衰老導致的機體功能減退和老年性疾病嚴重影響人類的健康與壽命,是生命科學領域的重大課題.基於氣絡學說構建的精氣神理論提出“腎精虛衰”是衰老根本、“元氣虧虛”是衰老關鍵、“形神耗損”是衰老表現的中醫衰老病機,及補腎填精、燮理陰陽、溫扶元氣、充養形神的抗衰老治法,制定八子補腎膠囊組方.實驗研究證實八子補腎膠囊具有改善整體衰老、系統衰老及防治衰老相關疾病的特色優勢,初步臨床研究證實可提高運動能力、改善性功能,有望成為中醫藥抗衰老的代表中成藥.
八子補腎膠囊的抗整體衰老作用
在防治整體衰老方面,研究證實八子補腎膠囊可增強抵抗外界刺激能力,延長秀麗隱杆線蟲壽命;改善衰老小鼠虛弱指數及整體外觀表型;通過維持細胞端粒?活性並延長端粒、上調長壽蛋白SIRT6和下調衰老相關蛋白P53表達、抗炎、抗氧化發揮延緩衰老作用.臨床研究證實,八子補腎膠囊顯著改善腎精虧虛癥狀群表現(腰膝酸痛、神疲乏力、健忘、畏寒肢冷、頭暈耳鳴、性欲減退等).
增強抵抗外界刺激能力
延長秀麗隱杆線蟲壽命
研究顯示,熱量限制信號通路和衰老密切相關,激活熱量限制信號相關通路可顯著上調機體抗氧化水平,增強抗氧化應激能力,進而延長壽命.研究觀察八子補腎膠囊對熱應激條件下秀麗隱杆線蟲存活時間的影響,結果顯示,八子補腎膠囊對線蟲的平均存活時間、最大壽命及半數壽命均有不同程度的延長作用,且呈劑量依賴性,提示八子補腎膠囊可能通過增強線蟲的抗熱應激能力而延長線蟲壽命.
改善自然衰老小鼠
虛弱指數和外觀狀態
2020年美國哈佛醫學院遺傳學教授大衛·辛克萊(David Sinclair)領導的研究小組首次對衰老小鼠的衰弱程度變化進行追蹤,建立小鼠虛弱指數(FI)作為快速評估衰老程度的工具,通過對被毛狀況、皮毛顏色喪失情況、皮炎、腫瘤、腹脹、脊柱後凸、尾巴變硬、步態障礙、震顫、前肢抓力、身體狀況核心、前庭功能,白內障、角膜容量、眼部分泌物、視力反射、鼻涕、咬合不正、直腸脫垂、陰道子宮陰莖脫垂、腹瀉、呼吸速率深度、立毛等70項指標觀察,衡量衰老個體的健康狀況和易受不良後果影響的程度.FI評分優於其他侵入性檢測方法,作為一種低成本高效益、無創的綜合健康指標,為探索預測機體健康狀況和預期壽命提供了新的系統表型研發方法.研究以13月齡C57自然衰老小鼠為模型,以雷帕霉素作為陽性對照藥物,用藥8周後(15月齡)觀察小鼠的整體外觀狀態,並采用虛弱指數對小鼠健康情況進行量化評估,結果顯示:自然衰老組的小鼠出現脫毛、毛色變白,精神狀態不佳,活動減少等衰老相關表現,八子補腎膠囊組的小鼠皮毛黑亮濃密,精神狀態良好,活動正常,顯著降低了小鼠的虛弱指數(P<0.01),對小鼠的視力、前庭功能、皮下囊性腫物發生率等指標有明顯改善作用(圖一),其作用效果不同程度地優於雷帕霉素.
圖一 八子補腎膠囊改善小鼠虛弱指數和外觀狀態
改善D-氨基半乳糖衰老模型
小鼠髒器指數和外觀狀態
D-氨基半乳糖(D-gal)可以誘導建立亞急性衰老動物模型.研究人員通過建立D-gal誘導的衰老小鼠模型,評價八子補腎膠囊的抗衰老作用,給藥周期60天.結果顯示:與模型組比較,八子補腎膠囊可維持衰老小鼠體重,明顯提高腦、脾、胸腺髒器指數(圖一);且八子補腎膠囊組的衰老小鼠毛色烏黑亮澤,濃密,無脫毛現象,精神狀態良好,活動正常.表明八子補腎膠囊可延緩整體衰老,改善外觀狀態.
