衰老，是一个复杂、多阶段、渐进的过程，发生在生命的整个过程。随着时间的流逝，身体健康状况逐渐下降，一些疾病也伴随着年龄的增长而发生，尤其是年龄相关的慢性病，例如癌症、糖尿病、心血管疾病等。近日，印度国家免疫学研究所、美国哥伦比亚大学Vijay Yadav教授团队在生物学顶刊《Science》上发表题为：Taurine deficiency as a driver of aging的研究论文。该研究表明，牛磺酸（Taurine）缺乏是衰老的驱动因素。而补充牛磺酸，可以改善动物的健康状况并延长其寿命。
牛磺酸是何方神圣？
牛磺酸，一种特殊氨基酸，因为分子上带了一个磺酸基团，最早又是从牛的胆汁中分离出来的，所以被命名为牛磺酸。常见的功能饮料中就添加有牛磺酸，以补充能量，改善疲劳。人体内的氨基酸可以分为必需氨基酸和非必需氨基酸，不能自己合成、只能靠食物摄入的就是必需，能自己合成的就是非必需。牛磺酸是一种半必需的微量氨基酸，人类虽可以在肝脏中合成，但在生命早期主要靠外源获取以支持发育。牛磺酸广泛分布于体内各个组织和器官，主要以游离状态存在于组织间液和细胞内液中。缺乏牛磺酸，可能导致视网膜变性、慢性肝病、肌肉萎缩、运动能力下降以及糖尿病等病变。研究发现牛磺酸其代谢物在一些组织中的浓度随着年龄的增长而下降，对成年人补充牛磺酸的小规模临床试验表明对代谢和炎症性疾病有益。那么，牛磺酸是否可以是衰老的驱动因素并影响整体健康和寿命？在这项研究中，研究首先分析了小鼠、恒河猴和人类血液中的牛磺酸水平，发现牛磺酸的血液浓度会随着年龄的增长而大幅下降。中年小鼠的牛磺酸降低至幼年个体的30%，在猴子和人类的体内，老年个体牛磺酸降低率也在80%以上。补充身体所需的牛磺酸，是否会对衰老产生影响？研究人员对此进行了进一步探究。（1）延寿
研究团队在小鼠上进行了大规模试验，结果显示，牛磺酸让这些中年小鼠的寿命延长了3-4个月，这相当于人类的7-8年，具体来说，牛磺酸让雌性小鼠的平均寿命延长了12%，让雄性小鼠的平均寿命延长了10%。该结果提示牛磺酸缺乏可能是衰老的驱动因素，在线虫中也得到了类似结果，说明牛磺酸对寿命的影响在无脊椎动物和哺乳动物中是保守的。（2）改善老年健康
研究团队对14月龄小鼠饲喂牛磺酸，随后对骨骼、肌肉、大脑等组织进行分析，结果发现发现补充一年牛磺酸的小鼠在2岁时（相当于人类60岁），几乎在各个方面都比没有补充牛磺酸的小鼠更健康。■ 体重降低。牛磺酸抑制了小鼠年龄相关的体重增加。■ 骨量增加、肌肉力量提升。牛磺酸处理后的小鼠脊柱和股骨骨量增加；悬尾实验、握力实验和转棒实验证明小鼠的肌肉力量有所增加。■ 减少了抑郁和焦虑行为。明暗箱实验和Y形迷宫实验证明，牛磺酸处理后的小鼠表现出较少的抑郁样行为和更强的探索好奇心。■ 降低了胰岛素抵抗，炎症有所改善。此外，葡萄糖耐量实验和胰岛素耐受性实验也分别显示牛磺酸处理后的小鼠的葡萄糖代谢能力以及对胰岛素的敏感性都有所提高，且在衰老个体中出现的与炎症状态相关的髓系-白细胞异常情况被高剂量牛磺酸治疗所改善。也就是说，在中年时补充牛磺酸，不仅让小鼠寿命更长，还让他们拥有了更健康的生活。（3）为什么牛磺酸能引起上述改变的具体机制是什么呢？
为了解决这一问题，作者对野生型和牛磺酸缺陷小鼠的成骨细胞（可大量表达牛磺酸转运体，由Slc6a6编码）进行了RNA-seq，GSEA分析显示端粒功能、氧化应激、免疫功能、干细胞维持等途径存在明显差异。具体而言，牛磺酸补充剂减少了“衰老细胞”的数量、增加了端粒酶缺乏后的存活率，增加了某些组织中的干细胞数量，提高了线粒体性能，减少了DNA损伤，提高了细胞感知营养的能力。为确认牛磺酸和上述途径的联系，作者构建了端粒酶缺陷的斑马鱼模型（Tert-/-），大约40%的鱼在受精后10天内死亡，但补充牛磺酸能抑制衰老进程。随后，作者陆续发现补充牛磺酸可以提高DNA损伤小鼠模型的生存率、改变染色质构象、且能减少肝脏和脂肪等组织中的RS6P磷酸化以维持蛋白稳态。需要注意的是，与年轻肝脏相比，老年小鼠肝脏中tRNAs的tm5U含量减少了60%以上，而在补充牛磺酸的小鼠中，含量只减少了约20%，ND6蛋白的翻译水平也显示出一致结果，提示牛磺酸可能通过增加线粒体复合体I的活性来促进健康。最后，研究团队还对老年恒河猴饲喂牛磺酸补充剂，以测试其对非人灵长类动物的健康和抗衰老作用，6个月后，其各项健康参数（体重、骨骼、葡萄糖、肝脏和免疫表型）都显示出增益效果。综上所述，这项工作证明牛磺酸可以作为衰老的一个关键驱动因素，因而补充牛磺酸或许能称为延缓衰老的潜在策略。不得不说，研究者们实验做得太全面，在线虫、小鼠（主要）、斑马鱼、猕猴身上都展开了实验，并从海量的实验数据中总结出了牛磺酸全面又强大的抗衰延寿能力，难怪这项研究能发表在顶刊上。（4）牛磺酸缺乏可能导致了人类衰老
