研究发现:牛磺酸可能是长寿和健康生活的关键

研究发现:牛磺酸可能是长寿和健康生活的关键


发布日期: 2023-06-21 更新日期: 2023-06-21 编辑:xuzhiping 浏览次数: 741

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摘要: 一项由哥伦比亚大学研究人员领导并涉及全球数十名衰老研究人员的新研究表明,缺乏牛磺酸(一种在体内产生并存在于许多食物中的营养素)是动物衰老的驱动因素。同一项研究还发现,牛磺酸补充剂可以减缓蠕虫、小鼠和猴子的衰老过程,甚至可以将中年小鼠的健康寿命延长 12%。 ...

牛磺酸可能是长寿和健康生活的关键

一项由哥伦比亚大学研究人员领导并涉及全球数十名衰老研究人员的新研究表明,缺乏牛磺酸(一种在体内产生并存在于许多食物中的营养素)是动物衰老的驱动因素。同一项研究还发现,牛磺酸补充剂可以减缓蠕虫、小鼠和猴子的衰老过程,甚至可以将中年小鼠的健康寿命延长 12%。

该研究发表于 6 月 8 日的《科学》杂志上。“在过去的 25 年里,科学家们一直在努力寻找不仅能让我们活得更久,还能延长健康寿命的因素,即我们在晚年保持健康的时间。” 该研究的负责人、哥伦比亚大学 Vagelos 医生和外科医生学院遗传学与发展助理教授 Vijay Yadav 博士说,“这项研究表明,牛磺酸可能是我们体内的长生不老药,可以帮助我们活得更久、更健康。”

体内的抗衰老分子

牛磺酸(Taurine)又称β-氨基乙磺酸,最早由牛黄中分离出来,故得名。纯品为无色或白色斜状晶体,无臭,牛磺酸化学性质稳定,不溶于乙醚等有机溶剂,是一种含硫的非蛋白氨基酸,在体内以游离状态存在,不参与体内蛋白的生物合成。牛磺酸虽然不参与蛋白质合成,但它却与胱氨酸、半胱氨酸的代谢密切相关。人体合成牛磺酸的半胱氨酸亚硫酸羧酶(CSAD)活性较低,主要依靠摄取食物中的牛磺酸来满足机体需要。

在过去的二十年里,随着人们寿命的延长以及科学家们了解到衰老过程是可以被操纵的,确定改善老年人健康干预措施的努力已经加强。

许多研究发现,血液中携带的各种分子与衰老有关。不太确定的是,这些分子是主动引导衰老过程,还是只是搭顺风车的乘客。如果一种分子是衰老的驱动因素,那么恢复其年轻水平将延缓衰老并延长健康寿命,即我们身体健康的时间。

Yadav 之前对骨质疏松症的研究揭示了牛磺酸在骨骼形成中的作用,因此他首先想到了牛磺酸。大约在同一时间,其他研究人员发现牛磺酸水平与免疫功能、肥胖和神经系统功能相关。

“我们意识到,如果牛磺酸调节所有这些随年龄下降的过程,那么血液中的牛磺酸水平可能会影响整体健康和寿命,”Yadav 说。

牛磺酸随着年龄的增长而下降,补充剂可延长小鼠的寿命

首先,Yadav 的团队研究了小鼠、猴子和人类血液中的牛磺酸水平,发现牛磺酸丰度随着年龄的增长而大幅下降。在人类中,60 岁人群的牛磺酸水平仅为 5 岁人群的三分之一左右。

“那时我们开始研究牛磺酸缺乏是否是衰老过程的驱动因素,我们在老鼠身上进行了一项大型实验,”Yadav 说。

研究人员从近 250 只 14 个月大的雌性和雄性小鼠(按人类年龄约 45 岁)开始。每天,研究人员给其中一半人喂食牛磺酸或对照溶液。在实验结束时,Yadav 和他的团队发现牛磺酸使雌性小鼠的平均寿命延长了 12%,使雄性小鼠的平均寿命延长了 10%。对于老鼠来说,这意味着多了三到四个月,相当于人类七八年。

中年补充牛磺酸改善老年健康

为了了解牛磺酸如何影响健康,Yadav 召集了其他衰老研究人员,他们研究了牛磺酸补充剂对几个物种的健康和寿命的影响。

这些专家测量了老鼠的各种健康参数,发现在 2 岁(人类年龄为 60 岁)时,补充牛磺酸一年的动物几乎在所有方面都比未接受治疗的动物更健康。

研究人员发现,牛磺酸可抑制雌性小鼠(即使是“绝经期”小鼠)与年龄相关的体重增加、增加能量消耗、增加骨量、提高肌肉耐力和力量、减少抑郁样和焦虑行为、降低胰岛素抵抗,以及促进了看起来更年轻的免疫系统和其他好处。

