“目前大多數(shù)探討?;撬崤c衰老的研究都是基于動物實驗,還需要大量人群研究和臨床干預試驗予以證實?!?/p>
目前暫未有研究明確表示長期飲用含牛磺酸的能量飲料對人體有益。圖片來源:Getty Images
?;撬崮茏寗游锔L壽和健康,未來有可能幫助人類延長壽命嗎?
《科學》(Science)雜志的一項最新研究顯示,提高?;撬崴娇梢匝娱L小鼠、蠕蟲的壽命,并讓猴子活得更加健康。相關論文于當?shù)貢r間6月8日發(fā)表。
研究人員發(fā)現(xiàn),牛磺酸的缺乏是小鼠、蠕蟲、猴子等物種衰老的驅動因素。為了測試?;撬岬娜狈κ欠褚彩侨祟愃ダ系尿寗右蛩兀枰M行長期、控制良好的牛磺酸補充試驗,以衡量壽命和健康情況作為結果。
牛磺酸作為一種半必需氨基酸,是人體內部最豐富的氨基酸之一。這項研究提到,生命早期缺乏牛磺酸會導致骨骼肌、眼睛和中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能受損,與衰老相關疾病有關。
“該研究為抗衰老相關探索提供了一個新觀點和可能的研究方向?!睆偷┐髮W公共衛(wèi)生學院研究員孫亮表示,“然而,目前大多數(shù)探討?;撬崤c衰老的研究都是基于動物實驗,還需要大量人群研究和臨床干預試驗予以證實?!?/p>
牛磺酸也作為能量飲料的常見成分而廣為人知?!澳芰匡嬃铣S糜诙唐趦忍峁┠芰?、提升耐力并改善運動表現(xiàn)?!睂O亮指出,“但目前暫未有研究明確表示,長期飲用含牛磺酸的能量飲料對人體有益。”
為了解?;撬釋τ诳顾ダ系臐撛谟绊?,澎湃科技記者對復旦大學公共衛(wèi)生學院研究員孫亮進行了采訪。孫亮長期從事營養(yǎng)流行病學研究,用多組學方法對慢性代謝性疾病進行風險評估和預測,并對代謝異常的高危個體進行營養(yǎng)和生活方式干預,在解析中國人群代謝性疾病分子指紋特征譜和探索精準營養(yǎng)干預策略方面取得系列原創(chuàng)成果。
《科學》雜志在線論文截圖。
【對話】
需要人群研究和臨床試驗來證實
澎湃科技:能否簡單介紹一下《科學》雜志這項研究采用的方法和結論?
孫亮(復旦大學公共衛(wèi)生學院研究員):該研究不僅比較了小鼠、猴子和人類的血液?;撬崴皆诓煌挲g的差異,還對小鼠、蠕蟲和猴子開展了?;撬岣深A,探討補充?;撬釋τ诮】祲勖娱L或衰老相關指標的改善作用,并在大規(guī)模人群中分析了?;撬崴脚c衰老相關指標的關聯(lián)。
此外,研究還開展人類的急性干預試驗,發(fā)現(xiàn)通過運動可以增加血液?;撬崴?。并且實驗基于小鼠模型進行了機理研究,發(fā)現(xiàn)?;撬峥赡芑跍p少細胞衰老,防止端粒酶缺乏,抑制線粒體功能障礙,減少DNA損傷,減輕炎癥等潛在分子機制發(fā)揮其延緩衰老的作用,這些機制也都與人類的衰老密切相關。
該項研究選用了多個模型、物種開展研究,結果相對比較一致。作為一項多學科多中心多水平的綜合性全球合作研究,其應用的實驗對象非常廣泛,從單細胞生物酵母、多細胞無脊椎動物蠕蟲,到脊椎動物斑馬魚、小鼠,靈長目動物猴子,乃至人類;應用的實驗方法也非常多樣化,從分子生物學實驗、細胞實驗,動物實驗到人群的觀察性研究和急性運動干預,從多個領域提供有力證據(jù)來講述了一個較為完整的研究故事,即牛磺酸缺乏可能是多個物種衰老的驅動因素,這為在抗衰老相關探索提供了一個新觀點和可能的研究方向。
盡管該研究有著諸多優(yōu)點,已在動物模型中取得了一定的進展,但動物模型的結果與在人類中的應用仍然存在差距。例如,動物干預應用的劑量較大,小鼠的干預劑量是1000 mg/kg體重/天,恒河猴的干預劑量250 mg/kg體重/天,折算到人類的劑量是81 mg/kg體重/天,如標準人按60kg算,則每天攝入量為4.86g,超過目前所知的安全劑量。此外,作者在小鼠模型中觀察到了性別差異,但在猴子模型中僅比較了血液?;撬崴皆诖菩院愫雍镏械哪挲g差異,對人類的關聯(lián)研究也未做性別的區(qū)分。
最后,如作者所說,該研究所包含的人群研究僅僅是橫斷面的關聯(lián)研究,不能說明因果關系。需要注意的是,補充?;撬嵫泳徦ダ系淖C據(jù)依然不夠充分,因此需要開展人群干預研究來驗證補充?;撬崾欠衲軠p緩衰老相關疾病、延長健康壽命。
補充?;撬峥梢远喾轿桓纳茖嶒瀯游锏慕】?。圖片來源:論文截圖。
澎湃科技:你認為?;撬嶙鳛樯攀逞a充劑是否能夠幫助人類對抗衰老?目前常見的含?;撬岬哪芰匡嬃希瑢θ梭w是否有益,日常推薦的攝入量是多少?
