با افزایش جمعیت جهانی ، تقاضا برای محصولات ضد پیری به سرعت در حال افزایش است. صنعت عصاره گیاه با نوآوری مواد طبیعی فعال برای ماندن در این بازار رقابتی ، قدم می زند. در میان این نوآوری ها ، توسعهNAD+ همراه باکورستینوتطغیانتوجه زیادی را به خود جلب می کند. این ترکیب به دلیل فواید متعدد آن در ترمیم سلول ، اثرات آنتی اکسیدانی و تنظیم متابولیک به ویژه امیدوار کننده است. بیایید به علم پشت آن بپردازیم ، پیشرفت های فناوری را بررسی کنیم ، پتانسیل بازار را بررسی کنیم و در مورد چالش های پیش روی آن بحث کنیم.
علم در پشت مکانیسم هم افزایی
1.1 نقش ضد پیری هسته NAD+
NAD+ (نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید)یک کوآنزیم اساسی است که در فرآیندهای سلولی کلیدی مانند متابولیسم انرژی ، ترمیم DNA و تنظیم عملکرد میتوکندری دخیل است. با افزایش سن ، سطح NAD+ به طور قابل توجهی کاهش می یابد (بیش از 50 ٪ پس از 40 سالگی) ، که منجر به اختلال عملکرد میتوکندری ، بی ثباتی DNA و افزایش التهاب ، تسریع در بیماریهای مرتبط با پیری مانند اختلالات عصبی و سندرم متابولیک می شود.
- مکمل NAD+ پیش سازها:اضافه کردن مستقیم NAD+ به بدن خوب کار نمی کند زیرا مولکول برای عبور از غشای سلولی خیلی بزرگ است. بنابراین ، مکمل با پیش سازهایی مانند NMN (نیکوتین آمید مونونوکلئوتید) یا NR (نیکوتین آمید ریبوزید) ، که می تواند به طور مؤثر به NAD+ در بدن تبدیل شود ، موثرتر است.شمارهاز نیاسین ایمن تر است (که می تواند در دوزهای بالا عوارض جانبی ایجاد کند).
منبع:https:\/\/link.springer.com\/article\/10.1007\/s {2 }y
- فعال کردن سیرتین ها و تنظیم متابولیک:NAD+ برای فعال کردن سیتین ها (مانند SIRT1 و SIRT3) مورد نیاز است که به تنظیم عملکرد میتوکندری ، دفاع اکسیداتیو و ترمیم DNA کمک می کند. مطالعات در حیوانات نشان می دهد که مکمل پیش سازهای NAD+ می تواند SIRT1 را فعال کند ، حساسیت به انسولین را بهبود بخشد و طول عمر سالم را افزایش دهد.
منبع:https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/s0006291x24001256
در حالی که مطالعات حیوانی نتایج امیدوارکننده ای را نشان می دهد ، افزایش سطح NAD+ در انسان کمتر سازگار بوده است. به عنوان مثال ، نیاسین می تواند سطح NAD+ را در خون افزایش دهد اما تأثیر محدودی بر Plasma NAD+ دارد و می تواند عوارض جانبی مانند گرگرفتگی و ناراحتی دستگاه گوارش را ایجاد کند ، بنابراین دوز بهتر و استراتژی های ترکیبی مورد نیاز است.
1.2 پتانسیل هم افزایی کوئرستین و رسوراترول
1.2.1 اثرات ضد پیری چند هدف کورستین
کوئرستین یک فلاونوئید است که در بسیاری از میوه ها و سبزیجات یافت می شود و مزایای ضد پیری آن از چندین مکانیسم ناشی می شود:
- عمل سنولیتیک:کوئرستین به طور انتخابی سلولهای پیری (سلولهای پیر) را از بین می برد ، که عوامل التهابی را که باعث تسریع در انحطاط بافت می شود ، ترشح می کند. هنگامی که با Dasatinib ترکیب می شود ، مرگ این سلولهای مضر را هدف قرار داده و القا می کند ، نشان داده می شود که آترواسکلروز در موش ها کاهش می یابد و طول عمر سالم را افزایش می دهد. چندین روش درمانی Senolytics در حال حاضر در آزمایشات بالینی قرار دارد.