調節長壽蛋白和衰老相關蛋白水平
調節端粒?逆轉錄?活性
最新研究發現,壽命長短與沈默調節蛋白6(Sirt6)蛋白密切相關,其被稱為“長壽蛋白”.Sirt6通過抗癌基因P53及其下游效應因子、端粒?逆轉錄?(TERT)起到保持DNA穩定性和端粒完整性的作用,P53的不穩定可導致Sirt6表達減少,進而誘發機體衰老.研究顯示TERT活性降低也會影響線粒體功能、氧化還原動態平衡及端粒完整性.可見,提高Sirt6和TERT基因蛋白表達水平有可能恢復機體活力,減輕衰老引起的多種病理改變,對於保持DNA穩定性和端粒完整性,以及延長壽命具有重要意義.通過建立D-gal和亞硝酸鈉(NaNO2)誘導的衰老小鼠模型評價八子補腎膠囊的作用,結果顯示八子補腎膠囊能夠上調海馬和肝髒組織中的長壽蛋白Sirt6的表達水平,降低衰老相關蛋白P53的表達水平,上調TERT蛋白表達水平.表明八子補腎膠囊可能通過上調Sirt6水平,下調P53表達,上調TERT蛋白表達而促進DNA損傷修復並提高端粒?活性,從而發揮抗衰老作用.
改善炎癥和氧化損傷
研究報道,8-羥基脫氧鳥?(8-OHDG)作為評價DNA氧化損傷程度的生物標志物,可客觀反映機體氧化損傷程度;總抗氧化物(TAC)、乳酸脫氫?(LDH)等是反映組織氧化損傷程度和抗氧化潛在能力的重要指標;促炎細胞因子TNF-α、IFN-γ通過上調衰老相關蛋白成為促發細胞衰老的重要因素.采用D-gal和NaNO2誘導的衰老小鼠模型評價八子補腎膠囊的抗炎、抗氧化能力,結果顯示八子補腎膠囊能夠顯著昇高血清IL-2、INF-γ水平、降低TNF-α水平,同時能夠降低血清LDH、8-OH-dG含量,增加TAC水平.表明八子補腎膠囊可通過減輕炎癥和氧化損傷發揮抗衰老作用.
改善腎精虧虛患者的癥狀表現
河北醫科大學第二醫院、河北省人民醫院、河北醫科大學第三醫院觀察八子補腎膠囊對腎精虧虛患者的癥狀改善作用,共納入90例腎精虧虛證患者,隨機分為試驗組(60例,口服八子補腎膠囊,2粒/次,3次/日)和對照組(30例,口服五子衍宗丸,4粒/次,3次/日),療程30天.結果顯示八子補腎膠囊有以下療效優勢:①明顯提高治療效果(試驗組90%對比對照組66.7%)和顯效率(試驗組46.7%對 比對照組23.3%)(P<0.01);②顯著改善腰膝酸痛、神疲乏力、健忘、畏寒肢冷、頭暈耳鳴、性欲減退等腎精虧虛癥狀(P<0.01),且對畏寒肢冷、健忘、性欲減退癥狀的改善作用優於對照組(P<0.05);③顯著降低中醫證候總積分(試驗組8.56±3.63 vs 對照組5.93±2.82)(P<0.01).表明八子補腎膠囊對腎精虧虛癥狀有良好改善作用.
八子補腎膠囊的抗系統衰老作用
八子補腎膠囊對心血管系統、神經系統、骨骼系統、肌肉系統、生殖系統的功能減退及衰老相關疾病均表現出確切改善作用,實驗研究顯示能夠有效抑制動脈粥樣硬化斑塊形成,改善心功能;改善認知功能;促進骨合成,抑制骨分解,提高骨強度;改善肌肉耐力、抓力及平衡力;改善睾丸形態和生精功能,提高精子質量.臨床研究證實可顯著提高運動機能,有效緩解疲勞;改善陽痿患者的性激素水平,提高性功能.
