2年前,在頂刊《Science》上,一篇重磅級衰老研究讓牛磺酸在抗衰界一鳴驚人,研究中牛磺酸不僅使小鼠中位壽命延長了10-12%,線蟲壽命延長了10-23%[1],還同步發(fā)揮了降低體重、提升肌肉力量和改善記憶力的作用,更讓人驚訝地是,它的抗衰機制,還精準(zhǔn)踩中了幾乎所有的衰老標(biāo)識!
2年后,再度登頂《Science》,美國國立衛(wèi)生研究院國家老齡化研究所的 Rafael de Cabo 博士團隊以更為嚴(yán)謹(jǐn)、系統(tǒng)的研究設(shè)計,首次以縱向方式呈現(xiàn)了牛磺酸濃度隨個體衰老過程的真實軌跡,還特地討論了牛磺酸能不能“混個”衰老生物標(biāo)志物“編制”的問題[2]!
首先,不得不說,今天的研究對牛磺酸“應(yīng)聘”的考核可謂全面。在人類、非人靈長類動物和小鼠身上均進行了實驗,并且發(fā)現(xiàn)了些意外的結(jié)果:
NO.1 牛磺酸濃度,不隨年齡單純減少
來自人類、靈長類和小鼠3種哺乳動物的長期追蹤數(shù)據(jù)顯示:除雄性小鼠外,所有隊列的牛磺酸濃度均隨年齡增長而表現(xiàn)出性別特異性的增加(PS:雄性小鼠的牛磺酸濃度隨年齡增長保持不變)。
舉例來說,在人類縱向研究中,女性平均循環(huán)牛磺酸濃度從26歲的58.81±2.0 μM增加到了100歲的74.47±2.0 μM,這種增加非常顯著。而男性牛磺酸濃度則呈非線性增加(從64.42±5.0μM增加到了67.99±2.0μM),不如女性明顯。
圖注:人類BLSA隊列縱向分析中年齡對牛磺酸濃度的影響(紫框為女性,藍(lán)框為男性)
NO.2 個體差異影響大于年齡
雖然發(fā)現(xiàn),牛磺酸濃度隨年齡增長而增加或不變。但研究者還注意到,年齡對牛磺酸濃度變化的解釋能力(邊際R2)通常小于年齡和個體差異共同作用的解釋能力(條件R2)。
如在小鼠縱向研究中,雌性小鼠的標(biāo)準(zhǔn)化牛磺酸濃度線性增加了約15%(邊際R2=1.97%;條件R2=59.73%),而雄性小鼠未發(fā)現(xiàn)顯著變化(邊際R2=1.22%;條件R2=54.65%)。這表明個體間的差異(如基因、生活方式等)對牛磺酸濃度的影響可能要比年齡效應(yīng)更大
NO.3 與健康指標(biāo)關(guān)聯(lián)并不一致
此外,一般認(rèn)為補充牛磺酸,能改善身體的健康狀態(tài)(如肌肉力量和體重)[1]。本研究深度指出,牛磺酸濃度和衰老相關(guān)健康指標(biāo)間的關(guān)系其實很復(fù)雜
在人類縱向隊列研究中,無論性別如何,牛磺酸濃度與膝關(guān)節(jié)力量呈正相關(guān)。而牛磺酸濃度與握力則沒有顯著關(guān)系,在小鼠研究中出現(xiàn)類似情況。
圖注:人類縱向隊列中牛磺酸濃度與膝關(guān)節(jié)力量和握力的關(guān)聯(lián)
而牛磺酸濃度與體重間的關(guān)系就更復(fù)雜了。在人類這,中年之前,牛磺酸濃度與體重呈正相關(guān),到了很老的階段(如90歲),這種關(guān)系可能會消失甚至逆轉(zhuǎn)。此外,同樣是體重較輕(<80公斤)的個體,老年人的牛磺酸濃度要比年輕人高。
圖注:人類研究中牛磺酸濃度與體重的關(guān)系
在靈長類和小鼠的縱向研究中,牛磺酸濃度和體重間的關(guān)系則又呈現(xiàn)出了不同的變化趨勢。
圖注:如在靈長類中,中年階段,兩者沒有明顯的關(guān)系,年輕時呈負(fù)相關(guān),老年時呈正相關(guān)
都知道,一個好的衰老生物標(biāo)志物應(yīng)該至少滿足低個體變異性(對年齡的敏感性顯著大于其他個體差異因素),跨物種一致性,以及與功能衰退的強關(guān)聯(lián)性
如DNA甲基化時鐘:其個體間技術(shù)誤差/生物差異小于5%,,且已經(jīng)開發(fā)出了適用于人、小鼠、狗、靈長類等的跨物種時鐘,“生物年齡”指標(biāo)與加速衰老、全因死亡風(fēng)險、癌癥、心血管疾病等表現(xiàn)出高度一致的正相關(guān)性。
一番考核下來,牛磺酸的表現(xiàn)顯然都不太符合,上岸“衰老生物標(biāo)志物”,確實有點夠嗆。(PS:理想衰老標(biāo)志物還需滿足可干預(yù)性、機制普適性和檢測便捷性,其實成為一個真正意義上的衰老標(biāo)志物條件相當(dāng)嚴(yán)苛)
但讓人疑惑的是,這項最新研究為什么會得出跟以前相反的結(jié)論?特別是與開篇提到的2年前Vijay Yadav教授團隊在《Science》上發(fā)表的另一項重磅研究相比[1]:
同樣是跨物種,在這篇研究里,牛磺酸卻表現(xiàn)出隨年齡增長而下降的趨勢,且補充牛磺酸還能延壽(小鼠中位壽命延長了10-12%,線蟲壽命延長了10-23%)并改善健康壽命。
圖注:不同生物體內(nèi)牛磺酸水平降低趨勢及牛磺酸干預(yù)對小鼠和線蟲壽命的影響
這呢,其實就要提到今天研究的理由。在研究中,研究者客觀地提到了以往研究設(shè)計中可能存在的局限性,即:
1)在有限的年齡范圍內(nèi)評估牛磺酸的變化(如只研究了20到40歲的人);2)依賴橫斷面數(shù)據(jù)(如只在某個特定年份調(diào)查了不同年齡段的人的情況);3)數(shù)據(jù)大“雜燴”(將來自不同性別、不同年齡或不同健康狀況的數(shù)據(jù)合并進行分析)。
不過,這里并非特指某一項研究,上面的局限性是研究者在對比很多研究后得出的一些共性情況。至于2年前的這篇研究,首先要知道的是,它的重點在于研究補充牛磺酸對壽命和健康壽命產(chǎn)生的積極影響以及具體機制。
那為啥“牛磺酸表現(xiàn)出隨年齡增長而下降的趨勢”呢?仔細(xì)看看研究就會發(fā)現(xiàn),這說法可能源自橫斷面研究存在的局限性。上述結(jié)論,并非和今天研究一樣,通過長期縱向觀察得到,而是通過比較不同年齡組之間牛磺酸的濃度差異得出的。
例如,15歲猴子血清牛磺酸濃度比5歲猴子低85%;老年人血清牛磺酸濃度比年輕人低80%以上…..