منبع:https:\/\/www.mdpi.com\/ {00 }\/27\/8\/2498
- مقررات آنتی اکسیدان و ضد التهابی: کوئرستین با خنثی کردن رادیکال های آزاد و سرکوب مسیرهای التهابی مانند NF-κB ، با استرس اکسیداتیو مبارزه می کند ، که باعث کاهش نشانگرهای التهابی می شود. همچنین NRF2 را فعال می کند ، که آنزیم های آنتی اکسیدانی را برای محافظت از سلول ها در برابر آسیب تقویت می کند.
- هم افزایی متابولیکی:کوئرستین mTORC1 را مهار می کند ، مسیری که رشد سلول را تنظیم می کند ، و با پیش سازهای NAD+ برای تقویت اتوفاژی ، روند بدن برای تمیز کردن سلول ها و اجزای آسیب دیده کار می کند.
منبع: https: \/\/pubs.acs.org\/doi\/10.1021\/acsomega.2c08242
1.2.2 طغیانتنظیم متابولیک و هم افزایی
رسوراترول یک پلی فنول طبیعی با اثرات ضد پیری اثبات شده است ، از طریق:
- فعال سازی AMPK\/Sirtuins:Resveratrol AMPK را برای بهبود متابولیسم انرژی فعال می کند و سیرتین های وابسته به NAD {0} را تقویت می کند ، که به بهبود عملکرد میتوکندری کمک می کند. تحقیقات نشان می دهد که ترکیب رسوراترول با NMN به طور قابل توجهی باعث افزایش تولید میتوکندری و عملکرد ورزش در موش های قدیمی تر می شود.
- مهار mTOR و کاهش التهاب:رسوراترول mTORC1 را مهار می کند ، پیری سلول را کند می کند و التهاب را از طریق مسیر NF-κB کاهش می دهد و در کنار کوئرستین در یک دوتایی ضد التهابی قدرتمند کار می کند.
ثبات پیشرفته:مطالعات نشان می دهد که رسوراترول را می توان به سرعت در یک شکل غیرفعال متابولیزه کرد ، اما کوئرستین با تثبیت ساختار خود از این امر جلوگیری می کند و به آن اجازه می دهد تا در جریان خون طولانی تر بماند و اثربخشی آن را افزایش دهد.
1.3 شبکه هم افزایی این سه برنامه و بالینی
پاکسازی سلولهای پیر و کاهش التهاب:ترکیب کوئرستین و رسوراترول اثرات سننولیتی را تقویت می کند. به عنوان مثال ، در مدلهای سرطان ریه ، این ترکیب باعث اتوفاژی و مرگ سلولی می شود و رشد تومور را مهار می کند. در همین حال ، پیش سازهای NAD+ به ترمیم آسیب DNA کمک می کنند و از تشکیل سلولهای پیری جدید جلوگیری می کنند و مکانیسم دوگانه "پیشگیری از ترخیص" را ایجاد می کنند.
بهبود عملکرد میتوکندری و برنامه نویسی متابولیکی:پیش سازهای NAD+ سیرتین ها را فعال می کنند ، رسوراترول از طریق مسیر AMPK اتوفاژی میتوکندری را تقویت می کند ، و کوئرستین از ساخت ROS (گونه های اکسیژن فعال) جلوگیری می کند. با هم ، این سه متابولیسم انرژی سلولی را بهبود می بخشند. مطالعات در مورد موش ها نشان می دهد که این ترکیب می تواند مقاومت به انسولین ناشی از رژیم غذایی پرچرب را معکوس کند و باعث کاهش چربی کبد شود.
چالش ها و استراتژی های بالینی:
- بهینه سازی دوز:دوزهای زیاد پیش سازهای NAD+ ممکن است در سایر مسیرهای متابولیکی مانند متابولیسم تریپتوفان تداخل داشته باشند ، بنابراین تحقیق در مورد بهترین دوزها و ترکیبات ضروری است.