研究团队还不能确定牛磺酸补充剂是否能够改善人类健康或延长寿命。为了验证这些在实验动物身上得到的结论是否适用于人类，研究团队还对EPIC-Norfolk研究的11966名受试者的循环牛磺酸代谢物水平与50多个临床风险因素进行了关联分析。结果显示，较高的血液牛磺酸和次牛磺酸水平与较低的体重指数（BMI）有关，且较高的牛磺酸代谢物水平与较低的2型糖尿病患病率和较低的葡萄糖水平有关，血细胞参数如血红蛋白、血小板和白细胞计数与3种牛磺酸代谢物呈正相关。虽然这些数据还不能确定人体内牛磺酸水平与健康之间的因果关系，但这些相关性表明牛磺酸缺乏可能导致了人类衰老。（5）那么，如何提高体内的牛磺酸水平？
提高体内的牛磺酸水平，要么提高合成能力，要么通过饮食额外补充。在这项研究中，研究者们专门征集了4组志愿者展开了一个小型试验：经常久坐的普通人、健美运动员、耐力运动员和速度运动员。研究者让他们做相同的运动测试，然后检测了他们完成剧烈自行车锻炼前后的牛磺酸以及代谢物水平。结果发现，运动后所有人的牛磺酸及其代谢物水平都得到了提升，牛磺酸整体提升至1.16倍，代谢物次牛磺酸提升至1.36倍。虽然久坐普通人的提升水平不如其他运动员的显著，但是整体也呈上升趋势。Vijay Yadav 表示，无论一个人本身情况如何，只要运动后他们的牛磺酸水平就会增加，这表明了运动对健康的好处可能一部分来自于牛磺酸水平的增加。因此，想要提升体内的牛磺酸水平，加强运动锻炼，注意做好长期坚持也是非常重要的。动物肝脏、动物肉，海鲜，海洋植物，如紫菜、海带等，以及某些豆类，如蚕豆等，都含有丰富的牛磺酸，我们在日常饮食中，注意做好饮食搭配，就能够更好的为身体补充牛磺酸。另外，我们生活中经常能接触的一些东西里，可能就添加了牛磺酸。因为生长发育需求大但是自身合成又不足，牛磺酸经常被添加在婴幼儿奶粉中，部分老年和成年奶粉中也添加了牛磺酸以增加营养。除了奶粉，牛磺酸还常见于各种功能饮料中，据2016年美国统计，测试的近50种功能饮料中牛磺酸的平均浓度为3180mg/L（按照一罐250ml来算，就是平均795mg的牛磺酸）。结语
在同期杂志上，来自宾夕法尼亚大学的Joseph McGaunn和Joseph A. Baur发表了观点文章Taurine linked with healthy aging。他们认为可能是老年个体的热量摄入减少或食物偏好的改变引发，比如长期摄入牛磺酸含量很低的素食也会导致年轻人的循环牛磺酸下降约20%。他们指出实验中用到的牛磺酸剂量对于人类来说是非常高的，目前仍缺乏大型、长期的人类安全性临床试验来证明。此外，已有研究指出牛磺酸是肠道菌群的能量来源，因此补充牛磺酸也可能对肠道菌群造成影响。因此，像任何干预措施一样，以改善人类健康和长寿为目的的牛磺酸补充应谨慎对待。
医微客一站式科研服务平台，致力于服务医院和企业，协助医生解决科研上的痛点，提升临床科研水平，为企业提供医学写作、医学编辑、科研培训和学术传播等策略支持。
科研资讯(站内)：
百度浏览
来源 : 中洪博元生物
版权声明：本网站所有注明来源“医微客”的文字、图片和音视频资料，版权均属于医微客所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明来源：”医微客”。本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，转载仅作观点分享，版权归原作者所有。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。 本站拥有对此声明的最终解释权。
关注公众号
安卓客户端
发表评论
注册或登后即可发表评论
登录注册
全部评论(0)