心血管系統
(1)抑制雙側卵巢切除小鼠動脈粥樣硬化:黃丹等采用高脂飼料喂養加雙側卵巢切除建立小鼠早衰模型,同時使用氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)誘導人臍靜脈內皮細胞(HUVECs)模擬動脈粥樣硬化內皮細胞損傷模型,觀察八子補腎膠囊對動脈粥樣硬化的作用.結果顯示,八子補腎膠囊能夠調節血脂水平,顯著降低總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平,顯著昇高高密度脂蛋白(HDL-C)水平,且調節血脂作用略優於G1;改善血清代謝物譜,提高血清二十二碳六烯酸、3-羥基丁酸和5(Z)、8(Z)、11(Z)二十碳三烯酸的含量,並降低溶血磷脂?乙醇胺(18 : 0)含量;能夠提高血清雌二醇水平,且無刺激子宮增生的作用;能夠縮小斑塊面積;抑制斑塊內巨噬細胞及T細胞的聚集,減輕炎癥細胞浸潤,並顯著下調p-IκBα/IκBα和p-p65/p65蛋白表達量比率,通過抑制NF-κB信號通路活化,降低VCAM-1和ICAM-1表達水平;明顯抑制內皮細胞凋亡,促進抗凋亡基因Bcl-2表達,減少促凋亡基因Bax表達,降低裂解半胱氨酸天冬氨酸蛋白?-3(cleaved caspase3)/caspase3比率,進一步研究顯示八子補腎膠囊的上述作用與激活雌激素受體有關.表明八子補腎膠囊能夠改善脂代謝,且具有植物雌激素樣作用,能夠提高模型小鼠雌激素水平,激活雌激素受體,通過雌激素受體依賴途徑系統減輕血管炎癥反應,抑制血管內皮細胞凋亡,減少動脈粥樣硬化斑塊形成(圖二).
圖二 八子補腎將囊降低斑塊面積
(2)改善雙側卵巢切除小鼠心功能:心髒中線粒體表達豐富,線粒體參與心髒各個階段的多種生理及病理活動,其功能的完整性在心髒正常生理功能的維持中起到重要作用,心髒中大量功能異常的線粒體堆積既是心髒衰老的標志,也是引起衰老的起始原因.艾靜等采用雙側卵巢切除建立小鼠早衰模型,評價八子補腎膠囊對心功能的改善作用.結果顯示,八子補腎膠囊能夠改善左心室射血分數,減少心肌細胞線粒體周圍脂滴數目,縮小線粒體面積,表明其可能通過減輕線粒體損傷改善心功能(圖三).
圖三 八子補腎膠囊改善左室射血分數
(3)改善自然衰老小鼠心功能:衰老可導致心髒收縮舒張功能異常,研究表明與年齡相關的心肌收縮力下降、心髒後負荷增加等因素是衰老引起左心室收縮功能下降的主要原因.毛昕菁等采用自然衰老小鼠模型評價八子補腎膠囊對心功能的改善作用.結果顯示,八子補腎膠囊能夠改善攝血分數、短軸縮短率、心輸出量和左心室質量,減少心髒膠原纖維增生,表明其改善心功能的作用可能與減少心髒纖維沈積有關,其更深入的機制研究正在開展當中.
神經系統
(1)改善D-gal+NaNO2衰老模型小鼠的認知功能:多種因素引發的胞內穩態失衡誘導細胞衰老會影響腦功能,加速腦衰老進程,造成神經細胞功能結構損傷及學習記憶能力、感覺和運動協調能力的下降.張東偉等采用D-gal+NaNO2衰老小鼠模型評價八子補腎膠囊對認知功能的改善作用(圖四),結果顯示八子補腎膠囊能夠明顯改善衰老小鼠的學習記憶功能,縮短水迷宮實驗和跳臺實驗的潛伏期、降低犯錯次數;抑制氧化自由基生成,抑制促凋亡蛋白caspase-3、Bax的表達,促進抗凋亡蛋白Bcl-2的表達,抑制細胞凋亡;提高大腦皮層線粒體的活性,改善線粒體功能;提高SIRT6水平,降低P53的表達,提高端粒?逆轉錄?(TERT)和核受體轉錄輔助活化因子-1a(PGC-1a)的表達,改善端粒微環境,抑制端粒消耗,提高海馬端粒長度.表明八子補腎膠囊可能通過維持氧化還原穩態和端粒完整性改善認知功能,其機制可能與調節Sirt6/NRF2/HO-1和Sirt6/P53-PGC-1α-TERT信號通路激活有關.
