食材不僅可以消除腦部病灶,還有可能提高大腦功能。基於此,研究團隊對正常的老齡小鼠進行了爲期一個月的試驗,並將其認知功能和細胞衰老程度與年輕小鼠進行比較。結果顯示,直接搗碎粉末末抑制了老齡小鼠的細胞衰老,使其認知功能提高到了與年輕小鼠相同的水平。研究還進一步發現,這種物質還能夠增加參與開墾受損神經細胞的大腦衍生神經滋養因子(BDNF)的表達並促進神經新生。
這些結果表明,酸棗仁的直接搗碎粉末末具有預防癡呆症,使大腦年輕化的作用。
研究團隊表示,未來將進一步探索這些材料對腸道菌羣和對其他風化作用指標的影響及其作用機制,繼續操作推進有效成分的鑑定工作。
富山貴美特任教授表示:「本研究是以大學的研究成果爲基礎,由以大學衍生的初創公司爲核心的研究團隊完成的。本研究開發的這些材料不僅能夠預防癡呆症,還能夠起到抑制大腦老化的作用。我們的目標是透過添加這些材料的食品,實施零癡呆症的社會。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】①
期刊:GeroScience
論文:Hawaiian native herb Mamaki prevents dementia in four different mouse models of neurodegenerative diseases
DOI:doi.org/10.1007/s11357-023-00950-y
【論文資訊】②
期刊:Nutrients
論文:New Value of Acorus tatarinowii/gramineus Leaves as a Dietary Source for Dementia Prevention
DOI:doi.org/10.3390/nu16111589
【論文資訊】③
期刊:eLife
論文:Simply crushed Zizyphi spinosi semen prevents neurodegenerative diseases and reverses age-related cognitive decline in mice
DOI:doi.org/10.7554/eLife.100737.1