孫亮:?;撬崾且环N半必需氨基酸,健康人體可以自身合成,也可以由日常膳食攝入。?;撬崮芰匡嬃铣:卸喾N成分,例如咖啡因、?;撬?、礦物質和維生素,部分能量飲料中還含有大量添加糖。以往的研究發(fā)現(xiàn),牛磺酸的缺乏可能與心肌對鈣的敏感性降低有關,從而與器官的正性肌力能力降低有關。短期攝入?;撬嵊兄诳Х纫蛘T導的細胞內鈣釋放,而從長遠來看,它可以保護細胞免受咖啡因誘導的鈣過載。
不過,也有研究表明,短時間攝入大量的能量飲料可能會抑制未成熟的少突膠質細胞的增殖。一項綜述指出,盡管飲用中等劑量的能量飲料會產(chǎn)生部分有益效果,例如可提高精英運動員在各種運動中的運動表現(xiàn),但經(jīng)常飲用能量飲料可能升高血壓,從而引發(fā)高血壓、心動過速和緊張等問題,最終導致心血管疾病。
在能量飲料中,?;撬岬暮客ǔT?3 到 4 g/L之間。歐洲食品安全局(EFSA)對通過能量飲料攝入?;撬岬陌踩栽u估表明,補充攝入量為 3 g/天?;撬釙r未觀察到不良反應。然而,目前暫未有研究明確表示長期飲用含牛磺酸的能量飲料對人體有益,對最大限度降低健康風險的?;撬釘z入量和濃度也尚未有明確的結論。
肥胖可能加速衰老進程
澎湃科技:有科學家認為,上述試驗中接受牛磺酸的小鼠健康指標得分更高,更簡單的解釋是因為他們更瘦。肥胖和衰老之間有怎樣的生物學機制上的聯(lián)系?你怎么看待糖尿病藥物二甲雙胍抗衰老作用的應用前景?
孫亮:《科學》雜志的這項研究發(fā)現(xiàn),除了減少體重和體脂百分比的增加,?;撬徇€可能發(fā)揮其延緩衰老的作用,例如減少細胞衰老、防止端粒酶缺乏、抑制線粒體功能障礙、減少DNA損傷、減輕炎癥等機制。
現(xiàn)有證據(jù)表明,肥胖不僅與多種慢性疾病的風險增加相關,還可能加速衰老進程。肥胖和衰老在表型上有很多相似之處,比如代謝紊亂、炎癥和免疫功能受損、胰島素抵抗等等。肥胖或可通過縮短端粒長度、加速表觀遺傳老化、促進炎癥反應等從多個層面驅動衰老,并加速與年齡相關疾病的進展,從而影響老年人健康壽命和生存質量。
二甲雙胍是久經(jīng)考驗的降糖藥物。近年來一些研究表明,二甲雙胍可能通過改善營養(yǎng)感知,增強自噬和細胞間通訊,防止大分子損傷,延緩干細胞衰老,調節(jié)線粒體功能,調節(jié)轉錄,降低端粒損耗和衰老等機制有助于減緩衰老進程。盡管二甲雙胍在抗衰老領域具有一定潛力,目前仍存在許多未知因素,需開展大規(guī)模的臨床干預試驗,以證明二甲雙胍在抗衰老方面的效果和安全性。
國內針對牛磺酸的抗衰老臨床研究仍有限
澎湃科技:目前國內有針對?;撬嵋约捌渌麪I養(yǎng)物質與抗衰老相關的臨床研究嗎?最新進展如何?要開展類似試驗,可能存在哪些挑戰(zhàn)?
