對於牛磺酸這種物質,相信大家都不會陌生,它是一種小分子的胺基酸,人體會自己合成,也可以通過外界攝入。在藥物中,牛磺酸是一種緩解小兒低熱的常用藥物,眼科藥物中有牛磺酸滴眼液,而在保健品以及一些保健飲料中,也都能夠看到牛磺酸的身影。
牛磺酸雖然只一種小分子的胺基酸,但它並不起到合成蛋白質的作用,通常牛磺酸以有利胺基酸的形式分布於人的多個組織器官內,人的心臟、視網膜、松果體、垂體、腎上腺等組織中的濃度最高。
之前的研究發現,牛磺酸是一種具有多種生理活性功能的重要物質,它在人體內能夠起到抗炎、鎮痛、維持滲透壓平衡,保護視覺功能等作用,同時在調節神經傳導,調節內分泌,加強脂質代謝,提高機體免疫力,增強抗氧化,保護心肌細胞等多個方面,都有重要的作用。
這樣的一種重要的生理物質,近日科學家又發現了新的功能!在研究人員進行的一項研究中發現,牛磺酸的缺乏,是驅動動物衰老的重要因素。
在這項研究中發現,牛磺酸補充劑可以減緩蠕蟲、小鼠和猴子的衰老過程,甚至可以將中年小鼠的健康壽命延長12%,該研究於6月8日發表在《科學》雜誌上。
該研究的領導者、哥倫比亞大學Vagelos內科醫生和外科醫生學院遺傳學與發展助理教授Vijay Yadav博士說,在過去的25年裡,科學家們一直在努力尋找不僅讓人類活得更長,而且增加健康存活期的因素,即我們在老年時保持健康的時間。這項新近發表的研究表明,牛磺酸可能是我們內心生活的長生不老藥,幫助我們活得更長、更健康。
我們體內的抗衰老分子
在過去的二十年裡,隨著人們壽命更長,確定改善老年健康的干預措施的努力得到了加強,科學家們已經了解到衰老過程是可以被控制的。
許多研究發現,通過血液攜帶的各種分子與衰老有關。不太確定的是,這些分子是主動影響衰老過程,還是只是一種輔助因子。如果一種物質是衰老的驅動因素,那麼恢復其年輕時期的水平,將有助於延緩衰老並增加健康生存期,讓我們健康度過更長的歲月。
之前的研究曾經對牛磺酸對骨質疏鬆症的作用進行了研究,該研究揭示了牛磺酸在構建骨骼中的作用。大約在同一時間,其他研究人員還發現牛磺酸水平與免疫功能、肥胖和神經系統功能相關。
Yadav說,我們意識到,如果牛磺酸調節所有這些隨著年齡增長而下降的功能或問題,那麼血液中的牛磺酸水平可能會影響整體健康和壽命。
牛磺酸隨著年齡的增長而下降,補充會延長小鼠的壽命
首先,Yadav的團隊研究了小鼠、猴子和人類血液中的牛磺酸水平,發現牛磺酸的濃度隨著年齡的增長而大幅下降。在人中,60歲人群的牛磺酸水平僅占五歲人群中牛磺酸水平的三分之一左右。
研究者為了證明牛磺酸缺乏是否是衰老過程的驅動因素,他們用老鼠進行了一次大型實驗。
研究人員從近250隻14個月大的雌性和雄性小鼠(按人計算約為45歲)開始。每天,研究人員都會給他們中的一半的小鼠餵一劑牛磺酸或安慰劑溶液。在實驗結束時,Yadav和他的團隊發現,牛磺酸在雌性小鼠中平均壽命增加了12%,在雄性小鼠中增加了10%。對於老鼠來說,這意味著額外的三到四個月,如果換算成人類的壽命,則相當於大約七到八年的更長壽命。
中年牛磺酸補充劑可以改善老年健康
為了了解牛磺酸如何影響健康,Yadav請來了其他老齡化研究人員,他們調查了牛磺酸補充劑對幾個物種的健康和壽命的影響。這些專家測量了小鼠的各種健康參數,發現在兩歲時小鼠(人類年齡為60歲),補充牛磺酸一年的動物幾乎在各方面都比未經補充的同齡小鼠更健康。
研究人員發現,牛磺酸抑制了雌性小鼠(甚至在「絕經期」小鼠)中與年齡相關的體重增加,增加了能量消耗,增加了骨量,提高了肌肉耐力和力量,減少了類似抑鬱和焦慮的行為,降低了胰島素抵抗,並促進了增強了免疫系統的活性。
