1820年的一天,美国新泽西州法院的台阶前挤满了人。人群屏住呼吸,看着台上一位上校当众吃下了一颗叫做“狼桃”的红色果实——大家本以为上校会中毒倒下,但几秒,几十秒,几分钟过去,啥事也没有……
这个能致命的“狼桃”,就是今天的番茄。因为颜色鲜艳、又和有毒植物(曼陀罗、颠茄)“沾亲带故”的原因,番茄曾一度被欧洲人视作危险的食物[1]。
图注:欧洲人最初对外来番茄具有复杂的情感:它既像桃子一样诱人,又像狼一样危险
几个世纪过去,人们发现番茄不仅没毒,还含有多种有益成分,比如其中的代表成分番茄红素能抗癌、预防心血管疾病[2,3]、β-胡萝卜素则能缓解动脉粥样硬化[4]等等,重要的是,最新的研究发现,番茄中的一种物质——番茄次碱,还能延缓细胞衰老,同步改善大脑、肝脏和皮肤的衰老[5],一起来看!
这位抗衰选手,来自番茄
从天然化合物库中筛选有抗衰潜力的候选药物,一直是抗衰赛道的经典手段。
比如这次,研究人员以衰老细胞为试验对象,在一番筛选后,很幸运地捞到了今天的主角——番茄次碱。
番茄次碱,何许人也?不妨回到有关番茄毒性的话题。
现代人说起番茄的毒性,大多数时候指的是其未成熟的果实,或茎叶中的有毒物质——α-番茄碱。这种生物碱有一定的毒性和苦味,是番茄前期生长中用来抗虫、抗菌的防御物质。而番茄次碱,则是α-番茄碱水解去糖基后的产物。
图注:α-番茄碱和番茄次碱的结构[6](PS:人类摄入适量番茄碱并没有明显毒性作用,转化为番茄次碱后毒性更低)
研究发现,对于衰老的小鼠胚胎成纤维细胞,低剂量番茄次碱能抑制其释放炎症因子,而高剂量则会直接清除部分衰老细胞。对人类细胞,番茄次碱不杀死衰老细胞,但能显著降低其炎症水平。
衰老细胞的抗衰策略通常分为:清除衰老细胞和调节衰老表型(不影响衰老细胞数量,降低炎症因子等的分泌)。看来,番茄次碱更倾向于走温和的调节衰老表型路线。
图注:番茄次碱对衰老的小鼠细胞和人类细胞的作用(PS:对肺成纤维细胞表现出与人脑细胞类似的作用)
接下来,为了验证番茄次碱是否真的能延缓衰老,研究人员从细胞实验切入到了老年动物。
他们在老年小鼠(21月龄,相当于人类60-65岁)的饮食中,连续3个月添加了0.05%的番茄次碱,然后观察了它们的表现。
结果显示,吃了番茄次碱的老年小鼠,整体健康状态获得了改善:衰弱指数出现明显下降、神经肌肉协调能力被改善、学习能力和记忆力也获得了有效提升。而且,在整个实验过程中,并没有观察到其明显的副作用。
图注:番茄次碱改善了老年小鼠的多个衰老表现
初步确定:番茄次碱能在细胞层面影响衰老,也能在生物体体内改善年龄相关的功能下降。
番茄次碱抗衰:有迹,有戏!
为了呼应早前细胞层面的发现,也为了搞清楚番茄次碱是怎么改善老年小鼠衰老的,研究人员进一步检测了这些老年小鼠体内的多种细胞衰老标志物。
结果和预想差不多,在老年小鼠的肝脏和皮肤等组织中,细胞衰老标志物(如细胞周期抑制蛋白p16、p21以及端粒相关DNA损伤灶TAF)都出现了明显的下降。说明番茄次碱可能在全身范围内减少了衰老细胞的负担。
图注:番茄次碱处理减少了老年小鼠肝脏和皮肤细胞中的衰老标志物
鉴于吃了番茄次碱后,老年小鼠良好的认知表现,研究人员重点观察了其大脑中的变化。
研究显示,在与记忆密切相关的海马区,番茄次碱显著降低了其中神经元的衰老,且这种效果并不是因为它减少了神经元,而是它改善了神经元的衰老状态。与此同时,大脑炎症水平也出现了显著下降——负责免疫的小胶质细胞活性减弱,海马区炎症因子整体变少。
这种改善在海马区以外的皮层区也有类似趋势。
图注:番茄次碱减少了神经元衰老和神经炎症
如果说神经元和小胶质细胞衰老是认知力下降的重要因素,那可不能漏了血脑屏障。随着衰老,大脑这层保护结构逐渐变得“松散”,有害物质随之溜进大脑开始“作威作福”。
而关于血脑屏障,番茄次碱抓住了两个关键:脑内皮细胞和紧密连接蛋白。
一方面,它通过降低衰老细胞标志物的表达减少了脑内皮细胞的衰老。另一方面,它增加了紧密连接蛋白(如ZO-1、claudin 5)的表达,从而使大脑的连接变得更加紧密和稳定,促进了血脑屏障完整性的维持。
图注:番茄次碱能减少内皮细胞衰老,提升紧密连接蛋白的表达
目前来看,番茄次碱闯抗衰赛道,有戏!