- سیستم های تحویل نوآورانه:با استفاده از روشهای تحویل پیشرفته ، مانند نانو حامل یا محصور سازی لیپوزومی ، می تواند فراهمی زیستی کورستین و رسوراترول را افزایش دهد. به عنوان مثال ، مشتقات کورکومین مانند BDMC برای بهبود ثبات و جذب اصلاح شده اند.
- مداخلات شخصی:با توجه به تفاوت های ژنتیکی ، مانند تغییرات در فعالیت آنزیم NAMPT ، برنامه های مکمل شخصی می تواند به آینده درمان های ضد پیری تبدیل شود.
پیشرفت در صنعت عصاره گیاه
2.1 روشهای استخراج بهبود یافته
غلظت و کارآیی مواد فعال در مواد گیاهی به عوامل مختلفی مانند گونه های گیاهی ، جایی که رشد می کند ، در هنگام برداشت ، و خود فرآیند استخراج بستگی دارد. نوآوری های اخیر باعث شده است تا کارایی و فراهمی زیستی در دسترس بودن مواد کلیدی ، به ویژه در دو زمینه:
2.1.1 فناوری محاصره نانو
پلی فنول های طبیعی مانند کوئرستین و رسوراترول به دلیل حلالیت ضعیف آب و فراهمی زیستی کم کاربرد محدود دارند. فناوری نانو محاصره این ترکیبات فعال را در حامل های لیپید ، میسل یا پلیمری برای بهبود ثبات و تحویل هدفمند آنها می پیچد. به عنوان مثال:
کوئرستین:تحقیقات نشان می دهد که هنگامی که در نانومولسیون ها محصور می شود ، جذب روده آن {0}}} بار افزایش می یابد و فعالیت آنتی اکسیدانی آن افزایش می یابد.
resveratrol:فناوری نانو لیپید می تواند نیمه عمر خود را بیش از چهار برابر در مقایسه با فرمولهای سنتی گسترش دهد و توانایی آن در تنظیم عملکرد میتوکندری را بهبود بخشد.
2.1.2 تخمیر و زیست شناسی مصنوعی
استفاده از مسیرهای میکروبی برای سنتز مواد فعال گیاهی یک روند رو به رشد در صنعت است. به عنوان مثال:
پیش سازهای NAD+ (به عنوان مثال ، NMN): از طریق ویرایش ژن ، محققان برای افزایش تولید NMN در مقیاس صنعتی ، سویه های مخمر را بهینه کرده اند و در مقایسه با روش های استخراج سنتی 90 ٪ هزینه ها را کاهش می دهند.
Terpenes: دانشمندان با استفاده از زیست شناسی مصنوعی ، سویه های "مخمر گل رز" را برای تولید روغن گل رز (از جمله ترکیباتی مانند Citronellol و Geraniol) از طریق تخمیر کارآمد مهندسی کرده اند و به بازده های نزدیک به استخراج طبیعی رسیده اند.
2.2 فرمولاسیون چند هدف
روند این صنعت از محصولات تک رنگ به فرمولاسیون های چند هدف و هم افزایی تغییر می کند که اثرات کلی مانند مزایای ضد پیری و ضد التهابی را بهبود می بخشد. این کار با هدف قرار دادن چندین مسیر به طور هم زمان انجام می شود:
2.2.1 هدف قرار دادن ریز محیط زیست
فرمولاسیون ترکیبNAD+پیش سازها و سننولیتیک (مانند کوئرستین) با هم کار می کنند تا سلولهای پیری (سلولهای پیر) و عملکردهای سلول را ترمیم کنند:
ترکیب NAD+ و کوئرستین: مکمل NAD+ پروتئین های سیرتین را برای کند شدن پیری سلولی فعال می کند ، در حالی که کوئرستین به عنوان یک سنولیتیک عمل می کند تا به طور انتخابی سلولهای پیری را از بین ببرد. در مطالعات حیوانی ، این ترکیب 40 ٪ بهبود در بازسازی کلاژن پوست را نشان داد.
