在一項最新研究中,研究人員在中年小鼠的食物中添加自然代謝物:α-酮戊二酸(AKG),能夠令它們隨著年齡的增長,變得更加健康,并且在死亡之前經歷的疾病和殘障的風險也大大縮短。
這項發表在Cell Metabolism雜志上論文是針對哺乳動物的首次此類研究,其雙盲研究結果是基于與健康相關的臨床相關標志物。
以前的研究表明,隨著年齡的增長,血漿AKG的血漿含量最多可以下降10倍。研究已經證明,通過飲食和運動可以延長壽命,可以增加AKG的產量。正常飲食中未發現AKG,因此補充是恢復其水平的唯一可行方法。
文章通訊作者Gordon Lithgow表示:“研究衰老的功效標準是干預措施是否能真正改善健康期。我們在這項研究中發現了這種標記,它是由人體天然產生的(通常被證明是安全的)。”
研究人員注意到某些小鼠確實經歷了中等程度的壽命延長(平均約12%),健康狀況的測量值增加了40%以上。Lithgow說,目標始終是縮短疾病和衰退的時間。
“研究一直針對的是延長壽命,但這并沒有減少殘疾。在這項研究中,經過治療的中年小鼠隨著時間的推移變得更加健康。即使是早死的小鼠,其健康狀況也得到了改善,這確實令人驚訝和令人鼓舞。”
AKG參與許多基本的生理過程。它有助于新陳代謝,為細胞過程提供能量。它有助于刺激膠原蛋白和蛋白質的合成,并影響與年齡相關的過程,包括干細胞增殖等。AKG還會抑制肌肉中蛋白質的分解,使其成為運動員中流行的補充劑。它還已用于治療骨質疏松癥和腎臟疾病。
“接受AKG喂養的小鼠表現出全身炎性細胞因子水平降低,”文章一作Azar Asadi Shahmirzadi說,“用AKG進行的治療促進了白細胞介素10(IL-10)的生產,該蛋白具有抗炎特性,有助于維持正常的組織動態平衡。慢性炎癥是衰老的重要推動因素。我們認為抑制炎癥可能是延長炎癥的基礎。而且我們觀察到對代謝物的長期給藥沒有明顯的不利影響,這非常重要。”
Asadi說,許多研究結果都是性別特異性的,雌性小鼠的表現通常好于雄性。接受治療的雌性的皮毛顏色和大衣狀況得到顯著改善;動物的步態和駝背也得到改善,而且雌性也出現了毛發改善,其中包括毛囊根部的小肌肉非自愿收縮。
研究人員說,AKG對酵母,秀麗隱桿線蟲以及現在的小鼠具有持續的壽命影響,表明該代謝產物正在影響進化保守的衰老機制,該機制很可能會轉化為人類。
對C. elegans的基礎研究是AKG進入人體臨床試驗的旅程的第一步,AKG延長了線蟲壽命的第一個證據是在2014年。“我們于2017年在不同線蟲中測試了AKG,并確定了該療法有望在動物體內達到穩定的衰老路徑,幾年后它有望在人體中經過嚴格測試,這一事實表明,研究可以從實驗室工作臺迅速轉移到臨床領域,永遠不要低估從研究中獲得的知識。”
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