L'àcid punicic i el seu paper en la prevenció de trastorns neurològics: una revisió part 1

Resum:

Milions de persones a tot el món estan afectades per malalties neurodegeneratives (ND). Les ND es caracteritzen per dany progressiu i mort de les cèl·lules nervioses acompanyades d'alts nivells de biomarcadors inflamatoris i condicions d'estrès oxidatiu.

Les malalties neurodegeneratives, com la malaltia d'Alzheimer i la demència, són malalties comunes a les que ens enfrontem avui dia. Aquestes malalties provocaran la mort de les neurones i l'atròfia de les cèl·lules cerebrals al cervell del pacient, provocant un deteriorament cognitiu. La memòria és una de les àrees més afectades.

Tanmateix, fins i tot davant d'aquestes amenaces de malaltia, no hem de renunciar a invertir i treballar en la nostra salut mental. La investigació demostra que un estil de vida actiu, salut mental i exercici intel·lectual poden retardar en gran mesura la progressió de les malalties neurodegeneratives i mantenir una bona memòria.

Per exemple, l'exercici aeròbic i l'entrenament cerebral poden millorar l'estructura i la funció cerebrals i retardar la degradació de la funció cognitiva. Una dieta nutritiva i equilibrada, un son adequat i la interacció social també són factors importants per mantenir una bona salut i poden ajudar a prevenir malalties neurodegeneratives i preservar la memòria.

Altres científics creuen que tant l'autoeficàcia com l'equilibri emocional ens poden ajudar a retenir la nostra memòria. Per exemple, veure'ns resolent un problema o assolir un objectiu ens fa sentir més segurs i feliços, i aquests sentiments ens poden ajudar a mantenir la nostra salut mental, que al seu torn ajuda a mantenir una bona memòria.

A la vida diària, també podem realitzar alguns entrenaments senzills per ajudar a millorar la memòria. Per exemple: recordar números de telèfon, aniversaris, noms i altra informació, llegir articles en veu alta i recordar els continguts són mètodes molt efectius.

Tot i que la malaltia neurodegenerativa és una malaltia greu, també ens recorda que hem de mantenir uns bons hàbits de vida i una actitud positiva per garantir la nostra salut mental i memòria, i fer que les nostres vides siguin més saludables, més satisfactòries i millors! Es pot veure que hem de millorar la memòria, i Cistanche deserticola pot millorar significativament la memòria perquè Cistanche deserticola és un material medicinal tradicional xinès que té molts efectes únics, un dels quals és millorar la memòria. L'eficàcia de Cistanche deserticola prové dels múltiples ingredients actius que conté, com l'àcid tànic, polisacàrids, glicòsids flavonoides, etc. Aquests ingredients poden promoure la salut del cervell a través de diverses vies.

Feu clic a Coneix la memòria a curt termini com millorar

L'àcid punicic, el principal component bioactiu de l'oli de llavors de magrana (Punica granatum), és un isòmer omega-5 de l'àcid linoleic conjugat que ha mostrat forts efectes antioxidants i antiinflamatoris que contribueixen al seu efecte positiu contra una àmplia varietat de malalties. L'àcid punicic disminueix el dany oxidatiu i la inflamació augmentant l'expressió dels receptors activats per proliferadors de peroxisomes.

A més, pot reduir la formació de dipòsits de beta-amiloide i la hiperfosforilació de tau augmentant l'expressió de la proteïna GLUT4 i la inhibició de la hiperactivació de la calpaïna. La magrana microencapsulada, amb alts nivells d'àcid punicic, augmenta l'activitat antioxidant PON1 en HDL. Així mateix, les formulacions de magrana encapsulades amb alts nivells d'àcid punicic han mostrat un augment de l'activitat antioxidant PON1 en HDL.

A causa de la limitada permeabilitat cerebral de l'àcid punicic, s'han desenvolupat diverses formulacions de lliurament per millorar l'activitat biològica de l'àcid punicic al cervell, disminuint els símptomes dels trastorns neurològics.