2.2.2 تنظیم متابولیک متقاطع
اثرات هم افزایی رسوراترول و NAD+ در سطح مولکولی تأیید شده است:
مسیر AMPK\/mTOR: Resveratrol مسیر AMPK را برای تقویت متابولیسم انرژی در حالی که مهار مسیر mTOR برای کاهش التهاب را فعال می کند ، فعال می کند. NAD+ به تقویت فعالیت سیرتین کمک می کند. با هم ، آنها به طور قابل توجهی سندرم متابولیک را در موش های پیری بهبود می بخشند.
مثال محصول: یک محصول ضد پیری حاوی 200 میلی گرم رسوراترول و 300 میلی گرم NAD+ بازخورد کاربر مثبت را نشان داد ، با پیشرفت در کیفیت خواب ({4 4}} ٪) و انرژی روز ({5 5}} ٪).
چالش های صنعت و مسیرهای آینده
در حالی که فناوری به طور قابل توجهی پیشرفت کرده است ، هنوز هم چند چالش برای غلبه بر وجود دارد:
- استاندارد سازی مواد تشکیل دهنده:غلظت مواد فعال در عصاره ها می تواند متفاوت باشد (95 {1 {1}} ٪) ، و یک سیستم کنترل کیفیت بر اساس تجزیه و تحلیل متابولیک مورد نیاز است.
- اعتبار سنجی بالینی:بسیاری از محصولات ترکیبی ادعا می کنند مزایای خاصی دارند اما فاقد آزمایشات کنترل شده تصادفی در مقیاس بزرگ برای حمایت از این ادعاها هستند. تحقیقات بیشتری برای تقویت داروهای مبتنی بر شواهد لازم است.
- تولید پایدار:زیست شناسی مصنوعی نیاز به کاهش مصرف انرژی دارد ، مانند توسعه بسترهای تخمیر از زیست توده زباله.
برنامه های بازار و پتانسیل تجاری
(الف) غذاهای کاربردی و مکمل های غذایی
پیش سازهای NAD+ مانند NMN و NR به مواد اصلی در صنعت ضد پیری تبدیل شده اند. در سال 2023 ، بازار جهانی این محصولات از 3 میلیارد دلار فراتر رفته و پیش بینی می شود سالانه با {4}}} رشد کند. بیشتر و بیشتر افراد به دنبال راه حل های "ضد پیری در سطح سلول" هستند که باعث رشد سریع بازار می شود. به عنوان مثال ، بطری احیای سلول Swisse NAD+ ، شامل یک ماده NR ثبت شده ، در آزمایشات بالینی نشان داد که سطح NAD+ را فقط در مدت دو هفته 51 ٪ افزایش می دهد ، با 20 ٪ میزان خرید تکرار.
منبع: گسترش زندگی
به لطف رویکرد "هم افزایی چند هدف" ، مکمل های ترکیبی حتی بیشتر محبوب می شوند:
هم افزایی طبیعی:محصولات ترکیبی از کوئرستین و رسوراترول مسیرهای کلیدی (AMPK\/mTOR) و پروتئین ها (sirtuins) را فعال می کنند که به کاهش التهاب و تقویت عملکرد میتوکندری کمک می کنند. به عنوان مثال ، یک مکمل با NMN و کوئرستین در کارآزمایی های بالینی بهبود 40 ٪ در بازسازی کلاژن پوست را نشان داد.
فرمولاسیون متناسب:محصولات برای تأمین نیازهای خاص تولید می شوند. به عنوان مثال ، محصولات تقویت کننده انرژی برای ورزشکاران پیش سازهای NAD+ را با کوآنزیم Q10 ترکیب می کنند ، در حالی که محصولات کمک به خواب برای افرادی که با بی خوابی دست و پنجه نرم می کنند ممکن است شامل ریشه های والریان و پیش سازهای ملاتونین باشد.
