藻类产生的天然“防晒”分子可能具有比以往所知更广泛的生物效应。新研究暗示了其在皮肤健康和心血管相关过程中的潜在作用。
海藻天然“防晒分子”被发现具多重功效:或能防晒、抗衰、降压、护肤。
从海洋藻类与蓝细菌中提取的天然紫外线防护化合物,正展现出超越防晒的意外生物活性。科学家发现,这类名为“类菌孢素氨基酸”(MAAs)的分子,不仅能吸收紫外线保护皮肤,更在实验室中显示出调节血压、抗氧化及抗衰老的多重潜力。这项研究提示,帮助海洋生物抵御烈日的化学物质,未来或将成为功能性护肤品与食品的创新原料。
名城大学环境与人类科学研究科景山伯人(Hakuto Kageyama)教授领导的研究团队在《生物科学、生物技术与生物化学》发表论文,首次报道某些MAAs能够抑制血管紧张素转换酶(ACE)——一种调控血压的关键酶。目前广泛使用的高血压药物正是通过阻断该酶发挥作用。
“我们发现MAAs可以抑制血管紧张素转换酶,这提示其在血压调节方面具有此前未被认识的健康益处,”景山教授表示。
ACE是维持健康血压的核心,它调控血管的收缩与舒张。因此,寻找能够抑制该酶活性的天然物质一直是营养与健康科学的研究重点。藻类与蓝细菌为抵御阳光合成了多种MAAs,目前已发现超过70种,但商业化应用仅集中于少数几种。许多化学结构经过修饰的变体仍属未知领域,而微小的分子结构改变可能显著影响其生物功能。
为深入探究,研究团队比较了两种化学特性不同的MAAs:
- 紫菜甾醇-334(porphyra-334):常见于可食用海藻。
- GlcHMS326:一种含额外化学基团、较少见的变体。
研究人员从天然来源中分离出这两种化合物:从干燥海藻中提取紫菜甾醇-334,从泰国温泉采集的蓝细菌中提取GlcHMS326。随后通过加热和光照测试其稳定性,并用标准实验室方法评估其生物效应。
在一系列抗氧化测试中,GlcHMS326表现出强大且持久的自由基清除能力。自由基是导致细胞损伤、衰老和疾病的元凶之一。相比之下,紫菜甾醇-334的抗氧化能力较为有限。
在抗糖化测试中(糖化反应会导致蛋白质功能下降,与皮肤老化及慢性病相关),紫菜甾醇-334表现更优,能更有效地防止蛋白质损伤。
此外,两者均能抑制胶原酶(分解胶原蛋白、导致皱纹形成的酶),其中GlcHMS326的抑制能力更强,显示出潜在抗衰老优势。
最引人注目的发现来自对ACE抑制作用的实验。两种化合物在体外实验中均降低了该酶的活性,这是首次报道MAAs具有此类作用。虽然效果中等且目前仅为实验室结果,但这一发现为未来研究开辟了新方向。
“我们的数据进一步支持了它们作为多功能‘天然防晒’成分的潜力,”景山教授强调:“化学修饰可以显著改变其功能特性。”
研究人员指出,当前发现基于体外实验,仍需进一步研究以确认其在生物体内是否具有相同效应,以及通过食物或化妆品能否达到有效剂量。但结果令人鼓舞:紫菜甾醇-334在可食用海藻中含量丰富,而海藻已是许多国家的日常食物。这提示,日常饮食中可能含有尚未被充分认识的生物活性成分,值得进一步开展健康相关研究。
总体而言,这项研究为我们理解天然防晒分子的多重生物角色提供了新视角。通过揭示微小化学差异如何影响其活性,该研究为开发基于自然灵感的下一代功能性护肤品与食品奠定了基础。
简单来说:科学家从海藻中发现的天然防晒分子,不仅能防晒,还可能通过抑制关键酶来帮助调节血压,同时具备抗氧化和抗衰老效果。这预示着未来我们或许能从日常饮食和护肤品中,获得更多源自海洋的“多效合一”健康益处。
