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为什么如今超市里的番茄个个看上去红彤彤的,吃起来却寡淡无味呢?这是因为选育者有意对番茄的基因进行了筛选,除了让番茄生长更快、更耐储存之外,还使其能够生产充足的番茄红素(Lycopene),用漂亮的外表吸引消费者。遗憾的是,生产风味物质的基因在选育过程中部分流失了。

然而科学研究发现,如今番茄中满满的番茄红素并非“中看不中用”,而是一种具有抗衰老潜力的物质。这项研究由我国科学家于2022年2月发表在《基因》(Gene)杂志上。

实验中的测试对象是6-8周龄的年轻大鼠,它们被随机分成为了6个组,除了一个控制组之外,剩余5个“衰老组”被研究人员每天注射大量(100mg/kg)的D-半乳糖(D-gal)。这会导致大鼠体内积累过量的活性氧(ROS),从而引发包括认知行为缺陷在内的一系列衰老症状。与此同时,其中4个“衰老组”又被输入了包括番茄红素在内的功效成分,以测试这些成分能不能“抵消”D-半乳糖造成的老化影响。在经过8周的实验处理后,这些大鼠会接受各种测试以评估它们的衰老情况。

图表 1 实验分组

为了测试大鼠的空间认知能力,研究人员使用了一种叫做“莫里斯水迷宫”的实验装置。它的主体部分是一个直径1m的圆形水池,水深足以淹没待测试的大鼠。由于啮齿类动物有逃避水环境的本能,大鼠一旦被放入水中便会不断寻找安全的落脚点,而研究人员在水面下1.5cm安装的站台正是“落汤鼠”要寻找的目标。

图表 2 莫里斯水迷宫装置图

为了方便大鼠定位水下的站台,研究人员会在水池的内壁会贴上不同颜色和形状的贴纸。实验开始后大鼠被放到站台上,它有10秒钟来熟悉和记忆站台的位置。之后研究人员便会把大鼠以“面壁”姿态放进水里。在本能的驱使下,大鼠会不停地在水池里寻找站台的位置,用时更短的大鼠空间认知、记忆能力更好,也就是更“年轻”。为了避免大鼠“投机取巧”,透过水面一眼看到站台的位置,“狡猾”的人类研究员事先会用奶粉或墨汁之类的无毒染料“把水搅浑”,让大鼠只能依赖贴纸提供的线索。

经过连续5天的学习和测试,研究人员发现番茄红素确实能降低衰老对大鼠空间认知能力的影响,而番茄红素与NMN(烟酰胺单核苷酸)联用的效果更好,这组的大鼠找到站台所用的时间与健康大鼠相近。

图表 3 大鼠的莫里斯水迷宫实验结果

进一步的研究发现,在番茄红素与NMN的联合作用下,衰老大鼠大脑中的氧化损伤有所减轻,这让它们得以保留“年轻”的空间认知能力。除此之外研究人员还发现,番茄红素和NMN的联用效果并不完全依赖于Keap1-Nrf2通路,这背后的作用机制还有待阐明。

虽然番茄中的番茄红素具有抗氧化、抗衰老的潜力,但鱼和熊掌为什么不能兼得呢?希望现代番茄的选育者们能找回那些生产风味物质的番茄基因,让市场上的番茄不光“秀色可餐”,还美味可口。

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