科学网—重新认识一种隐藏的膳食化合物
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2026-4-12 07:51
| 系统分类: 海外观察
重新认识一种隐藏的膳食化合物
经验告诉我们，服用人工合成或提取的植物营养素，往往不如天然食物的营养价值高。其实本质是我们对营养素的了解不够全面。天然食物中存在许多我们未知的营养物质，由于不了解，所以无法有效补充。因此一般的建议是尽量利用天然食物获取营养，避免单纯依靠口服补充剂解决。
最新研究发现，一种隐藏的膳食化合物或可帮助人体抵御与衰老相关的氧化应激和蛋白质损伤。
一种广泛存在于常见果蔬中、却长期被忽视的植物化合物，因其在衰老与大脑健康方面的潜在作用，正重新获得科学界关注。
这种藏在日常果蔬里、鲜为人知的营养素，在人体内发挥的作用可能远超科学家以往认知。
西班牙塞维利亚大学与英国肯特大学的研究人员报告称，八氢番茄红素（ phytoene）——一种存在于番茄、胡萝卜、橙子、甜椒等食物中的无色类胡萝卜素，至少在一种常用实验模型中被证实能够延长寿命，并抵御与阿尔茨海默病相关的关键病理过程。
他们在微小的模式生物秀丽隐杆线虫上开展实验，结果显示：线虫寿命延长了 10%～18.6%；同时，与阿尔茨海默病脑内斑块形成相关的毒性蛋白 β-淀粉样蛋白42（Aβ42） 的毒性作用降低了 30%～40%。
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重新认识一种被忽视的化合物
新鲜番茄
八氢番茄红素是一种天然无色类胡萝卜素，广泛存在于番茄、胡萝卜、橙子、甜椒等多种果蔬以及部分微藻中。
八氢番茄红素长期以来备受忽视。与 β-胡萝卜素、番茄红素等知名类胡萝卜素不同，它不会为食物带来鲜亮色泽，因此常被视作无活性的前体物质，而非功能性成分。
这项研究是安赫莱斯 ·莫龙·奥尔蒂斯博士论文的一部分，团队分别测试了纯化八氢番茄红素，以及来自微藻（尤其是索诺小球藻和巴氏杜氏藻）的提取物。这些富含八氢番茄红素的提取物，效果与纯品相当。重要的是，该处理并未影响线虫的生长与摄食，说明其有益作用并非源于热量限制或应激反应。
进一步实验揭示了八氢番茄红素的作用机制：该化合物可增强机体对氧化应激的抵抗能力。氧化应激由不稳定分子引发，会损伤细胞、加速衰老，并与癌症、神经退行性疾病等相关。在特定剂量下，线虫在氧化应激环境中的存活率最高提升 53%。这与类胡萝卜素的已知功能相符——它们可中和有害分子，或激活人体自身防御系统。
与阿尔茨海默病相关的发现同样意义重大。在线虫模型中， β-淀粉样蛋白42的累积会导致渐进性瘫痪；而摄入八氢番茄红素的线虫，这一进程明显延缓，表明该物质可抑制蛋白质聚集——这正是阿尔茨海默病的核心特征之一。
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秀丽隐杆线虫
秀丽隐杆线虫（ C. elegans）是一种微小透明的线虫，因其结构简单、遗传背景清晰，被广泛用作生物学研究模式生物。在本研究中，它成为探究八氢番茄红素功效的关键模型，帮助研究者观测其对寿命、抗氧化应激能力及阿尔茨海默病相关蛋白毒性的影响。
“这些初步结果非常令人振奋，因此我们正在争取经费，以继续这一方向的研究，并阐明其发挥作用的具体机制。”保拉·马佩利·布拉姆博士表示。
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营养学与环境学意义
从营养学角度看，八氢番茄红素同样具有重要价值。部分研究显示，人体每日摄入的八氢番茄红素甚至多于许多其他类胡萝卜素，且它会在皮肤等全身组织中累积。另有证据表明，它或可帮助抵御紫外线照射，进一步提升其健康潜力。
该研究还凸显了微藻作为这种化合物可持续来源的巨大前景。与传统作物不同，微藻生长迅速、占地极少，且能高浓度合成有益分子。它们已被用于膳食补充剂与食品配料，随着人们对更健康、更环保食品体系的需求增长，其在未来营养领域的作用正不断扩大。
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从线虫到人类健康
尽管研究结果来自简单生物体，但秀丽隐杆线虫曾助力多项重大科学突破，包括衰老机制、基因调控与细胞凋亡等领域的发现。该模型中的研究结论，常为人类早期研究提供重要指引。
研究人员强调，仍需更多研究来证实这些效果在人体中是否同样成立。
基于现有发现，该团队已开始探索其在寿命与神经退行性疾病之外的作用。在一项更新的研究中，他们再次利用线虫，探究八氢番茄红素及相关类胡萝卜素对其类似皮肤的外层结构的影响。
结果发现，富含八氢番茄红素的微藻提取物可改善表皮完整性，显著增强线虫的保护屏障，提示其在皮肤健康与抗衰方面具有潜在应用价值。
该团队还开始探索八氢番茄红素在其他疾病领域的潜力。在人类细胞模型的早期实验中，富含八氢番茄红素的提取物表现出抗氧化损伤的保护作用，并在结肠癌细胞中显示出温和的抗肿瘤活性迹象。
References: “Phytoene and Phytoene-Rich Microalgae Extracts Extend Lifespan in C. elegans and Protect against Amyloid-β Toxicity in an Alzheimer’s Disease Model” by Ángeles Morón-Ortiz, Antonis A. Karamalegkos, Paula Mapelli-Brahm, Marina Ezcurra and Antonio J. Meléndez-Martínez, 30 July 2024, Antioxidants . DOI: 10.3390/antiox13080931
“Effects of lutein, phytoene and carotenoid-rich microalgal extracts on the epidermis of Caenorhabditis elegans” by Ángeles Morón-Ortiz, Mar Ferrando-Marco, Antonio León-Vaz, Rosa León, Paula Mapelli-Brahm, Michalis Barkoulas and Meléndez Martínez, Antonio Jesús, 11 November 2025, Food Chemistry . DOI: 10.1016/j.foodchem.2025.147022
“Preliminary Assessment of the Protective and Antitumor Effects of Several Phytoene-Containing Bacterial and Microalgal Extracts in Colorectal Cancer” by Gloria Perazzoli, Cristina Luque, Antonio León-Vaz, Patricia Gómez-Villegas, Rocío Rengel, Ana Molina-Márquez, Ángeles Morón-Ortiz, Paula Mapelli-Brahm, José Prados, Consolación Melguizo, Antonio Meléndez-Martínez and Rosa León, 21 October 2024, Molecules . DOI: 10.3390/molecules29215003
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