(ب) بخش های پزشکی و مراقبت از پوست
1. توسعه داروهای بیماری کرونیک
ترکیبی از عصاره های گیاهی و پیش سازهای NAD+ پتانسیل پیشگیری و درمان بیماری را نشان می دهد:
دیابت:رسوراترول به بهبود حساسیت به انسولین از طریق مسیر AMPK کمک می کند. در صورت ترکیب با NAD+، می تواند آسیب به سلولهای تولید کننده انسولین را کاهش دهد. در مطالعات حیوانی ، این درمان ترکیبی میزان قند خون را در موش های دیابتی 32 ٪ کاهش داد.
بیماری قلبی:عصاره برگ Ginkgo (سرشار از فلاونوئیدها و ترپنوئیدها) به جلوگیری از لخته شدن خون و التهاب در رگ های خونی کمک می کند. هنگامی که با NAD+جفت می شوید ، به بهبود متابولیسم انرژی سلول قلب کمک می کند. آزمایشات بالینی نشان می دهد که یک مکمل ترکیبی می تواند فرکانس درد قفسه سینه را در بیماران مبتلا به بیماری قلبی 45 ٪ کاهش دهد.
2. نوآوری پوستی سطح بالا
پلی فنول های گیاهی به دلیل اثرات هدفمند آنها در حال تبدیل شدن به مواد اصلی در محصولات ضد پیری هستند:
کورستین:این MMP -1 را مهار می کند ، آنزیمی که کلاژن را تجزیه می کند. با استفاده از یک سیستم تحویل ویژه نانولیپوزومی ، میزان جذب پوست آن سه برابر بیشتر است و این امر را برای ترمیم آسیب های پوستی ناشی از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش مؤثر می کند.
منبع: caudalie
طغیان:Resveratrol که برای کاهش حساسیت به نور محصور شده است ، مسیر NRF2 را برای تقویت ظرفیت آنتی اکسیدانی پوست فعال می کند. یک سرم کاهش دهنده چین و چروک با 0. 5 ٪ رسوراترول بعد از 8 هفته استفاده ، عمق چین و چروک را 22 ٪ کاهش داد.
چالش های صنعت و مسیرهای آینده
(الف) نگرانی های ایمنی و خطرات نظارتی
تجاری سازی NAD+ مکمل ها با چالش های مختلفی روبرو است:
خطرات احتمالی سرطان:برخی از مطالعات نشان می دهد که دوزهای زیاد پیش سازهای NAD+ ممکن است آنزیم های خاصی مانند PARP1 را فعال کنند که به ترمیم DNA در سلولهای تومور کمک می کند. به عنوان مثال ، در مدل های موش ، دوزهای بالای NMN (500 میلی گرم در روز) رشد متاستازهای سرطان پستان را تسریع کرد.
ثبات متابولیسم:NR می تواند در محیط اسیدی معده تجزیه شود و فراهمی زیستی آن را فقط به 30-40 ٪ کاهش دهد. همچنین می تواند عوارض جانبی مانند گرگرفتگی ایجاد کند.
راه حل ها:
فرمول های ترکیبی با دوز کم:با ترکیب دوزهای پایین پیش سازهای NAD+ (مانند 50 میلی گرم NMN) با پلی فنول های گیاهی با خلوص بالا (مانند 98 ٪ کوئرستین) ، تجزیه NAD+ می تواند کاهش یابد و خطرات مرتبط با مواد منفرد با دوز بالا را به حداقل برساند.
شواهد بالینی قوی تر:مقررات جدید اتحادیه اروپا برای سال 2024 به محصولات ضد پیری نیاز دارد تا حداقل 12 ماه داده ایمنی را ارائه دهد ، و شرکت ها را ترغیب به انجام کارآزمایی های کنترل شده تصادفی دقیق تر می کند.