L'àcid punicic és un important compost nutracèutic en la prevenció i tractament de malalties neurodegeneratives com l'Alzheimer, Parkinson i Huntington.

Paraules clau: antioxidant; àcid linoleic conjugat; barrera hematoencefàlica; Malaltia d'Alzheimer; malaltia de Parkinson; malaltia de Huntington; neurodegeneració.

1. Introducció

Algunes de les malalties més prevalents que poden provocar pèrdua d'independència en poblacions més grans són les malalties neurodegeneratives (ND), que són cada cop més freqüents. El procés neurodegeneratiu és la pèrdua progressiva de la funció o la mort de les cèl·lules del sistema nerviós central, provocant un augment de la funció motora i cognitiva. deterioraments amb el temps [1].

Entre les ND més prevalents es troben la malaltia d'Alzheimer (MA) i la demència frontotemporal, la malaltia de Parkinson (PD), la malaltia de Huntington (HD), l'esclerosi lateral amiotròfica (ELA) i les atàxies espinocerebel·loses múltiples. La incidència de la MA a la població de 85 anys i més és d'aproximadament el 30%, mentre que la MP és d'un 2% en persones majors de 65 anys, i l'ELA informa d'1 a 2 casos per cada 100,000 persones cada any, i s'espera que la incidència augmenti. com les poblacions [2].

Per tant, és necessari la implantació de noves mesures preventives i el desenvolupament de nous tractaments per a les primeres etapes de la neurodegeneració. L'Organització Mundial de la Salut estima que el cost social global de la demència és de 818.000 milions de dòlars, l'equivalent a l'1,1% del producte interior brut del món. La prevalença de la MA a Amèrica Llatina arriba al 8,5%.

A més, s'espera que el 2030 uns 65,7 milions viuran amb demència i uns 115,4 milions el 2050 [3]. La mortalitat i la discapacitat de les persones causades per aquests trastorns neurològics han augmentat, per tant, considerant-los un repte global de salut pública. A mesura que s'espera que la incidència augmenti a mesura que les poblacions creixen, trobar noves solucions i estratègies per al tractament de les malalties neurodegeneratives és un objectiu d'urgència creixent. Com que el dany oxidatiu i la inflamació són vies clau en el desenvolupament de la neurodegeneració, s'estan investigant fitoquímics amb propietats antioxidants i antiinflamatòries elevades per ajudar a prevenir la neurodegeneració i aturar la progressió de la malaltia.

La magrana (Punica granatum) és una fruita antiga i adaptable originària de l'Àsia occidental que pertany a la família de les Punicaceae. Es conrea a tot el món, incloent països de l'Orient Mitjà, Àsia, Europa i Estats Units, principalment a les zones subtropicals i tropicals amb condicions climàtiques variables [4,5]. Aproximadament el 50% del pes total de la fruita correspon a la pell, que és una font important de compostos fenòlics, minerals i polisacàrids complexos. Mentrestant, la part comestible de la magrana consisteix en arils (40%) rics en aigua, sucres, pectina i llavors (10%) [6].

Les llavors de magrana contenen molts components com ara polifenols i àcids grassos que contribueixen als seus efectes beneficiosos. L'oli de llavors de magrana (PSO) representa al voltant del 12% i el 20% del pes total de llavors [7]. El PSO conté 14 àcids grassos, el més abundant dels quals és l'àcid punic50-8{{{20}}% [7-9], seguit de l'àcid linoleic (13-20%), palmític àcid (6–9%), àcid esteàric (2–3%), àcid oleic (8–9%), àcid linolènic (0,06–0,08%) i àcid aràquidic (0,68–0,90%) [9].

S'ha demostrat que l'àcid punicic, el principal component bioactiu del PSO, aconsegueix un potent efecte antioxidant que contribueix al seu efecte positiu contra una àmplia gamma de malalties com l'osteoporosi, té propietats contra l'obesitat, augmenta l'expressió de gens relacionats amb el metabolisme dels lípids i antioxidants i modifica la composició i la funció de la lipoproteïna d'alta densitat (HDL) [10–13].