圖四 八子補腎膠囊改善認知功能
(2)改善D-gal衰老模型小鼠的認知功能:腦衰老進程中,多種因素引發的胞內穩態失衡可以誘導細胞衰老,衰老細胞可分泌大量衰老相關因子,引起組織慢性炎癥及結構功能變化,進而影響腦功能,表現出學習記憶能力、感覺和運動協調能力下降.集川原等采用D-gal衰老小鼠模型評價八子補腎膠囊對認知功能的改善作用,結果顯示八子補腎膠囊能夠縮短巴恩斯迷宮實驗的潛伏時間、減少錯誤次數,調節腦組織和血漿中衰老相關因子水平,昇高抗炎因子水平並降低促炎因子水平,並正在進行更深入的機制研究.
(3)改善雙側卵巢切除小鼠認知功能:雌激素在調節中樞及周圍神經系統的生長、發育、分化中發揮重要作用,阿爾茨海默病患者中女性約佔2/3,且女性患者的整體病理改變重於男性,這與雌激素水平下降密切相關.艾靜等采用雙側卵巢切除小鼠模型評價八子補腎膠囊對認知功能的改善作用,結果顯示八子補腎膠囊能夠顯著改善空間學習記憶能力和新物體識別記憶能力,提高築巢能力,減少海馬和皮層衰老細胞數量,並正在進行更為系統深入的機制研究.
骨骼系統
(1)改善D-gal+NaNO2衰老模型小鼠的骨強度:張東偉等采用D-gal + NaNO2腹腔注射建立小鼠衰老模型,評價八子補腎膠囊對骨質量的改善作用.結果顯示,八子補腎膠囊能夠改善骨強度,提高彈性模量、極限載荷和最大應力;改善骨微結構,抑制股骨微結構破壞、改善骨材料構成;調節氧化還原平衡,提高T-AOC、SOD、GSH、GSH/GSSG水平、降低MDA水平;進一步研究顯示八子補腎膠囊可能通過調節Sirt6 /NF-κB /cathepsin K信號通路改善衰老小鼠骨質量.
(2)改善雙側卵巢切除小鼠的骨強度:王丹東等采用雙側卵巢切除小鼠模型評價八子補腎膠囊對骨強度的改善作用,結果顯示,八子補腎膠囊能夠顯著昇高雌二醇水平,調節骨代謝,促進骨形成,抑制骨分解,改善脛骨遠端骨微結構,增加相對骨體積、骨小梁密度和厚度,降低骨分離度.表明八子補腎膠囊可以通過昇高雌激素水平改善骨強度,其進一步的機制正在研究當中.
肌肉系統
(1)改善衰老小鼠肌耐力、平衡力:骨骼肌衰弱是衰老最突出的特征之一,其特征是肌肉質量和功能的喪失.毛昕菁等采用自然衰老小鼠評價八子補腎膠囊對肌肉功能的改善作用,結果顯示,八子補腎膠囊能夠增加懸掛試驗的懸掛時長,增加轉棒實驗的時間和路程.集川原等采用D-gal小鼠衰老模型評價八子補腎膠囊對骨質量的改善作用,結果顯示,八子補腎膠囊能夠增加懸掛時長、提高抓力,增加轉棒時長和路程.上述研究表明八子補腎膠囊能改善小鼠的肌肉耐力、抓力和平衡力.