“我们不仅发现这些动物的寿命更长,而且我们还发现它们过着更健康的生活,” Yadav 说。

在细胞水平上,牛磺酸改善了许多通常随年龄增长而下降的功能:这种补充剂减少了“僵尸细胞”(应该死去但反而徘徊并释放有害物质的老细胞)的数量,增加了端粒酶缺乏后的存活率,增加了存在于某些组织中的干细胞(可以帮助组织在受伤后愈合),改善线粒体的性能,减少 DNA 损伤,并提高细胞感知营养的能力。

在中年恒河猴身上观察到牛磺酸补充剂对健康的类似影响,这些猴子连续六个月每天服用牛磺酸补充剂。牛磺酸可以防止体重增加,降低空腹血糖和肝损伤标志物,增加脊柱和腿部的骨密度,并改善免疫系统的健康。

分布代谢

牛磺酸广泛分布于动物组织细胞内,海生动物含量尤为丰富,哺乳类组织细胞内亦含有较高的牛磺酸,特别是神经、肌肉和腺体内含量更高,是机体内含量最丰富的自由氨基酸,体内牛磺酸几乎全部以游离形式存在,且大部分在细胞内,细胞内外浓度比为100-50000:1,人体含牛磺酸总量约为12-18克,其中15-66mg存在于血浆中,75%以上存在于骨骼肌肉,心肌细胞与血清牛磺酸浓度之比为200:1。

机体可以从膳食中摄取或自身合成牛磺酸,动物性食品是膳食牛磺酸的主要来源,尤其是海生动物。体内合成是从含硫氨基酸(半胱氨酸、甲硫氨酸等)经一系列酶促反应转化而来,但自身合成能力较低。牛磺酸的分子量较小(125.1),无抗原性,各种途径给药均易吸收。牛磺酸主要是从肾脏排泄,肾脏依据膳食中牛磺酸含量调节其排出量,以维持体内牛磺酸含量的相对稳定。

获取途径

牛磺酸几乎存在于所有的生物之中,哺乳动物的主要脏器,如:心脏、脑、肝脏中含量较高; 含量最丰富的是海鱼、贝类、海洋植物紫菜,如墨鱼、章鱼、虾,贝类的牡蛎、海螺、蛤蜊等。鱼类中的青花鱼、竹荚鱼、沙丁鱼等牛磺酸含量很丰富。紫菜中的牛磺酸含量为干紫菜总量的1%左右,这个量甚至高于某些海洋动物体内的含量。

在鱼类中,鱼背发黑的部位牛磺酸含量较多,是其他白色部分的5~10倍。因此,多摄取此类食物,可以较多地获取牛磺酸。牛磺酸易溶于水,进餐时同时饮用鱼贝类煮的汤是很重要的。在日本,有用鱼贝类酿制成的"鱼酱油",富含牛磺酸。除牛肉外,一般肉类中牛磺酸含量很少,仅为鱼贝类的1%~10%。由于天然牛磺酸较分散、量少,远不能满足人们需要。

贡献

1.保护视网膜

牛磺酸占视网膜中游离氨基酸总量的50%,动物实验证明,缺乏牛磺酸的猫其视网膜电图显示杆细胞与锥细胞广泛变性。

促进中枢神经系统发育胎儿发育中脑组织的浓度显著高于出生后,提示牛磺酸对中枢神经系统发育,如细胞的增殖、移行与分化有作用。

2.保护心肌作用

牛磺酸有增强心脏收缩力的作用。可对抗毛地黄引起的心律不齐,这可能与牛磺酸对膜通透性以及离子流的作用,维持细胞内钙离子浓度有关。牛磺酸还有提高心肌耐缺氧能力作用。

3.抗氧化作用

牛磺酸有维护许多细胞,特别是血细胞抗氧化活性,使组织免受氧化基与自由基的损伤。

4.促进免疫功能

牛磺酸有提高细胞免疫吞噬功能,促进免疫球蛋白的生成的作用。

5.促进脂类消化吸收

牛磺酸与胆酸结合成牛磺胆酸,参与脂类的消化吸收。

牛磺酸有降低血小板聚集作用,有增强精子的运动能力,以及提高胰岛素的活性等。

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