L'àcid punicic és un isòmer omega-5 de l'àcid linolènic conjugat (CLnA) i presenta similituds estructurals amb l'àcid linoleic conjugat (CLA) [12]. Per si mateix, l'àcid punicic posseeix un ampli espectre d'efectes biològics com ara propietats antiinflamatòries, antidiabètiques, antiobesitat, antiproliferatives i anticancerígenes [14,15]. El principal mecanisme biològic descrit per a l'àcid punicic implica la modulació de l'expressió diferencial dels receptors activats per proliferadors de peroxisomes (PPAR), que controlen l'expressió dels gens implicats en la diferenciació i proliferació cel·lular, regulen els enzims implicats en el metabolisme dels lípids i l'homeòstasi de la glucosa.

A més, els PPAR estan estretament relacionats amb l'activació i la producció de biomarcadors proinflamatoris [16–19]. Tot i que les propietats antioxidants i antiinflamatòries de l'àcid punicic poden proporcionar efectes beneficiosos en el tractament de les ND, la forma en què interacciona en diferents vies relacionades amb la progressió de les ND pot donar-li avantatges sobre altres nutracèutics antioxidants.

Aquesta revisió pretén presentar una visió general del coneixement actual sobre els beneficis potencials dels trastorns neurològics de l'àcid punicic i el mecanisme molecular implicat en els seus efectes.

2. Principals vies implicades en la malaltia neurològica

Tot i que tots els ND tenen una patologia i una simptomatologia diferents, les seves vies comparteixen alguns trets comuns. Es va desenvolupar un model conceptual que classificava les diferents vies implicades en la neurodegeneració considerant quatre grans models d'acció [20] (Figura 1).

En general, les vies que contribueixen a la supervivència i la degeneració de les neurones inclouen: (1) mecanismes intracel·lulars com l'apoptosi [21], l'autofàgia [22], la funció mitocondrial, el dany oxidatiu i la reparació [23], la ubiquitina/proteasoma [24], (2). ) entorn local del teixit com l'adhesió cel·lular [25], endocitosi, neurotransmissió [26], prions/factor transmissible [27], (3) entorn sistèmic com ara inflamació/resposta immune [28], metabolisme lipídic/endocrí [29], cervell vasculatura [30], (4) i mecanismes relacionats amb l'envelliment [31], per exemple, epigenètica [32], factors neurotròfics [33] i telòmers [34]. Tots aquests components estan molt relacionats i interactuen entre ells per modular el procés neurodegeneratiu (figura 2).

2.1. Mecanisme intracel·lular

Entre els mecanismes intracel·lulars relacionats amb la supervivència i la degeneració de les neurones, el dany de l'ADN i la reparació defectuosa són els distintius més comuns que comparteixen molts ND amb característiques de trastorns progressius del moviment.

Una alta concentració d'espècies reactives d'oxigen (ROS) pot causar l'acumulació de danys oxidatius a l'ADN en la seva seqüència i modificacions epigenètiques [24]. L'expressió gènica alterada podria provocar la pèrdua de la funció neuronal normal i desencadenar progressivament la mort cel·lular programada i la pèrdua neuronal [22]. Els mitocondris són la principal font de producció de ROS cel·lular, i es va trobar que el dany oxidatiu pot promoure l'agregació de sinucleïnes i afectar l'amiloide (A) i altres proteïnes relacionades amb l'envelliment i la ND [22, 35]. com a neurones, l'abundància de ROS provoca estrès oxidatiu i deteriorament de les defenses antioxidants, donant lloc a una disfunció dels mitocondris i a l'inici de la cascada de mort cel·lular [36].

Diversos estudis relacionen els efectes del nitricòxid i ROS amb ND, inclosa la nitració dels cossos de Lewis en la demència del cos de Lewis i la malaltia d'Alzheimer (AD), la nitració de -sinucleïnes en pacients amb atròfia multisistemàtica, proteïnes tau de nitrats generalitzades a la MA i demència frontotemporal amb parkinsonisme. La disminució dels nivells d'òxid nítric contribueix a la regulació positiva d'A en el sistema cerebrovascular i la inhibició de l'òxid nítric retarda la progressió de la patologia de la malaltia de Parkinson [37].

