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缺乏牛磺酸加速衰老,运动可提高这种氨基酸《科学》 精选

已有 5436 次阅读 2023-6-9 07:03 |系统分类:科研笔记

牛磺酸和衰老的关系,似乎早就了解,这一研究仍然是提供了新的证据,并没有在机制上有什么创新,都是非常常规的研究指标。那么这种炒剩饭的研究,仍然可以发表《科学》,自有其道理,但我理解不了。但含有牛磺酸的某些饮料和保健食品,将可能因此销售量提高。

Taurine deficiency as a driver of aging | Science

论文前言

根据联合国《世界人口展望》,65岁及以上人口的数量将从20191年的1/11增加到2050年的1/6。虽然这是现代医学和政府政策的成功,但确保老年人也保持健康至关重要因为这将提高生活质量并降低与社会老龄化相关的成本。在过去的二十年中,确定降低发病率和延长寿命的抗衰老干预措施的努力已经加强。这导致了可能增加健康寿命(健康寿命是在身体健康中度过的寿命)的化合物的鉴定,如雷帕霉素,二甲双胍,NMNsenolytics。(这些都是抗衰老领域的明星。)

衰老是一个复杂的过程,影响所有器官。年龄引起的器官功能下降涉及几个被称为“衰老标志”的细胞自主事件。中心标志包括基因组不稳定、营养感知失调、线粒体功能障碍、干细胞衰竭和衰老细胞积累 13。与衰老相关的器官功能下降也是由血液中内源性代谢物、激素和微量营养素浓度的变化引起的 15-17)。然而,目前尚不清楚这些变化是伴随现象还是老龄化的主导者。如果血液中的分子是衰老的驱动因素,那么对其年轻水平的校正将延缓衰老并延长健康寿命。

牛磺酸(2-氨基乙烷磺酸)是一种半必需的微量营养素,是真核门生物体中发现的最丰富的氨基酸之一。在哺乳动物细胞中,牛磺酸通过半胱氨酸亚磺酸脱羧酶(CSAD)的作用产生。牛磺酸也可以从饮食中获得,并通过牛磺酸转运蛋白被细胞吸收。生命早期牛磺酸缺乏会导致骨骼肌、眼睛和中枢神经系统的功能障碍 与衰老相关疾病有关。此外,牛磺酸及其代谢物的浓度随着年龄的增长而下降,幼畜急性补充牛磺酸可增强几个器官的功能。鉴于衰老过程中牛磺酸丰度的下降及其已知的健康影响,我们旨在找出牛磺酸缺乏是否是衰老的驱动因素并影响健康寿命。

摘要:衰老与各种分子循环水平的变化有关,其中一些仍未确定。我们发现循环牛磺酸的浓度随着小鼠、猴子和人类的衰老而下降。通过补充牛磺酸来扭转这种下降,增加了小鼠的健康寿命(健康生活期)和寿命以及猴子的健康寿命。从机制上讲,牛磺酸减少了细胞衰老,防止端粒酶缺乏,抑制线粒体功能障碍,减少DNA损伤和减弱炎症。在人类中,较低的牛磺酸浓度与几种与年龄相关的疾病相关,急性耐力运动后牛磺酸浓度增加.因此,牛磺酸缺乏可能是衰老的驱动因素,因为它的逆转增加了蠕虫、啮齿动物和灵长类动物的健康寿命以及蠕虫和啮齿动物的寿命。人类临床试验似乎有必要测试牛磺酸缺乏是否可能导致人类衰老.

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1 牛磺酸缺乏是衰老的驱动因素。

编辑评论:血液中牛磺酸浓度随着年龄的增长而下降(左上)。通过补充牛磺酸逆转这种下降增加了小鼠和蠕虫的健康寿命,但没有酵母(左下角和中上角)。补充牛磺酸影响了衰老的几个标志(中)。在人类中,较低的牛磺酸浓度与多种疾病有关(右上)。有必要进行一项随机对照人体临床试验,以评估牛磺酸的抗衰老作用(右下)。

论文大摘要

衰老与从细胞器到器官系统的生理变化有关,但我们仍在努力了解这些变化的分子基础。辛格等人研究各种动物。发现循环中牛磺酸的含量随着年龄的增长而减少(参见McGaunnBaur的观点)。补充牛磺酸减缓了衰老的关键标志物,如 DNA 损伤增加、端粒酶缺乏、线粒体功能受损和细胞衰老。人类牛磺酸的损失与衰老相关疾病有关,牛磺酸及其代谢物的浓度随着运动而增加。牛磺酸补充剂改善了小鼠的寿命和猴子的健康寿命。

衰老是一个不可避免的多因素过程。与衰老相关的变化表现为“衰老的标志”,导致器官功能下降,并增加疾病和死亡的风险。衰老与代谢物等分子浓度的系统性变化有关。然而,这些变化是否仅仅是衰老的结果,或者这些分子是否是衰老的驱动因素,在很大程度上仍未得到探索。如果这些是基于血液的衰老驱动因素,那么将它们的注意力或功能恢复到“年轻”水平可以作为一种抗衰老干预措施。

理由

牛磺酸是一种半必需的微量营养素,是人类和其他真核生物中最丰富的氨基酸之一。早期的研究表明,血液中牛磺酸的浓度与健康相关,但尚不清楚血液中牛磺酸浓度是否会影响衰老。为了解决这一知识差距,我们测量了衰老过程中牛磺酸的血液浓度,并研究了补充牛磺酸对几个物种的健康寿命和寿命的影响。

结果

牛磺酸的血液浓度随着年龄的增长而下降, 在小鼠, 猴子, 和人类.为了研究这种下降是否会导致衰老,我们每天向中年野生型雌性和雄性C57Bl / 6J小鼠口服牛磺酸或对照溶液,直到生命结束。牛磺酸喂养的两性小鼠比对照小鼠存活时间更长。牛磺酸处理小鼠的中位寿命增加了10%12%28个月的预期寿命增加了约1825%有意义的抗衰老疗法不仅应该改善寿命,还应该改善健康寿命,即健康生活的时期。因此,我们调查了牛磺酸喂养的中年小鼠的健康状况,发现骨骼,肌肉,胰腺,大脑,脂肪,肠道和免疫系统的功能有所改善,表明健康跨度总体增加。我们在猴子身上观察到了类似的效果。为了检查观察到的牛磺酸的影响是否超越了物种界限,我们研究了补充牛磺酸是否延长了蠕虫和酵母的寿命。虽然牛磺酸不影响单细胞酵母的复制寿命,但它增加了多细胞蠕虫的寿命。对牛磺酸补充剂改善健康寿命和寿命的机制的调查显示,牛磺酸对衰老的几个特征有积极影响。牛磺酸减少细胞衰老,防止端粒酶缺乏,抑制线粒体功能障碍,减少DNA损伤,减轻炎症。对人类代谢物临床危险因素的关联分析表明,较低的牛磺酸、次牛磺酸和 N-乙酰龙碱浓度与不良健康有关,例如腹部肥胖、高血压、炎症和 2 型糖尿病患病率增加。此外,我们发现一阵运动会增加血液中牛磺酸代谢物的浓度,这可能部分是运动抗衰老作用的基础

结论

牛磺酸丰度在衰老过程中减少。通过补充牛磺酸来扭转这种下降,可以增加小鼠和蠕虫的健康寿命和寿命以及猴子的健康寿命。这确定了牛磺酸缺乏是这些物种衰老的驱动因素.为了测试牛磺酸缺乏是否也是人类衰老的驱动因素,可以长期,控制良好的牛磺酸补充剂试验,测量健康寿命和寿命作为结果。



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