脂肪細胞 圖片來源：維基百科
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文章來源｜公眾號“nature-portfolio”
原文作者｜Heidi Ledford
一種參與消化的天然化合物能延長果蠅壽命，讓老年小鼠變年輕。
數十年來，研究人員一直想回答一個問題：為何嚴格、長期減少熱量攝入能延長很多動物的壽命。如今，一支團隊發現一種分子能以藥片形式起到限制熱量的效果——至少在果蠅和蠕蟲身上可行。
這種分子名為石膽酸（lithocholic acid），由腸道內的細菌產生，能幫助分解脂肪。在《自然》2024年12月18日發表的兩篇論文[1,2]中，研究人員證明了石膽酸能延長線蟲（Caenorhabditis elegans）和果蠅（Drosophila melanogaster）的壽命，而且能使老年小鼠重煥生機。
目前沒有證據表明，服用石膽酸對人體有相同效果。高劑量的石膽酸可能有毒。
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在關於衰老和長壽的研究中，某些化合物能延年益壽的說法總是“不絕於耳”，但這些說法都經不起推敲。然而，這兩篇論文卻非常全面，美國國家衰老研究所Longevity Consortium的首席研究員、美國轉化基因組研究所的基因組學家Nicholas Schork 說道。“我發現這兩篇論文很有說服力，”未參與該研究的Schork表示，“相比其他提出有潛在健康獲益的團隊的研究，他們做的工作要多得多。”
經受考驗
之前的研究顯示，限制熱量能延長大量動物的壽命，包括線蟲、果蠅、小鼠和一些靈長類。限制熱量能“開啟”一種名為AMPK的蛋白，AMPK對於這種益處具有關鍵作用。
不過，長期捱餓並不是限制熱量的唯一代價，這些限制有時要求減少一半以上的熱量攝入——研究發現這與肌肉量減少，調節體溫困難，以及可能增加感染風險有關，在加州生物科技公司Calico Life Sciences研究衰老生物學的Andrea Di Francesco說。
大海撈針
中國廈門大學的生物化學家林聖彩和他的合作者決定篩查熱量限制導致小鼠產生的各種代謝變化，從中尋找能啟用AMPK的化合物[1]。這個任務非同小可：代謝反應期間生成的大部分化合物會在捱餓或限制熱量期間發生大量改變，林聖彩說，“我們採取了一種brute force方法。”
該團隊不厭其煩地分析了200多種化合物，這些化合物的水平會在限制熱量後升高，並挨個測試是否會啟用AMPK。在有啟用作用的6種化合物中，有一種與熱量限制後小鼠體內發現的水平類似。這個化合物就是石膽酸，存在於名為膽汁的消化液體中。
該團隊隨後給線蟲、果蠅和小鼠餵食了石膽酸。果蠅和線蟲的壽命比沒有額外攝入石膽酸的同類顯著增加。
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對小鼠壽命的影響在統計學上缺乏顯著性，但該團隊發現餵食石膽酸的小鼠在握力和肌肉組成等各類指標上更顯年輕。這個結果足以令人激動，Schork說，“石膽酸和飲食限制一樣，確實能帶來健康獲益。”
林聖彩和團隊隨後研究了石膽酸是如何啟用AMPK的，並鑑定出另一種蛋白TULP3是石膽酸的受體[2]。
百歲老人有話說
Schork說，下一步是在各種遺傳背景下測試在小鼠體內的這種反應。10月發表的一項研究發現，遺傳背景對壽命的影響比熱量限制更大[3]。
之前研究有跡象表明，石膽酸和膽汁中的其他化合物可能在熱量限制中很重要，Di Francisco說。尤其是，他提到一項研究[4]在日本百歲老人中發現了高水平的石膽酸。
即便如此，林聖彩說，我們仍不清楚石膽酸對人類預期壽命以及健康壽命的影響。該團隊正在對非人靈長類進行研究，進一步瞭解給予石膽酸的最佳時間和劑量。
“我們有責任提醒人們，切勿在缺乏更多實驗的情況下擅自服用石膽酸，”林聖彩說，“一提到長生不老，有些人容易失去理智。”
原文以Why eating less slows ageing: this molecule is key標題發表在2024年12月18日《自然》的新聞版塊上
© nature
Doi：10.1038/d41586-024-04220-5
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