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私たちの毎日の食事に広く存在するケルセチンは、3,5、7,3 '、4'-ペンタヒドロキシフラボンコアの周りに化学的に構造化されています。 このユニークな構造は、驚くべき生物学的活性と抗酸化の可能性を与えます。 食事によるケルセチンの1日の平均摂取量は約10〜50 mgですが、水溶性が低く、バイオアベイラビリティが低い (通常は1% 未満) その自然な形でその健康上の利点の完全な表現を制限します。
老化は基本的に、時間の経過に伴う生理学的機能の進行性の低下であり、酸化ストレス、慢性炎症、タンパク質恒常性の不均衡などの複数のメカニズムによって引き起こされる複雑な生物学的プロセスが含まれます。 これに関連して、ケルセチンは、そのマルチターゲットおよびマルチ経路の作用メカニズムにより、アンチエイジングの分野で独自の価値を示しています。
ミトコンドリアのエネルギー代謝中、活性酸素種 (ROS) が継続的に生成されます。 これらの非常に反応性の高い分子は、「生化学的破片」のように作用し、細胞内の脂質、タンパク質、およびDNAを攻撃し、機能の低下と構造的損傷を引き起こします。 ケルセチンは抗酸化防御において三重の役割を果たす:
直接フリーラジカルスカベンジング: ケルセチンの構造中のフェノール性ヒドロキシル基により、スーパーオキシドアニオンやヒドロキシルラジカルなどのさまざまなフリーラジカルを直接中和できます。 その酸化還元電位は、それを理想的な電子供与体にし、フリーラジカル連鎖反応を効果的にブロックします。
内因性抗酸化ネットワークの活性化: ケルセチンは、Keap1/Nrf2/HO-1シグナル伝達軸を調節することにより、全身性抗酸化効果を発揮します。 研究によると、ケルセチンで処理された肝細胞では、Keap1タンパク質の発現は14.29% 減少し、Nrf2とHO-1の発現はそれぞれ8.00% と6.90% 増加します。 これにより、細胞の固有の抗酸化酵素活性が最大1.8倍向上します。
ミトコンドリア特異的保護: ミトコンドリア膜を貫通するのに苦労している多くの抗酸化物質とは異なり、ケルセチンはそれらを通過して、この「細胞発電所」を酸化的損傷から保護することができます。 皮膚細胞では、この保護効果は、紫外線によって引き起こされる光老化損傷の減少として現れます。
「炎症老化」と呼ばれる慢性的な低悪性度の炎症は、組織変性の重要な因子である。 ケルセチンは、炎症調節の分子精度を示しています。
NF-κ Bシグナル伝達阻害: 炎症反応の「マスタースイッチ」として、NF-κ Bの異常な活性化は、TNF-α やIL-6などの炎症誘発因子の過剰な産生につながります。 ケルセチンはI κ Bキナーゼ (IKK) の活性化をブロックし、NF-κ B核転座を阻害し、それによって炎症性メディエーターレベルを低下させます。
マトリックスメタロプロテイナーゼ (MMP) 調節: 皮膚の老化において、炎症活性化MMPはコラーゲンとエラスチン繊維を分解します。 ケルセチンは、MMP-1、MMP-3、MMP-9の発現を大幅に抑制し、皮膚マトリックスの完全性を維持します。 実験は、ケルセチンで治療された皮膚線維芽細胞が、MMP活性の低下とともにコラーゲン合成の著しく増加を示すことを示しています。
SASP因子変調: 老化細胞によって分泌される老化関連分泌表現型 (SASP) 因子は、隣接する細胞に老化を引き起こす可能性があります。 加齢性黄斑変性症 (AMD) 患者では、ケルセチンは網膜色素上皮 (RPE) 細胞のIL-6やMMP9などのSASP因子の発現を低下させます。
細胞の再生能力の低下は、老化の特徴です。 ケルセチンは、次のメカニズムを通じて組織の恒常性を促進します。
老化細胞クリアランス (老化効果): ケルセチンと抗がん剤ダサチニブを組み合わせた「DQ療法」は、老化細胞の選択的クリアランスを示しています。 C対照を除いて、D Qで治療された高齢者の皮膚は、コラーゲン密度の増加とSASPの抑制を示しました。
オートファジーとリソソーム機能回復: ケルセチンは、「mTOR-TFEB-V-ATPase軸」を介してリソソームの酸性化を調節します。 AMDモデルでは、ケルセチン処理によりリソソームのpHが15% 減少し、リポフシンの蓄積が60% 減少し、GSH/GSSG比が2倍増加し、細胞廃棄物のクリアランスが大幅に向上しました。
コラーゲン再生促進: 皮膚線維芽細胞では、ケルセチンはMAPKシグナル伝達経路を活性化してコラーゲン遺伝子発現を増加させます。 同時に、TGF-β/Smad経路を阻害してコラーゲンの分解を減らし、この二重のメカニズムを通じて皮膚の構造的完全性を維持します。
タマネギの皮の天然色素からアンチエイジング研究の最前線にある星の分子まで、ケルセチンの科学的な旅は、自然と技術の完璧な融合を例示しています。 その多次元的なアンチエイジングメカニズム (抗酸化剤、抗炎症剤、細胞保護効果にまたがる) は、世界的な老化の課題に対する自然な解決策を提供します。
ナノテクノロジー、合成生物学、および関連分野のブレークスルーにより、ケルセチンはバイオアベイラビリティの制限を克服し、より高い効率、精度、およびパーソナライズに向けて進化しています。
参照:
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