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科学家发现一种可以延年益寿的酶 精选

已有 3298 次阅读 2024-6-25 16:38 |个人分类:健康生活|系统分类:科普集锦

科学家发现一种可以延年益寿的酶

诸平

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Fig. 1 Fat byproducts like fatty acids and glycerol accelerate aging. The enzyme ADH-1, which breaks down glycerol, shows promise in slowing aging. Interventions such as calorie restriction can extend lifespans, but societal changes are required to accommodate longer life spans.

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Fig. 2 A buildup of fat byproducts like glycerol may contribute to accelerated aging Credit: SciTechDaily.com

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Fig. 3 Triacylglycerols, also known as triglycerides, are composed of a glycerol linked to three fatty acids. Credit: Lumen Learning (formerly Boundless) via LibreTexts, CC BY-SA

据美国弗吉尼亚大学University of Virginia2024623日提供的消息,科学家发现一种可以帮你长寿的酶(Scientists Discover Enzyme That Might Help You Live Longer)。

脂肪酸(Fatty acids)和甘油(glycerol)是脂肪的主要副产品,会导致衰老和慢性疾病。

研究表明,减少这些副产品,特别是通过ADH-1{Alcohol dehydrogenase 1 (ADH-1)},可以延缓衰老。卡路里限制(Calorie restriction)和雷帕霉素(rapamycin)等药物会增加ADH-1的活性,从而降低甘油水平,延长实验动物的寿命。

脂肪副产品对衰老的影响(The Impact of Fat Byproducts on Aging

对许多人来说,衰老之旅带来了一个不可避免的现实:身体脂肪的积累增加。虽然社会上大部分人似乎都把注意力集中在超重的美学上,但医生们却忽略了任何美容方面的问题,而把重点放在了体内脂肪副产品对健康的影响上。

脂肪酸(Fatty acids)是构成脂肪的分子基石之一。虽然脂肪酸是人体各种功能的必需物质,但如果摄入过多(can be harmful),会增加患慢性疾病的风险,扰乱新陈代谢,引发炎症,从而缩短健康和寿命(health span and life span)。

在医学检查中,脂肪酸是常规检查routinely checked),比如血液测试测量你的血脂。但临床医生和研究人员经常忽视脂肪的另一个关键成分:甘油(glycerol),尽管它有潜在的有害影响,是一种连接脂肪酸形成脂肪分子的化合物。这两种脂肪副产品都会破坏细胞和器官功能,反映出衰老的影响。事实上,研究人员越来越多地将肥胖视为加速衰老的催化剂catalyst for accelerated aging)。

研究重点:脂肪与衰老(Research Focus on Fat and Aging

脂肪在衰老过程中扮演的角色是我作为基因组学家和生物化学家(genomicist and biochemist)的工作重点之一。我和我的研究团队(research team)想知道,减少有害的脂肪副产品是否有助于减缓衰老过程,从而避免常见疾病。

脂肪在你的细胞中发挥着重要的功能,但并不是所有的脂肪都对你有益。

分解脂肪副产品(Breaking Down Fat Byproducts

在研究延长实验动物寿命和改善晚年健康状况的方法时,我和同事发现了一个一致的模式consistent pattern:我们测试的所有抗衰老干预措施都能降低甘油水平。

例如,当进行卡路里限制饮食时,秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的寿命延长了约40%lives about 40% longer)。我们发现这些长寿的蠕虫体内的甘油水平比那些没有食物限制的短命蠕虫体内的甘油水平要低。热量限制还提高了肠道和肌肉中负责分解甘油的酶ADH-1的活性(heightened the activity of an enzyme)。

ADH-1和卡路里限制(ADH-1 and Calorie Restriction

我们在饮食限制或服用抗衰老药物雷帕霉素(rapamycin)的人群中发现了类似的高ADH-1活性水平(high ADH-1 activity levels in people)。这一发现表明,可能存在一种跨物种健康衰老的共同机制,而ADH-1是其核心。

我们假设升高的ADH-1活性通过降低有害的甘油水平来促进老年人的健康。支持这一假设的是两个关键的观察结果(two critical observations)。首先,我们发现在蠕虫的饮食中添加甘油可以缩短它们30%的寿命(shortened their life span by 30%)。相比之下,通过基因改造提高甘油分解酶ADH-1水平的动物甘油水平较低,即使在不受限制的饮食中也能保持苗条和健康,寿命更长。

简单的分子结构和对ADH-1的大量研究使其成为开发增强其活性的药物的一个有吸引力的目标。我的实验室的长期目标是探索激活ADH-1的化合物如何影响老鼠和人的健康和寿命。

抗衰老研究的社会意义(Societal Implications of Anti-Aging Research

抗衰老研究既令人兴奋,也引发了争论。一方面,健康老龄化的好处是显而易见的。另一方面,通过健康老龄化来延长寿命可能会带来新的社会挑战。

如果寿命延长到120岁成为常态,包括退休年龄和经济模式在内的社会结构(social structures将需要发展以适应人口老龄化。有关老年人和家庭护理的法律和社会框架可能需要修订。“三明治一代”(sandwich generation),也就是那些有孩子、父母和祖父母健在的人,可能会发现自己要同时照顾更多的人。更长的寿命将要求社会重新思考和重塑我们如何融入和支持社区中日益老龄化的人口。

无论是通过ADH-1还是饮食调整,寻求健康老龄化的解决方案不仅是一个医疗之旅,也是一个社会之旅。

上述介绍是根据美国弗吉尼亚大学生物学和细胞生物学副教授Eyleen Jorgelina O’Rourke最初发表于《对话》(The Conversation)杂志的文章改编而成,仅供参考。欲了解更多信息,敬请注意浏览原文或者相关报道



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