(ب) استاندارد سازی و دقت
پیچیدگی مواد و تنوع دسته ای مواد تشکیل دهنده فعال در عصاره های گیاهی تحت تأثیر عوامل بسیاری مانند شرایط خاک و زمان برداشت قرار دارند. به عنوان مثال ، محتوای فلاونوئید در عصاره Ginkgo می تواند تا 15 ٪ از دسته به دسته متفاوت باشد.
مسیرهای دستیابی به موفقیت:
تجزیه و تحلیل متابولومیک:با استفاده از فناوری LC-MS برای ساختن یک پایگاه داده که مواد تشکیل دهنده آن را به اثرات آنها پیوند می دهد ، مانند اندازه گیری اثرات آنتی اکسیدانی ترکیبی کوئرستین و رسوراترول.
قابلیت ردیابی blockchain:استفاده از blockchain برای ردیابی هر مرحله از فرآیند ، از کاشت تا تولید ، شفافیت کامل را تضمین می کند. به عنوان مثال ، برخی از شرکت ها از سنسورهای IoT برای نظارت بر دمای و فشار استخراج استفاده می کنند و به طور خودکار انحرافات را اصلاح می کنند.
برنامه های ضد پیری شخصی
محصولات سفارشی بر اساس آزمایش ژنتیکی محبوب تر می شوند:
فناوری هدف گیری ژن:برای افراد مبتلا به ژن APOE ε4 (در معرض خطر بالاتر برای آلزایمر) ، فرمولهای تخصصی با ترکیب پیش سازهای NAD+ و کورکومین برای هدف قرار دادن سلامت مغز در حال توسعه هستند.
مداخله میکروبیوم:با آزمایش میکروبیوم روده ، شرکت ها می توانند پربیوتیک مناسب (مانند اینولین) و عصاره های گیاهی را برای بهبود کارآیی مسیر متابولیک تریپتوفان-NAD+ انتخاب کنند.
(ج) ادغام فناوری آینده
زیست شناسی مصنوعی:محققان در حال ایجاد سویه های مخمر مهندسی شده ژنتیکی برای تولید کارآمد پیش سازهای NAD+ هستند. به عنوان مثال ، تیمی در تیانجین ، چین ، از ویرایش ژن برای کاهش هزینه تولید NMN 90 ٪ استفاده کرد.
طراحی فرمولاسیون رانده شده:از مدل های یادگیری عمیق برای پیش بینی چگونگی تعامل مواد مختلف گیاه استفاده می شود. به عنوان مثال ، یک الگوریتم دریافت که ترکیب کوئرستین و چوب صندل بنفش به طور مؤثر رادیکال های آزاد را از هر ماده به تنهایی پاک می کند.
فرآیندهای تولید سبز:تلاش هایی برای ایجاد روش های تولید پایدار مانند استفاده از زباله های کشاورزی برای تخمیر و استخراج رسوراترول در حال انجام است و به دستیابی به اهداف خنثی کربن کمک می کند.
نتیجه گیری:
ترکیبی از عصاره های گیاهی و فناوری NAD+ صنعت ضد پیری را به سمت رویکردهای دقیق تر و علمی تر سوق می دهد. با این حال ، چالش هایی مانند نگرانی های ایمنی و استاندارد سازی باید از طریق همکاری بین رشته ای مورد بررسی قرار گیرد. توسعه NAD+ همراه با کوئرستین و رسوراترول نشانگر تغییر از محصولات تک رنگ به فرمولهای چند هدف است. در حالی که هنوز هم موانع ایمنی و تولید برای غلبه بر وجود دارد ، پتانسیل تنظیم طبیعی مکانیسم های پیری نوآوری پایدار را برای بازار ضد پیری فراهم می کند. در دهه آینده ، ادغام کنترل متابولیک ، ویرایش ژن و فن آوری های هوش مصنوعی می تواند پیشرفت های قابل توجهی در صنعت داشته باشد.
از کجا می توان مواد فله ای را برای مکمل ها خریداری کرد.
اگر به پودر فله ای NAD+، کوئرستین و پودر Resveratrol علاقه دارید ، لطفاً تماس بگیریدsales@kintaibio.comبرای اطلاعات بیشتر
