《自然》:少吃抗衰?中国人发现一种关键分子!


一种参与消化的天然化合物可以延长苍蝇的寿命,并使老鼠变得更年轻。

几十年来,研究人员一直在试图弄清楚为何长期大幅减少热量摄入可以延长许多动物的寿命。现在,中国的一个研究小组发现了一种分子,它可以在药丸中提供热量限制 —— 至少对苍蝇和蠕虫来说是这样。

这种分子称为石胆酸,由肠道细菌产生,有助于脂肪的消化。

中国研究人员在12 月 18 日发表在《自然》杂志上的两篇论文 1、2表明:石胆酸可以延长线虫 ( Caenorhabditis elegans ) 和果蝇 ( Drosophila melanogaster ) 的寿命,并使老老鼠重新充满活力。

目前尚无证据表明服用石胆酸对人类有同样的效果。高剂量服用石胆酸可能会产生毒性。但是中国古老的牛黄(牛胆结石)中含有这种石胆酸,过去认为其导致DNA变异,有毒的原因,现在这份新研究推翻了这个成见,适量微毒对人体是一种生存刺激,如同洗冷水澡和桑拿一样。

在衰老和长寿研究中,某些化合物可以延长寿命的说法随处可见,但这些说法没有经受住更仔细的审查。但美国国家老龄研究所长寿联盟首席研究员、亚利桑那州凤凰城转化基因组学研究所基因组学家 Nicholas Schork 表示,这些论文非常详尽。“我发现它们非常引人注目,”未参与这项研究的 Schork 说。“它们远远超出了许多其他组织对潜在健康益处的主张。”

经得起审查
先前的研究表明,热量限制可以延长多种动物的寿命,包括线虫、苍蝇、老鼠和一些灵长类动物。已知一种名为 AMPK 的蛋白质在热量限制下被激活,并在热量限制的有益作用中发挥关键作用。

但是持续的饥饿并不是限制热量的唯一代价,限制热量的代价是将热量摄入削减一半以上;加利福尼亚州南旧金山生物技术公司 Calico Life Sciences 研究衰老生物学的 Andrea Di Francesco 表示,研究还表明,限制热量还会导致肌肉质量下降、体温调节困难,以及感染风险增加。

大海捞针
中国厦门大学生物化学家林胜才和他的同事决定仔细研究小鼠因热量限制而引起的各种代谢变化,以寻找能够激活 AMPK 1 的化合物。

  • 这是一项艰巨的任务:代谢反应过程中产生的大多数化合物在饥饿或热量限制期间都会大量发生变化。
  • 采取了一种蛮力的方法。

研究小组精心分析了 200 多种在热量限制后水平升高的化合物,并测试了每一种化合物是否能够激活 AMPK。在六种可以激活 AMPK 的化合物中,有一种化合物的激活水平与小鼠在热量限制后发现的水平相似。这种化合物就是石胆酸,一种存在于消化液胆汁中的化学物质。

随后,研究小组将石胆酸喂给线虫、果蝇和老鼠。果蝇和线虫的寿命明显长于未食用添加石胆酸的动物。

对小鼠寿命的影响在统计上并不显著,但研究小组确实发现,喂食石胆酸的小鼠在握力和肌肉组成以及其他各种参数方面更年轻。

这一发现足以让人兴奋:石胆酸和饮食限制一样,确实对健康有益。

林和他的团队继续进一步了解石胆酸如何激活 AMPK,并发现了另一种名为 TULP3 的蛋白质,它可以作为石胆酸2的受体。

百岁老人有发言权
下一步将是在具有各种遗传背景的小鼠身上测试这种反应。10 月份发表的一项研究发现,遗传背景对寿命的影响甚至比热量限制更大。

研究表明,胆汁中的石胆酸和其他化合物可能对热量限制很重要。

一项研究发现日本百岁老人体内的石胆酸含量很高。

  • 百岁老人具有独特的肠道微生物群,其中富含能够产生独特次级胆汁酸的微生物,包括各种亚型的石胆酸 (LCA )
  • 特定胆汁酸的代谢可能参与降低感染病原菌的风险,从而可能有助于维持肠道稳态。

即便如此,林教授表示,目前仍不清楚石胆酸对人类寿命和健康年限有何影响。该团队目前正在对非人类灵长类动物进行研究,以进一步了解服用石胆酸的最佳时间和剂量。