圖注:不同生物體內(nèi)牛磺酸水平降低趨勢
基于某一時間點或時間段內(nèi)對不同年齡的個體進行比較的橫斷面研究,雖然可以快速提供不同年齡段的比較數(shù)據(jù),但卻無法捕捉到個體隨時間的變化過程,如某人體內(nèi)的牛磺酸濃度是如何隨年齡而逐漸變化的。
相對來說,在這一點上,今天的研究就顯得更全面和可靠得多了!
圖注:本研究的設(shè)計主打一個夠全面
雖然“應(yīng)聘”失敗了,但回頭看看,苦苦尋找衰老生物標(biāo)志物不一直是科學(xué)家們的高難度命題嘛!只能說,衰老生物學(xué)機制真的很復(fù)雜。
就著本研究,派派也總結(jié)出了一些牛磺酸被“刷”的其他原因
- 飲食、組織特異性
作為一種條件必需氨基酸(平時能造,生病或發(fā)育等特殊時期不夠用,需要從外補充),牛磺酸水平受到飲食的顯著影響。例如有研究顯示,素食者血漿中牛磺酸的水平明顯比肉食者低[3]。此外,今天的研究也指出,小鼠體內(nèi)牛磺酸水平還具有組織特異性。
圖注:小鼠血清和各組織中牛磺酸水平隨年齡的變化(紫框為雌性,藍(lán)框為雄性)
這些因素使得牛磺酸水平很容易受到個體習(xí)慣的影響或不能完整地反映系統(tǒng)性老化的進程,因此難以作為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的老化標(biāo)志。
- 可能更反映疾病,而非衰老
一些研究還顯示,糖尿病和肥胖者的血漿牛磺酸濃度可能降低[4,5],且牛磺酸缺乏的表現(xiàn)與某些線粒體病的癥狀相似[6]。相比之下,本研究卻顯示,牛磺酸在大多數(shù)健康人群中并不會隨著年齡下降,反而在女性中還略有升高。
圖注:牛磺酸可能作為糖尿病并發(fā)癥潛在的標(biāo)志物(特別是與糖尿病神經(jīng)病變呈顯著負(fù)相關(guān)性[7])
也就是說,我們所看到的牛磺酸水平的變化,可能是因為疾病,而非衰老本身。顯然,一個被疾病擾動的指標(biāo),也是難以作為反映自然衰老獨立信號的
值得注意的是,盡管今天的研究否定了牛磺酸作為“衰老生物標(biāo)志物”的資格,但這不意味著牛磺酸的補充作用就失效了。畢竟“是否能反映衰老程度”與“能否作為干預(yù)手段”是兩回事
回顧過去2年間,牛磺酸的抗衰功效依舊備受關(guān)注,多個研究持續(xù)驗證了其潛在益處,如促進大腦健康[8]、減肥和改善代謝[9]、抗皮膚衰老[10]……
而基于這些顯著的抗衰能力,牛磺酸也因此被推上抗衰熱門成分之列,在功能性飲料、營養(yǎng)保健品、寵物食品等多個領(lǐng)域的應(yīng)用迅速增長。
根據(jù)永安藥業(yè)公司2024年度報告,作為全球最大的牛磺酸生產(chǎn)基地,公司現(xiàn)有牛磺酸生產(chǎn)能力5.8萬噸/年,占50%左右的市場份額,牛磺酸產(chǎn)品大部分出口世界各地,為紅牛、雀巢、可口可樂等世界級公司的重要供應(yīng)商[11]。未來,推動牛磺酸從基礎(chǔ)添加劑邁向精準(zhǔn)營養(yǎng)干預(yù)市場可能成為一大趨勢。
最后,對于“牛磺酸是否值得繼續(xù)吃”的問題,派派想說,在結(jié)合自身健康狀況、營養(yǎng)攝入和實際需求的前提下,牛磺酸補劑仍然是可以考慮的選擇。
但根據(jù)這項研究的結(jié)果也要提醒大家,牛磺酸在抗衰老或改善健康方面的效果,可能和你的身體狀況、有沒有基礎(chǔ)疾病、年齡階段等密切相關(guān)。不管是正在研究牛磺酸的課題組,還是自己嘗試抗衰的朋友,都需要在使用或研究它時深刻意識到這一點。
—— TIMEPIE ——
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參考文獻:
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