孫亮:當前,國內針對?;撬岬目顾ダ舷嚓P的臨床研究非常有限,主要的研究中心包括陸軍軍醫(yī)大學第三附屬醫(yī)院和天津中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院。
陸軍軍醫(yī)大學第三附屬醫(yī)院對高血壓前期人群中進行了一項隨機、雙盲、安慰劑對照研究,研究結果顯示,?;撬嵫a充劑在一定程度上能夠改善高血壓前期受試者的血壓和血管功能。此外,該醫(yī)院還正在對糖尿患者進行一項研究,以觀察補充?;撬釋μ悄虿』颊哒J知功能的影響。天津中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院正在開展的研究則主要關注?;撬崧?lián)合其他藥物對別嘌醇治療高尿酸血癥引起的心血管事件風險的有效性及安全性。
除此之外,國內針對其他營養(yǎng)物質與抗衰老的臨床研究較少,現(xiàn)有的研究多采用復合型的營養(yǎng)物質,旨在探索其對阿爾茲海默癥的認知功能的改善或病情延緩作用,以及其安全性的評價。這類臨床試驗實施難度較高,存在的挑戰(zhàn)包括受試者招募困難、干預措施難以長期堅持(依從性差)等。尋找滿足試驗條件的受試者是一項挑戰(zhàn),年齡、性別、健康狀況和疾病類型等要求可能會限制參與試驗的人數(shù)。在試驗期間,受試者能否嚴格遵循研究方案的要求也是一個重要問題,如何定期跟進受試者的情況,評估其依從性是臨床試驗成功的重要環(huán)節(jié)。
此外,如何確定衰老相關結局指標也是一個難題,會影響到臨床試驗的干預周期、樣本量等設計。并且,膳食補充劑獨立于日常膳食,需保證能量及其他營養(yǎng)素的攝入量在干預組和對照組的組間可比,而體力活動水平等其他潛在的混雜因素也需進行平衡和控制。
澎湃科技:在衰老研究領域,近年有哪些最新研究趨勢和亮點?你最關注哪個方面的應用前景?
孫亮:2023年1月《細胞》(Cell)雜志發(fā)表題為“Hallmarks of aging: An expanding universe”的綜述,并在2013年第一版“衰老的標志”綜述的基礎上提出了衰老的十二個標志,包括:基因組不穩(wěn)定、端粒損耗、表觀遺傳改變、蛋白質穩(wěn)態(tài)喪失、大自噬失能(注:指細胞內的自噬過程發(fā)生異?;蚴軗p,導致自噬功能下降或無法正常進行)、營養(yǎng)感應失調、線粒體功能障礙、細胞衰老、干細胞耗竭、細胞間通訊改變、慢性炎癥和生態(tài)失調。綜述還提出了八個健康標志,包括空間劃分的組織特征(屏障的完整性和局部擾動的遏制),隨著時間的推移維持體內平衡(循環(huán)和周轉,電路整合和節(jié)奏振蕩)。由于衰老是一個長期的過程,早期衰老標志物的探索和發(fā)現(xiàn)對于抗衰老研究(尤其是人群干預研究)的貢獻將會十分重要。
運動、營養(yǎng)與衰老的研究也取得了進展。目前,運動是唯一一種在降低年齡相關疾病發(fā)病率、提高生命質量、甚至延長壽命方面表現(xiàn)出顯著療效的干預措施。膳食也是對健康和衰老最重要的影響因素之一。近年來有動物研究發(fā)現(xiàn)飲食限制對壽命和健康壽命年的提升作用,例如間歇性禁食和生酮飲食,但仍需人群干預研究的驗證。未來我將重點關注運動、營養(yǎng)干預措施對人群早期衰老標志物的改善,以及它們與其他因素的交互作用在延緩衰老上的作用。
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