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摘要

从梅契尼科夫博士的报告中，乳酸菌被认为是对人体健康有益的主要细菌。乳酸菌衰老的作用机制尚不清楚。在过去的十年中，一些研究小组已经证明了乳酸菌用于衰老的分子机制Caenorhanditis线虫．在本文中，我们对这些知识进行了总结。

乳酸菌的抗衰老作用

衰老是一个复杂的过程，其特征是有机体对环境压力的反应逐渐受损和一般代谢退化;然而，改变某些过程可以防止衰老，并且已经证明，可以通过改变饮食限制(DR)、胰岛素样信号(IIS)途径和氧化应激途径等过程来延长寿命。饮食限制，减少食物摄入而不营养不良，增加了许多生物的寿命，酵母和哺乳动物。饮食限制可以延长寿命，至少在一定程度上是通过抑制与生长和营养加工有关的通路的激活，包括雷帕霉素(TOR)通路的靶标。胰岛素对衰老和长寿的一些重要影响是根据临床发现和实验动物得到的结果进行假设的。在一系列物种中，IIS的降低已被证明与抗逆性的增加和寿命有关。衰老的氧化应激理论预测，改变氧化应激/损伤的操作将改变衰老的过程。为了防止氧化应激，真核生物拥有复杂的防御系统，以应对ROS水平升高和促进稳态。防止高ROS水平的蛋白质包括过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SODs)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Pxs)，这些信号通路已知具有强烈的进化保守性。衰老的标志包括基因组不稳定，端粒磨损，表观遗传改变，蛋白质平衡的丧失，营养感觉失调，线粒体功能障碍和细胞衰老[2]。 To date, many studies have focused on food sources, nutrients, and components that exert inhibitory effects on the hallmarks of aging in worms, flies, mice, and humans.

1907年，梅契尼科夫博士首次提出了益生菌的概念，假设乳酸菌对促进人类健康和长寿很重要，而食用产生乳酸菌[4]，如酸奶中的乳酸菌，可能有助于预防衰老和延长寿命。然而，细菌益生菌效应背后的机制还不完全清楚。

近年来，一些研究小组报道了乳酸菌(LAB)的长寿作用机制秀丽隐杆线虫（C.elegans)．C.elegans可能是研究衰老过程机制的最合适的模式生物。其原因是其具有进化保守的代谢和宿主防御机制，包括胰岛素/胰岛素样生长因子(IGF-1)信号通路[5]、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路[6]和转化生长因子β (TGF-β)信号通路[7]。此外，膳食资源，如细菌，在控制寿命中起着重要作用秀丽隐杆线虫[8]。老化的C.elegans是一个由多种分子信号通路驱动的复杂过程。

许多在年轻动物和老年动物中被不同调控的基因已知或假设是由DAF-16(叉头盒O (FOXO)转录因子)和SKN-1(哺乳动物nf - e2相关因子2 (NRF2)的同源物)调控的。DAF-16和SKN-1在调节抗逆性和长寿基因中发挥高度保守的作用。Grompone等人证明了Latobacillus喂食CNCM I-3690通过胰岛素样通路DAF-2/DAF-16[9]发挥了较强的抗氧化作用，延长了线虫的寿命。另一方面，我们观察到喂食daf - 2(e1368)和daf-16(mgDf50)秀丽隐杆线虫突变体与加氏乳杆菌SBT2055 (LG2055)延长了它们的寿命，与在野生型中观察到的相似。相反，饲喂LG2055并没有延长其寿命skn-1变异蠕虫[10]。SKN-1在解毒、代谢、免疫应答和氧化应激防御等多个过程中发挥生理调节作用。

维持低ROS水平对正常细胞功能至关重要。因此，我们也研究了LG2055是否刺激了宿主防御系统和ROS的产生。胡芬et al。Ce-Duox1/BLI-3释放的ROS可以通过p38 MAPK信号[11]激活SKN-1的活性，NSY-1和SEK-1都可以调节p38 MAPK的同源物PMK-1。在氧化应激反应中，PMK-1磷酸化SKN-1，然后SKN-1易位到肠细胞核并诱导2期解毒基因[12]的转录。已知p38 MAPK通路对应激反应和免疫调节至关重要。Pappet al。表明SKN-1和PMK-1是免疫衰老[13]的核心元件。免疫衰老，或年龄依赖性的免疫反应下降，是阻碍健康衰老的关键条件。因此，我们假设LG2055通过刺激免疫系统，包括p38 MAPK信号通路等途径，抑制与衰老相关的氧化损伤的积累。饲喂LG2055可略微延长tir-1突变体的寿命秀丽隐杆线虫但没有增加的平均寿命nsy-1，sek-1,或pmk-1突变体。我们发现LG2055能有效刺激NSY-1-SEK-1-PMK-1-SKN-1信号通路。

Ikeda等．[15]还分析了LAB是否能对蠕虫的宿主防御产生益生菌作用，并延长寿命。在他们的结果中，虽然宿主防御的衰老在蠕虫感染沙门氏菌期间的存活率上得到了明确的表现，但lab喂养的蠕虫比喂养OP50(正常食物:大肠杆菌)．Kim和Mylonakis报告说嗜酸乳杆菌菌株NCFM显著增强了宿主的防御反应秀丽隐杆线虫革兰氏阳性病原体[16]。

这些细菌的细胞表面存在肽聚糖[17]、s层蛋白[18]、外多糖等免疫刺激分子[19,20]。因此，LAB的有益疗效可能受到免疫刺激分子的种类和结构差异的影响。在未来，一些其他未知的因素可能被证明对免疫调节至关重要。

参考

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