想象一下,你日常饮食中的普通成分能够有效抵御人类最严重的神经系统疾病之一。寻找包括帕金森病在内的有效治疗方法一直是一项漫长的研究历程,多年来科学家们一直在探索多种复杂的路径。然而,突破往往可能出现在最普通的地方,指向大自然自身的药房。
在《营养素》(Nutrients)期刊最近发表的一项研究中,科学家报告了一项重要发现:番茄红素——一种赋予番茄、西瓜甚至粉红葡萄fruit典型颜色的红色色素——是一种强大的神经保护剂。
在一项针对诱发帕金森病的小鼠研究中,每日喂食番茄红素的动物与饮食中不含番茄红素的动物相比,表现出增强的运动技能。具体来说,它们步伐更稳定、平衡能力更好,并且中脑中分泌多巴胺的神经元得到了保护。
小鼠状况改善——但大脑内部发生了什么变化?
研究人员使用了一种常见的帕金森病小鼠模型,其中动物接受MPTP处理——一种选择性损伤多巴胺神经元以模拟该疾病的毒素。在三周内,一组小鼠食用混有番茄红素的食物,而对照组则没有。
当研究团队在平衡木和开阔场地迷宫中测试小鼠时,番茄红素组的表现优于对照组。它们行走更稳定,探索行为更多,并且表现出较少的焦虑或低情绪相关行为,这些通常是帕金森病引起的。
在这些小鼠的大脑中,生化测试证实番茄红素保护了中脑中更多的多巴胺神经元。实际上,这种色素似乎减缓了疾病进程:与未治疗的小鼠相比,治疗组小鼠的多巴胺水平更高,脑组织中相关化学物质的平衡也更正常。
一个意外的线索指向多巴胺的回收系统
科学家们确定了关于番茄红素及其作用机制的一些重要内容。多巴胺产生神经元的一个主要组成部分是多巴胺转运体(DAT)。DAT可以被看作是位于神经元外表面的一辆微型回收车。它通过将多巴胺回收到神经元内部以重新利用。随着帕金森病患者多巴胺产生神经元数量的减少,DAT的数量也会减少。
值得注意的是,接受番茄红素治疗的小鼠中脑细胞中的DAT水平明显高于未经治疗的小鼠。这意味着番茄红素似乎有助于维持大脑的自然多巴胺回收系统。包括计算机模拟和实验室测试在内的进一步实验表明,番茄红素可以直接与DAT蛋白结合。
正如该研究的一位作者解释的那样:"我们发现番茄红素(LYC)增加了DAT/SLC6A3的表达,并与DAT/SLC6A3蛋白形成直接的物理结合。"这表明番茄红素可能通过帮助这些关键的回收车更有效地工作来稳定多巴胺信号。
在细胞层面,番茄红素作为一种保护剂,"缓解了运动障碍并减少了中脑病理损伤"。这表明这种抗氧化色素不仅仅掩盖症状,而是积极保护脆弱的脑细胞。
如果能够确定一种可靠地刺激这一自然回收系统——或类似地保护多巴胺神经元——的化合物,它可能代表了阻止帕金森病进展的重要一步。
为什么科学家们还不称之为治疗方法?
但专家警告说,这些实验室发现只是第一步。用MPTP处理的小鼠症状发展比人类快得多,而单一动物研究并不能保证在人类身上产生相同效果。研究人员只测试了一种剂量的番茄红素,持续几周;长期摄入或不同剂量是否有益或有害尚不清楚。
重要的是,目前尚不清楚餐后有多少膳食番茄红素实际到达人脑。尽管这项工作将番茄红素、更多DAT和更好的小鼠结果联系起来,但它并不能证明DAT是这些改善的唯一原因。事实上,作者承认,"仍需进行进一步的功能实验以阐明确切的调控机制。"
这一发现可能引领什么方向?
尽管如此,这项研究开启了新的可能性。进行额外研究以观察抑制DAT蛋白是否会阻止番茄红素保护神经元将很有趣。此外,研究人员期待找出番茄红素如何刺激DAT产生以及这些效果是否持久。最后,需要测试确定对人类有益的番茄红素剂量。
目前,这些发现应该谨慎乐观地看待。一种熟悉的食品色素可能具有神经保护潜力,这是饮食来源的抗氧化剂有时在动物身上显示效果的一个具体例子,这很令人着迷。但这并不是用番茄汁替代药物的绿灯。从老鼠实验到人类疗法还有很长的路要走。目前,番茄红素仍然是实验室中有希望的线索,而不是经过验证的治疗方法。
【全文结束】

