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对于青蒿素的抗疟疾功效,大概无人不知,无人不晓,但青蒿素还能抗衰老和延寿,估计没有几个人听说过吧?据我所知,目前还没有一篇文献提到过青蒿素的抗衰老功能。
我们刚刚在《中国科学——生命科学》英文版在线发表了一篇研究青蒿素抗衰老机制的论文,有兴趣者可以循这个链接地址免费下载(http://life.scichina.com:8082/sciCe/EN/abstract/abstract516881.shtml)。
虽然我们这项研究是在酵母中完成的,但其抗衰老效果已经在小鼠中得到验证(即将发表)。至于在人体中效果如何,现在还不得而知,有待进一步研究。
不仅如此,我们还首次发现临床常用心血管病治疗药物硝酸甘油和硝普钠,以及常用保健品精氨酸,甚至强氧化剂过氧化氢等,都具有类似青蒿素的抗衰老效果。当然,青蒿素与过氧化氢的浓度极低,不然不会产生“线粒体低毒兴奋效应”(mitohormesis)。
为什么性质如此不同的药物/化合物竟然具有相同的延寿效果呢?这是因为它们都是热量限制(节食)的模拟化合物,都可以通过线粒体发挥作用。也就是说,只要使用其中一种化合物,不必节食也能长寿。
以下示意图很好地解释了青蒿素为什么能模拟热量限制的抗衰老作用,这是因为热量限制可释放出一氧化氮,并结合线粒体呼吸链末端的细胞色素c氧化酶,而青蒿素可以直接结合细胞色素c氧化酶,然后导致一系列抗氧化及代谢调整。
推定的酵母延寿相关及双期响应模式涉及信号转导通路. 红色箭头表示促进作用(正控制); 绿色箭头表示阻遏作用(负控制); 黄色箭头表示线粒体呼吸链的电子传递方向. 方框内朝上箭头(↑)代表水平升高; 方框内朝下箭头(↓)代表水平降低. AMP: 腺嘌呤单核苷酸; ART: 青蒿琥酯; CAT: 过氧化氢酶; COX: 细胞色素c氧化酶; CR: 热量限制; ME: 线粒体增强期; NAD+: 氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸; NO: 一氧化氮; PME: 后线粒体增强期; ROS: 活性氧; SOD: 超氧化物歧化酶.
这项研究的理论意义在于,澄清了长期以来关于热量限制与呼吸活性的矛盾说法,有人说长寿是代谢增强,有人说长寿是代谢减弱,而且每个说法都有它们的论据。让人疑惑的是,热量限制条件下食物匮乏,生物居然增大呼吸消耗?这显然不符合逻辑。
我们发现,热量限制并非持续激活呼吸代谢,而是呈现一种双期调节模式:先刺激呼吸爆发,调动抗氧化系统,清除活性氧自由基,避免DNA损伤,后表现呼吸衰退,调整代谢途径,提高分解代谢,降低合成代谢。
根据以上研究结果,不难回答两个亘古的难题,“青春之泉”是什么?答案是:一氧化氮!“青春之泉”位于何处?答案是:线粒体!
研究论文的中文版请循以下链接下载:青蒿素模拟热量限制延长酵母寿命的双期响应模式全转录组谱解析。
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GMT+8, 2024-11-23 20:39
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