题图 | Unsplash
撰文 | 宋文法
麦角硫因(EGT),是一种含硫氨基酸,具有抗氧化、抗衰老、抗炎、细胞保护等作用,主要存在于蘑菇(如香菇、杏鲍菇)、动物组织及某些豆类中。人体无法自行产生麦角硫因,因此必须通过食物摄入来满足生理需求。
此前多项研究显示,麦角硫因会在人体组织中累积,水平随着年龄增长而下降,且与年龄相关的疾病呈负相关。因此,麦角硫因被称为“长寿维生素”。目前,尚不清楚其直接和生理相关分子的机制。
近日,哈佛大学医学院丹娜法伯癌症研究所的研究人员在" Cell Metabolism "期刊上发表了一篇题为" Ergothioneine controls mitochondrial function and exercise performance via direct activation of MPST "的研究论文。
研究显示,麦角硫因在运动后会在肌肉线粒体中积累,能直接与线粒体酶3-巯基丙酮酸硫转移酶(MPST)结合并激活它,从而增强线粒体呼吸作用和运动表现。
此外,膳食补充麦角硫因可以进一步增强小鼠模型的运动表现。
图:参考文献【1】
在这项研究中,研究人员分析了线粒体表面带有可检测标签的小鼠模型,检测了运动训练后肌肉线粒体中的代谢物变化,并鉴定了麦角硫因的直接分子靶点,以及通过细胞培养和小鼠模型,测试了麦角硫因对线粒体呼吸和运动表现的影响。
结果发现,在4周的运动训练后,麦角硫因在肌肉线粒体中的积累量显著增加,几乎翻倍,而在肝脏和心脏线粒体中并未积累。
进一步分析发现,转录辅激活因子PGC-1α,能够通过调控SLC22A4(EGT的转运蛋白)的表达,来控制肌肉中麦角硫因的水平。
蛋白质组学分析发现,麦角硫因可以直接与线粒体酶3-巯基丙酮酸硫转移酶(MPST)结合并激活它,从而增强线粒体呼吸作用。
图:参考文献【1】
为了测试麦角硫因对运动表现进一步增强的影响,研究人员给训练期间的小鼠喂食富含麦角硫因的饮食,结果发现,富含麦角硫因的饮食可以显著提高小鼠的运动表现,包括跑步速度和总跑步距离。
当研究人员敲除了MPST后,发现富含麦角硫因的饮食则不能提高敲除小鼠的运动表现,表明EGT-MPST轴是调节线粒体功能和运动表现的关键分子机制。
综上,结果表明,麦角硫因可以直接与MPST结合并激活它,从而增强线粒体呼吸作用,从而提高运动表现,EGT-MPST轴是调节线粒体功能和运动表现的关键分子机制。此外,通过饮食补充麦角硫因,可以进一步增强运动表现。
值得一提的是,麦角硫因还有助于促进整体健康,并延长寿命。
2025年1月,德国莱布尼茨分析科学研究所的研究人员在" Cell Metabolism "期刊上发表了一篇题为" Ergothioneine improves healthspan of aged animals by enhancing cGPDH activity through CSE-dependent persulfidation "的研究论文。
研究显示,膳食补充麦角硫因可延长老年线虫、大鼠的寿命,并改善了整体健康,减少了与年龄相关的生物标志物,同时,麦角硫因提升了NAD+水平。
图:参考文献【2】
2024年10月,华中农业大学的研究人员在" Food & Function "期刊上发表了一篇题为" Ergothioneine improves cognitive function through ameliorating mitochondrial damage and decreasing neuroinflammation in a d-galactose-induced aging model "的研究论文。
研究显示,麦角硫因具有抗衰老作用,它可以改善小鼠模型衰老引起的氧化应激、神经炎症和线粒体功能,从而改善小鼠的认知功能,为改善年龄引起的认知障碍提供了一种饮食策略。
图:参考文献【3】
参考文献:
1、https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.01.024
2、https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.12.008
3、https://doi.org/10.1039/D4FO02321H
声明:本文仅做学术分享,不构成任何建议。
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