Així mateix, el factor de necrosi tumoral-alfa (TNF-) és una citocina aproinflamatòria relacionada amb la patogènesi de la ND a través de la inflamació sistèmica [38]. Diversos estudis van proposar teràpies anti-TNF per disminuir l'ADpatologia, disminuir la deposició d'amiloide i disminuir el deteriorament neuronal [39]. A més, es va descriure la resistència a la insulina cerebral com un factor per induir deterioraments cognitius i neurodegeneració.

Els nivells cerebrals d'insulina es redueixen durant l'envelliment i l'Alzheimer, donant lloc a la inhibició de diverses fosfatases implicades en la desfosforilació de Tau, donant lloc a la deposició i acumulació de plaques amiloides (A) extracel·lulars [40,41].

Figura 2. Representació esquemàtica dels distintius fisiopatològics compartits en les malalties neurodegeneratives (ND): (1) Disfunció mitocondrial per estrès oxidatiu, envelliment o per danys de factors genètics o ambientals, donant lloc a una producció excessiva de ROS, que pot activar p53 i el Bax ( regulador apoptòtic) translocació que permet l'alliberament del citocrom C (Cyt C) Figura 2.

Representació esquemàtica dels distintius fisiopatològics compartits en malalties neurodegeneratives (ND): (1) Disfunció mitocondrial a causa de l'estrès oxidatiu, l'envelliment o per danys a factors genètics o ambientals, donant lloc a una producció excessiva de ROS, que pot activar p53 i el Bax (regulador apoptòtic) translocació que permet l'alliberament del citocrom C (Cyt C) liderant l'activació (Cas 9) i caspasa 3 (Cas3), donant lloc a danys a l'ADN i mort cel·lular o (2) apoptosi.

Així mateix, la producció excessiva de ROS també condueix a estrès oxidatiu i (3) LipidPeroxidation, que pot conduir a agregats proteics com -sinucleïna i pèptid amiloide plegat malament, aquest últim convertint-se en una placa amiloide (A ) que afecta la senyalització neuronal induïda per(4) Insuficiència colinèrgica. Al seu torn, l'acumulació de placa A indueix (5) l'activació de la microglia amb l'alliberament concomitant de (6) citocines inflamatòries i produeix neuroinflamació.

D'altra banda, (7) la desregulació de Ca2+ a causa de la despolarització de la membrana neuronal podria induir dèficits sinàptics i promoure l'acumulació de plaques A, i (8) Enredats neurofibril·lars mitjançant l'activació de la calpaïna. A més, l'entrada de calci sostinguda provoca una sobreactivació de la sintasa d'òxid nítric neuronal (nNOS), amb l'augment de la síntesi d'òxid nítric que condueix a estrès oxidatiu/estrès nitrosatiu i inflamació cerebral generalitzada. A més, l'acumulació de ROS indueix (9) l'activació de la cinasa (glicogen sintasa cinasa-3, GSK{-3) i indueix la hiperfosforilació de tau, afavorint l'acumulació de plaques A.

L'acumulació d'oligòmers A provoca l'eliminació dels receptors d'insulina (IRS) de la superfície cel·lular, induint una (10) resistència neuronal a la insulina i inhibint l'activació del transportador de glucosa tipus 4 (GLUT 4). La senyalització disfuncional de la insulina fa baixar l'objectiu dels mamífers de la via de la rapamicina (mTOR) i provoca (11) fracàs de l'autofàgia per acumular plaques A.