研究者認為,牛磺酸不僅讓這些動物活得更長,還讓它們的身體狀態變得更健康。
在細胞水平上,牛磺酸改善了許多通常隨著年齡增長而下降的功能:該補充劑減少了「殭屍細胞」(應該死亡但會殘留並釋放有害物質的舊細胞)的數量,提高了端粒酶缺乏後的細胞存活率,增加了一些組織中存在的幹細胞數量(可以幫助組織在受傷後癒合),改善了線粒體的性能,減少了DNA損傷,並提高了細胞感知營養的能力。
在中年恆河猴中也可以看到牛磺酸補充劑的類似健康影響,它們每天服用牛磺酸補充劑六個月,牛磺酸可以防止體重增加,降低空腹血糖和肝損傷標誌物,增加脊柱和腿部的骨密度,並改善其免疫系統的健康。
需要隨機臨床試驗
研究人員還不知道牛磺酸補充劑是否會改善人類健康或延長壽命,但他們進行的兩項實驗表明牛磺酸具有潛力。
另外,Yadav和他的團隊研究了12000名60歲及以上的歐洲成年人的牛磺酸水平與大約50個健康參數之間的關係。研究結果顯示,牛磺酸水平較高的人更健康,2型糖尿病病例較少,肥胖水平較低,高血壓降低,炎症水平較低。Yadav指出,這些都證明了牛磺酸與相關問題的關聯性,無法確定因果關係,但結果與牛磺酸缺乏導致人類衰老的可能性是一致的。
第二項研究測試了牛磺酸水平是否會對已知改善健康的干預措施做出反應:運動。研究人員測量了各種男性運動員和久坐不動的人在完成艱苦的自行車鍛鍊前後的牛磺酸水平,並發現在所有運動員群體(短跑運動員、耐力運動員和自然健美運動員)和久坐不動的人中,運動後的牛磺酸的水平顯著增加。
無論個人如何,運動後牛磺酸水平都會增加,這表明鍛鍊帶來的一些健康益處可能來自於牛磺酸的增加。
Yadav也補充說,只有對人進行的隨機臨床試驗才能確定牛磺酸是否真的對健康有益。目前正在對肥胖症患者進行牛磺酸試驗,但還沒有一項旨在測量廣泛的健康參數。其他潛在的抗衰老藥物——包括二甲雙胍、拉帕黴素和NAD類似物——正在考慮在臨床試驗中進行測試。
該研究的研究者認為認為,在尋求抗衰老物質的探索研究中,也應該考慮牛磺酸。它有一些優點:牛磺酸在我們的身體中自然產生,可以在飲食中自然獲得,它沒有已知的毒性作用,並且可以通過運動來增強它。
牛磺酸的生理濃度隨著年齡的增長而下降,因此在老年時將牛磺酸恢復到年輕水平可能是一種有前途的抗衰老策略。這項名為「作為衰老驅動因素的梭子缺乏症」的研究發表在《科學》雜誌上。
兩種簡單方法,提升人體牛磺酸水平
通過這項研究,我們可以看出,牛磺酸作為一種小分子生理活性物質,它可能存在的抗衰老以及健康獲益潛力是巨大的,通過小鼠和靈長目動物(恆河猴)的試驗已經證明了,牛磺酸的抗衰老潛力,而對於人類是否有效,到底應該如何補充,還需要更多的隨機臨床試驗來證明。
通過上述研究我們也也可以知道,在我們日常生活中,牛磺酸可以通過簡單的2種方式進行補充,一是飲食方面,動物肝臟、動物肉,海鮮,海洋植物,如紫菜、海帶等,以及某些豆類,如蠶豆等,都含有豐富的牛磺酸,我們在日常飲食中,注意做好飲食搭配,就能夠更好的為身體補充牛磺酸。在這項研究中還發現,運動會使人體內的牛磺酸水平增加,不論是長期久坐的人群,還是經常鍛鍊的人群,只要進行運動鍛鍊,就能夠提升體內的牛磺酸水平,因此,想要提升體內的牛磺酸水平,加強運動鍛鍊,注意做好長期堅持也是非常重要的。
參考文獻:
[1] Parminder Singh et al, Taurine deficiency as a driver of aging, Science (2023).
[2] Joseph McGaunn et al, Taurine linked with healthy aging, Science (2023).