Science: 功能饮料里面的这种添加剂会使动物寿命更长——这对人类意味着什么尚不清楚

一项研究表明，当喂食大量牛磺酸（一种常见的健康补充剂和能量饮料成分，最早从牛黄中分离出来）时，老年小鼠、线虫和猴子可以活得更长或更健康。研究人员证明，这种天然氨基酸的水平与动物的衰老有关，补充牛磺酸可能会延缓与衰老相关的健康问题的发展。

同时科学家也提出了警告，衰老涉及许多其他因素，尚不清楚这些发现（发表于6月8日的《Science》杂志）是否适用于人类。但是，该成果可能为将来研究帮助人们保持健康和延长寿命的治疗方法提供一个研究方向。

“我们正在进行一个多中心、多国家的人类干预试验，”纽约市哥伦比亚大学Vagelos医学院的遗传学家Vijay Yadav在讨论这项工作的新闻发布会上说。“我们非常期待开始这次旅程。”

抗衰老行动

在过去的20年里，全球的科学家们为开发抗衰老干预措施付出了巨大努力。

Yadav及其同事研究与衰老相关的化学物质（包括代谢产物、激素和微量元素）的血液水平变化。他们选择关注牛磺酸（taurine），因为先前的研究已经将牛磺酸与动物和人类健康的各个方面联系起来，包括免疫力、骨骼健康和神经系统功能。

研究人员测量了老鼠、猴子和人类的牛磺酸血浓度，并发现随着年龄的增长，这一水平会降低。例如，15岁的猴子血液中的牛磺酸水平比5岁的猴子低85%。目前尚不清楚这种衰减是衰老的原因还是衰老的结果。但当研究团队给一组小鼠每日喂食牛磺酸溶液时发现，与对照组（未给予额外牛磺酸的动物）相比，雌性小鼠的寿命增加了约12%，雄性小鼠的寿命增加了约10%。

牛磺酸缺乏是衰老的驱动因素

喂食牛磺酸的小鼠产生了多种健康益处，包括增加肌肉耐力和力量。雌性小鼠的抑郁和焦虑相关行为减少，免疫系统得到加强。

研究人员还将含有牛磺酸的食物喂给秀丽线虫（Caenorhabditis elegans worms）和中年恒河猴（Macaca mulatta）。喂食牛磺酸的线虫寿命更长，健康状况平均优于对照组。喂食牛磺酸的猴子体重较轻，骨密度较高，肝损伤的迹象减少。

细胞保护者

动物实验的结果与细胞水平的研究相吻合，即“牛磺酸是细胞的保护剂，促进细胞存活”，墨西哥国立自治大学生物学家Herminia Pasantes说。她称赞这项研究在活体生物中探讨了这一原理。然而，她警告说，衰老是一个复杂的过程，单凭牛磺酸本身或缺乏它，并不能引发或推动这个过程。

牛磺酸和牛磺酸衍生生物分子(红色)对经典衰老特征的影响

Pasantes关注的另一个问题是，实验中的小鼠摄入的牛磺酸剂量相对于它们的体重而言非常高——如果将这种剂量推广到人类，可能会远远超过推荐的安全摄入限制。Yadav表示，在计算剂量时，除体重外还应考虑其他变量，如动物的氧气使用、热量消耗和血容量。研究小组给小鼠喂食每天15至30毫克的牛磺酸，具体取决于它们的年龄。“大约这些剂量相当于80公斤体重的人摄入3至6克牛磺酸，”Yadav说，这符合欧洲食品安全局的建议。一款典型的能量饮料通常含有约1克牛磺酸。

东新墨西哥大学生物化学家Steven Karpowicz指出，尽管动物研究表明牛磺酸与衰老相关，但尚无直接观察到因果关系。“可能存在一个或多个与牛磺酸有关或来源于牛磺酸的代谢物与衰老分子机制相关，”他说。

作者承认，目前尚未完全了解牛磺酸是如何在分子水平上影响细胞的化学机制。在新闻发布会上，Yadav表示，他们不建议人们服用非处方牛磺酸补充剂以保持健康或减缓衰老。

Yadav说：“我们正在研究牛磺酸在细胞和不同器官中引发的初始事件。”“只有这样，我们才能靶向特定的分子机制。”

《Science》编辑:

衰老与生理变化有关,这些变化的范围从细胞器到器官系统不等,但我们仍在努力理解这些变化的分子基础。Singh等人研究了各种动物,发现半必需氨基酸牛磺酸在循环中的含量随年龄增加而下降(见McGaunn和Baur的观点)。牛磺酸补充剂减缓了衰老的关键标志,如DNA损伤增加、端粒酶缺乏、线粒体功能障碍和细胞衰老等。人类牛磺酸缺乏与衰老相关的疾病有关,而牛磺酸和其代谢产物的浓度在运动后增加。牛磺酸补充剂提高了小鼠的寿命和猴子的健康寿命。

——L. Bryan Ray

衰老与各种分子浓度的变化有关,其中一些分子仍未定义。我们发现老龄化小鼠、猴子和人体循环血液中的牛磺酸浓度降低。通过牛磺酸补充剂反转这种下降,增加了小鼠的健康寿命(健康生活期)和生命周期,增加了猴子的健康寿命。在调控机制方面,牛磺酸可减缓细胞衰老，主要通过保护端粒酶和线粒体的功能、减少了DNA损伤、减弱炎症衰老等。在人类中,牛磺酸浓度较低与几种衰老相关的疾病有关,而牛磺酸浓度在急性耐力运动后增加。因此,牛磺酸缺乏可能是衰老的驱动力,因为其逆转增加了线虫、啮齿动物和灵长类动物的健康寿命,增加了线虫和啮齿动物的生命周期。人类的临床试验似乎有必要测试牛磺酸缺乏是否会驱动人类衰老。

阅读原文内容：

https://www.nature.com/articles/d41586-023-01910-4

查看原文信息：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn9257