近日,一篇發(fā)表在《科學》雜志上的題為“Taurine deficiency as a driver of aging”的研究論文發(fā)布了研究團隊在蠕蟲、小鼠和猴子身上進行的臨床前研究結果,表明補充?;撬嵊幸嬗趬勖难舆t,對衰老特征產(chǎn)生了有益的影響,并在人類身上進行了相關驗證。
01
什么是牛磺酸?
?;撬崾且环N由含硫氨基酸轉化而來的氨基酸,又名牛黃酸、牛膽酸、牛膽堿、牛膽素。?;撬釓V泛分布于體內各個組織和器官,且主要以游離狀態(tài)存在于組織間液和細胞內液中,最先于公牛膽汁中發(fā)現(xiàn)而得名,但長期以來一直被認為是含硫氨基酸的無功能代謝產(chǎn)物。
近期,來自全球34家研究機構的科學家組成的團隊對牛磺酸能否延年益壽這個問題進行了調查。他們在《科學》雜志上發(fā)表了歷時10年取得的研究成果。結論是:牛磺酸可以延緩衰老——至少對小鼠和蠕蟲而言如此。
德國萊布尼茨衰老研究所微生物組和代謝研究小組負責人克拉拉·科雷亞-梅洛解釋說:“人體不同器官的功能障礙和疾病都與?;撬崛狈τ嘘P,其中一些疾病也發(fā)生在老年,如高血壓、腎功能障礙和肥胖?!?/p>
事實上,我們知道血液中的?;撬岷繒S著年齡的增長而減少。因此,長期以來,科學家一直存有這個疑問:如果服用?;撬?,人類能更長久地保持健康,甚至更長壽嗎?
科學家在線蟲和小鼠身上進行了研究。他們給小鼠喂食高劑量的牛磺酸——每天每公斤體重給予0.5克或1克?;撬?。實驗效果相當令人印象深刻:以這種方式喂養(yǎng)的小鼠不僅比正常喂養(yǎng)的同類壽命長10%至12%,它們在中年時也更健康,骨密度更高,免疫功能更好,肌肉更強壯,體脂更少。
02
?;撬崛绾未龠M健康和長壽
有人認為這可能與多種抗氧化劑和信號代謝產(chǎn)物的積累有關,因為?;撬崾悄懼岬年P鍵成分,因此可能改變營養(yǎng)的吸收。此外,?;撬崤c線粒體轉移 RNA (tRNA) 的結合可以提高線粒體翻譯過程的保真度。另外,?;撬徇€是 γ-氨基丁酸 A 型(GABAA) 和/或甘氨酸受體的激動劑,因此也可能對神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
▲ ?;撬岬淖饔脵C制(圖片來自 Science)
03
人為什么會缺乏牛磺酸?
衰老相關的?;撬崛狈?,可能是源于老年人的食物攝入減少或食物偏好的改變。不過,長期攝入純素食物(其中的牛磺酸含量可以忽略的),僅會導致年輕健康個體的循環(huán)牛磺酸下降 ~ 20%,這表明 Singh 等人在老年人中觀察到 的 ~ 80% 的循環(huán)?;撬嵯陆?,至少部分反映了內源性牛磺酸合成能力的喪失。
大多數(shù)?;撬岜徽J為是在肝臟中合成的,來自 Fischer 344 大鼠的實驗證據(jù)表明,隨著年齡的增長大鼠肝臟中的?;撬岷铣蓵p少。然而,牛磺酸合成的最后一步,即將次?;撬徂D化為?;撬幔罱蛔C明是由含黃素的單加氧酶1 (FMO1) 催化的。該酶在小鼠大鼠等嚙齒動物的肝臟中表達,但在人類的肝臟中未見表達。這提示我們,其他組織中的牛磺酸合成或在組織之間共享中間體可能在人類中發(fā)揮了更大的作用。
?;撬嵯嚓P的長壽保健還面臨一個關鍵問題,它是導致熱量限制 (已被證明可以延長壽命),還是通過獨立的機制起作用呢?Singh 等人發(fā)現(xiàn),補充?;撬岵粫绊懶∈蟮氖澄飻z入量,但會導致小鼠體重的小幅下降,這表明存在?;撬嵯嚓P的卡路里存儲減少。?;撬釘z入導致小鼠的能量消耗變高,腸道蠕動加快,但尚不清楚是否會導致營養(yǎng)吸收的減少。腸道運動模式的變化非常有趣,因為?;撬崤c膽汁酸結合會形成膽汁鹽,而有研究表明這種膽酸鹽可以促進膳食脂質的吸收。因此,闡明控制?;撬釋ι眢w成分和營養(yǎng)吸收的影響,將是未來非常重要的研究課題。
?;撬岜谎芯孔疃嗟淖饔脵C制之一是增加抗氧化能力。雖然氧化損傷與哺乳動物的壽命沒有明確的聯(lián)系,但已被證明在許多與年齡相關的病理過程中起作用。牛磺酸是一種較差的活性氧清除劑,不過?;撬岬拇温人嵫趸?N-氯?;撬峋哂锌寡鬃饔?,可誘導小鼠和人體內抗氧化酶的表達。一個有趣的推論是,上調內源性?;撬岷铣蓵a(chǎn)生相反的結果——消耗低?;撬岷桶腚装彼徇@兩種抗氧化劑。?;撬嵋彩巧闪蚧瘹?(H2S) 的底物,而硫化氫可以清除活性氧和活性氮,并誘導其他抗氧化防御。Singh 等人發(fā)現(xiàn),補充?;撬岬男∈蟮?DNA 氧化損傷減少,抗氧化應激能力增強。
?;撬嵋脖徽系讲糠志€粒體轉移 RNA (tRNA) 中,在翻譯過程中有助于維持密碼子的特異性和翻譯過程的保真性。Singh 等人證明,線粒體 tRNA 的牛磺酸含量會隨著年齡的增長而下降,而通過補充?;撬峥傻玫讲糠只謴汀ADH 脫氫酶亞基 6 (ND6) 是一種依賴于?;撬嵝揎?tRNA 的線粒體蛋白,其數(shù)量也會隨著年齡的增長而下降,并可隨著補充的?;撬岫黾?。值得注意的是,牛磺酸-tRNA-衰老之間的因果關系仍有待檢驗。
04
補充牛磺酸有沒有風險?
盡管在嬰兒配方奶粉和能量飲料中都廣泛存在?;撬崽砑觿?,但很少有人提出相關風險。鑒于人體組織中已經(jīng)存在毫摩爾濃度的?;撬?,因此許多人默認?;撬峋哂辛己玫陌踩?。
然而,?;撬崴幬飳θ梭w有何影響尚不得而知。因此,研究人員警告不要倉促下結論。
“研究并未告訴我們該結果是否適用于人類,”位于波茨坦的德國營養(yǎng)研究所的營養(yǎng)和老年病學部門負責人克里斯蒂娜·諾曼說,“研究人類的長壽問題真的很困難,而且衰老是一個多因素過程,肯定無法用單一物質來延緩?!?/p>
最后,牛磺酸是腸道微生物的主要能量來源,可能會影響或受微生物群組成的影響。僅聚焦于增加飲食中的?;撬釘z入量,可能會導致不好的營養(yǎng)搭配,因為富含植物的飲食也與人類的健康和長壽有關。因此,與其他飲食和營養(yǎng)干預措施一樣,我們還需要謹慎對待以改善人類健康和壽命為目的的?;撬崽砑觿?。
原標題:《Science 重磅:?;撬峄蚩裳泳徦ダ涎娱L壽命》