Finalment, el colesterol sintetitzat s'uneix a l'apolipoproteïna E (APOE) per formar partícules APOE-colesterol (APOE-CH). Les partícules APOE-CH s'internalitzen a les neurones i el colesterol lliure es metabolitza a 24-hidroxicolesterol (24-OHC), que posteriorment travessa la barrera hematoencefàlica (BHE) i entra al plasma, mentre que el plasma (12). ) 27 hidroxil colesterol (27-OHC) flueix al cervell, augmentant el nivell de -sinucleïna i, finalment, forma cossos de Lewy (LB). Les línies posteriors indiquen estimulació, mentre que les línies vermelles indiquen inhibició.

2.2. Entorn local de teixits

L'agregació progressiva de proteïnes plegades malament que afecten greument l'entorn dels teixits locals, creant danys, és una característica patològica que caracteritza les malalties neurodegeneratives [42]. Aquestes proteïnes plegades malament estan sotmeses a degradació de proteïnes, com la mediada pel proteasoma. La inhibició de les vies de degradació de proteïnes condueix a la formació de proteases resistents, disminuint així la propagació de proteïnes agregades que promouen el plegament incorrecte de les proteïnes cel·lulars [43].

Així mateix, l'autofàgia és el principal mecanisme responsable d'eliminar els agregats de proteïnes, els orgànuls cel·lulars disfuncionals i els patògens per mantenir l'homeòstasi cel·lular. L'acumulació de vacúols autofàgics immadurs (AV) com a conseqüència d'un procés d'autofàgia interromput és una característica comuna observada en el cervell dels pacients amb Alzheimer.

Es va demostrar que l'objectiu dels mamífers de la senyalització de rapamicina (mTOR) s'inhibeix a l'escorça i l'hipocamp de ratolins models AD adults. La resistència a la insulina indueix alteracions en la via Akt del factor de creixement semblant a la insulina/insulina (IGF-1)-PI3K (fosfoinosítid 3-quinasa classe I)-Akt, donant lloc a l'activació aberrant de la senyalització mTOR, que regula negativament l'autofàgia. inducció [44–46].

2.3. Entorn sistèmic

Els canvis en l'entorn sistèmic com la inflamació són freqüents en malalties neurodegeneratives com la MA i la malaltia de Parkinson (PD) i poden causar, juntament amb l'estrès oxidatiu, pertorbacions en la composició del proteoma de la lipoproteïna d'alta densitat (HDL) [47]. L'HDL circulant proporciona resiliència a la disfunció cerebrovascular en l'AD, que té un paper important en el metabolisme cerebral i l'homeòstasi, esmorteint l'eliminació d'A i tau i, per tant, conduint a la formació de plaques neurítiques i embulls neurofibril·lars [48].

2.4. Mecanisme d'envelliment

La composició dels àcids grassos i la fluïdesa de les membranes cerebrals canvien amb l'edat. Àcids grassos poliinsaturats (PUFA) com l'àcid docosahexaenoic (DHA, 22:6 n-3) l'àcid andaraquidònic (AA, 20:4 n{{5} }) són els PUFA més abundants i importants al cervell i tenen un paper crític en l'envelliment i la neurodegeneració. En la gent gran, el DHA i l'AA disminueixen a les membranes de l'escorça orbitofrontal. La deficiència específica de DHA pot ser deguda a una reducció relacionada amb l'edat de l'activitat enzimàtica implicada en la regulació de la síntesi, l'absorció i l'assemblatge de DHA en fosfolípids cerebrals (Zhang et al., 2018).

Mentrestant, un alt consum dietètic de PUFA omega-3 i omega-6 és favorable per a la memòria dels adults humans grans sans. Aquest procés està mediat per la integritat i la preservació de la microestructura de substància blanca del fòrnix al cervell (Zamroziewicz et al., 2017). S'estan estudiant diversos PUFA com el DHA i l'AA per al desenvolupament de nous tractaments contra les ND i la neurodegeneració [49, 50].

L'àcid punicic (18:3, ∆9cis, 11trans,13cis, n-5) és un candidat prometedor el mecanisme d'acció del qual encara no s'ha entès completament. El següent apartat es referirà a les característiques i mecanismes d'interès de l'àcid punicic i la seva potencial relació amb la prevenció de les ND.

For more information:1950477648nn@gmail.com