未来:可期,但尚未“熟透”
其实,番茄次碱的抗衰延寿潜力,早有端倪。
此前研究表明,番茄次碱能改善线粒体健康,使线虫寿命延长了约7%,并同步提升了其肌肉健康水平。在帕金森病模型线虫中,也发现类似的治疗效果[7,8];
图注:特定浓度的番茄次碱延长了线虫的寿命
在老鼠模型中,番茄次碱通过减少大鼠软骨细胞的炎症,减缓了骨关节炎的发展;同时,它还能抑制转录因子4(ATF4)——细胞内一个长期过度激活时会带来损害的“应激反应开关”,缓解小鼠与年龄相关的骨骼肌萎缩[9,10]。
而今天的发现,则又为番茄次碱抗衰补上了一个关键拼图——延缓细胞衰老,特别在减少衰老细胞分泌表型方面能力突出。与此同时,派派在检索时也发现,关于番茄次碱与衰老的研究其实不算多,期待后续它能带给我们更多的惊喜。
那么大家要问了,吃番茄能不能直接把番茄次碱“补到位”?
简单来说,靠吃番茄来获得抗衰效果,基本不现实。研究表明,未成熟青番茄中α-番茄碱的含量很高(约为500 mg/kg),而成熟番茄中含量则极低(约为5 mg/kg)[11],差了大约100倍,遑论番茄次碱的含量。
图注:青番茄里的α-番茄碱转化效率不明,吃再多也未必能变成番茄次碱,不好吃还可能吃坏肚子,也不建议
关于补充剂,信息量也少得可怜,部分健身网站宣称,来自绿番茄提取物的番茄次碱补剂有对抗肌肉萎缩等效果,但具体产品未展示,倒更像是在宣扬打擦边球的植物提取物或种草其他产品[12]。
总之,看番茄次碱现在的状态,有点像当年的二甲双胍或雷帕霉素早期——初显潜力,已吸引了目光,但仍有待探索。
如果未来有更多的动物实验、甚至人体试验跟进,番茄次碱会不会走向标准补充剂、走向抗衰药物,成为下一个“抗衰明星”,现在还真不好说。
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参考文献
[1]https://www.newhistorian.com/2018/11/20/taming-the-tomato-the-strange-case-of-the-edible-wolf-peach/.
[2]Kapała, A., Szlendak, M., & Motacka, E. (2022). The Anti-Cancer Activity of Lycopene: A Systematic Review of Human and Animal Studies. Nutrients, 14(23), 5152.
[3]Przybylska, S., & Tokarczyk, G. (2022). Lycopene in the Prevention of Cardiovascular Diseases. International journal of molecular sciences, 23(4), 1957.
[4]Pinos, I., Coronel, J., Albakri, A., Blanco, A., McQueen, P., Molina, D., Sim, J., Fisher, E. A., & Amengual, J. (2024). β-Carotene accelerates the resolution of atherosclerosis in mice. eLife, 12, RP87430.
[5]Costa, D. G., Gee, L. M., Lee, G., Sales Gomez, L., Franco, A. C., Vizioli, M. G., Valdivieso, K., Zhang, L. J., Pirius, N., Martini, H., Porritt, R. A., Saul, D., Cavadas, C., Ebert, S., LeBrasseur, N. K., Khosla, S., Passos, J. F., Adams, C. M., Robbins, P. D., & Jurk, D. (2026). Tomatidine is a senotherapeutic compound that improves cognitive function and reduces cellular senescence in aged mice. EMBO molecular medicine, 10.1038/s44321-026-00400-0 . Advance online publication.
[6]https://sj.jst.go.jp/news/202311/n1110-03k.html
[7]Fang, E. F., Waltz, T. B., Kassahun, H., Lu, Q., Kerr, J. S., Morevati, M., Fivenson, E. M., Wollman, B. N., Marosi, K., Wilson, M. A., Iser, W. B., Eckley, D. M., Zhang, Y., Lehrmann, E., Goldberg, I. G., Scheibye-Knudsen, M., Mattson, M. P., Nilsen, H., Bohr, V. A., & Becker, K. G. (2017). Tomatidine enhances lifespan and healthspan in C. elegans through mitophagy induction via the SKN-1/Nrf2 pathway. Scientific reports, 7, 46208.
[8]Sarkar, A., Hameed, R., Mishra, A., Bhatta, R. S., & Nazir, A. (2022). Genetic modulators associated with regulatory surveillance of mitochondrial quality control, play a key role in regulating stress pathways and longevity in C. elegans. Life sciences, 290, 120226.
[9]Chu, X., Yu, T., Huang, X., Xi, Y., Ni, B., Zhang, R., & You, H. (2020). Tomatidine suppresses inflammation in primary articular chondrocytes and attenuates cartilage degradation in osteoarthritic rats. Aging, 12(13), 12799–12811.
[10]Ebert, S. M., Dyle, M. C., Bullard, S. A., Dierdorff, J. M., Murry, D. J., Fox, D. K., Bongers, K. S., Lira, V. A., Meyerholz, D. K., Talley, J. J., & Adams, C. M. (2015). Identification and Small Molecule Inhibition of an Activating Transcription Factor 4 (ATF4)-dependent Pathway to Age-related Skeletal Muscle Weakness and Atrophy. The Journal of biological chemistry, 290(42), 25497–25511.
[11]Pardini, A. , Consumi, M. , Leone, G. , Bonechi, C. , & Magnani, A. . (2021). Effect of different post-harvest storage conditions and heat treatment on tomatine content in commercial varieties of green tomatoes. Journal of Food Composition and Analysis, 96, 103735.
[12]https://www.predatornutrition.com/articlesdetail?cid=tomatidine-supplement&utm_source=chatgpt.com