(2)提高人體運動功能:研究人員觀察在賽前訓練期服用八子補腎膠囊對男子田徑運動員的影響,結果顯示,服用八子補腎膠囊可以維持內分泌穩定,改善運動性低血清睾酮;改善蛋白質代謝平衡紊亂,減少運動性蛋白尿;提高T淋巴細胞免疫功能,改善運動性免疫抑制;維持血白細胞、紅細胞及血紅蛋白水平,改善運動性貧血;昇高血清SOD水平,維持氧化還原平衡,減輕運動性脂質過氧化損傷;提高機體神經調節能力和對環境的適應能力,改善運動後自主神經系統紊亂;降低機體在定量刺激下的電位水平,改善運動後生物電系統紊亂.表明八子補腎膠囊可以顯著改善機體運動功能,減少運動後疲勞的發生.研究人員觀察在賽前准備期和比賽期服用八子補腎膠囊對男子足球運動員的影響,結果顯示,服用八子補腎膠囊可以維持體重,增加肌肉量而減少脂肪重量,降低體脂率;維持運動耐力,提高無氧功率和相對無氧功率平均值,提高無氧運動能力;維持運動後血清睾酮水平穩定;提高血清乳酸脫氫?和谷丙轉氨?活力.值得關注的是,國家反興奮劑檢測研究中心的報告顯示八子補腎膠囊不含有興奮劑等任何違禁成分.
生殖系統
(1)改善大鼠交配能力:研究顯示八子補腎膠囊能夠縮短雄鼠撲捉雌鼠的潛伏期,增加單位時間內撲捉雌鼠的次數.
(2)改善單側睾丸切除大鼠的性機能:研究人員采用單側睾丸切除大鼠模型評價八子補腎膠囊對其性功能的影響,結果顯示,八子補腎膠囊可以提高血清睾酮和皮質醇水平,昇高副性器官指數(包皮腺指數、精囊腺+前列腺指數).
(3)改善自然衰老小鼠生精功能:研究人員觀察八子補腎膠囊對自然衰老小鼠生精功能的影響,結果顯示,自然衰老小鼠睾丸生精小管中各級生精細胞及精子細胞數量較少,且排列疏松;而八子補腎組小鼠生精小管內各級生精細胞及精子細胞數量較多,排列整齊緊密;此外,八子補腎膠囊對睾丸指數無影響,表明八子補腎膠囊可以顯著改善小鼠生精功能且無生殖毒性.
(4)改善D-gal+NaNO2衰老模型小鼠的睾丸形態和生精功能:張東偉等采用D-gal+NaNO2衰老小鼠模型評價八子補腎膠囊的生精功能,結果顯示,八子補腎膠囊可以通過調節睾丸Sirt6/P53通路和Sirt6/NF-κBp65通路改善血清氧化還原的平衡,提高小鼠性激素水平,改善睾丸組織形態,提高睾丸線粒體復合體Ⅳ活性,從而改善精子超微結構,並提高精子的數量和質量,包括提高精子活率、鞭打頻率、直線速度、曲線速度、平均路徑速度、側擺幅度、向前性和直線性.表明八子補腎膠囊可以通過調控上壽蛋白Sirt6相關信號通路,提高精子數量和質量.
(5)改善陽痿及繼發性陽痿患者癥狀:研究人員通過臨床研究評價八子補腎膠囊對不同類型陽痿患者的療效,結果顯示240例陽痿患者服用八子補腎膠囊的痊愈率為11.25%,總效果率為90.83%,最快見效時間為20天,平均見效時間為54天.在60例2型糖尿病繼發性陽痿患者中,顯效率為61.7%,總效果率為96.7%,最快10天見效,平均45天見效.在60例腎虛型陽痿患者中,顯效率為51.7%,總效果率為83.3%,並且能夠顯著改善中醫證候評分,降低勃起功能國際問卷評分,提高血清睾酮水平和性交成功率.
總結
綜上所述,八子補腎膠囊對於整體衰老及心血管系統、神經系統、骨骼系統、肌肉系統、生殖系統的功能減退和相關疾病均表現出確切改善作用.目前研究顯示八子補腎膠囊的抗衰老機制主要包括上調長壽蛋白Sirt6水平,下調衰老相關蛋白P53水平,上調端粒逆轉錄?水平,減輕炎癥和氧化反應.其抗衰老作用主要體現為提高性激素水平,抑制動脈粥樣硬化形成,改善心功能;提高學習記憶認知能力,改善神經功能;改善骨質疏松,提高運動功能;提高精子數量和質量,改善性功能.總體而言,氣絡學說指導八子補腎膠囊抗衰老研究充分體現了“理論-新藥-實驗-臨床”中醫學術創新與轉化新模式,為中醫藥抗衰老研究做出了示范.
