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抗衰國(guó)師Kennedy新寵!亞精胺“多箭齊發(fā)”,改善高脂飲食代謝損傷

2021-09-23 10:58 作者:時(shí)光派官方  | 我要投稿



這里是只做最硬核續(xù)命學(xué)研究的時(shí)光派,專注“長(zhǎng)壽科技”科普。日以繼夜翻閱文獻(xiàn)撰稿只為給你帶來最新、最全前沿抗衰資訊,歡迎評(píng)論區(qū)留下你的觀點(diǎn)和疑惑;日更動(dòng)力源自你的關(guān)注與分享,抗衰路上與你并肩同行!


長(zhǎng)久以來,“續(xù)命”都被看作是富商巨賈的專利,從動(dòng)輒要大幾千的“不老藥”NMN類產(chǎn)品,到單針就要上百萬的基因治療,無一不是埋錢的深坑??顾ヂ飞?,不僅有意志力的較量,更是荷包的存亡之戰(zhàn)。親民有效的“平民延壽療法”什么時(shí)候輪到我?

我的研究不為億萬富翁,而是要讓所有人長(zhǎng)命百歲”。多年來,新加披抗衰國(guó)師Brian Kennedy一心一意撲在衰老機(jī)制研究干預(yù)措施開發(fā)上,并不斷帶給學(xué)界驚喜,繼AKG大放異彩后,這次,他又帶來了關(guān)于亞精胺的最新發(fā)現(xiàn)。

今年6月,在“最悠久衰老生物學(xué)雜志”《Journals of Gerontology》上,刊登了一項(xiàng)由Kennedy教授領(lǐng)銜、全球“抗衰學(xué)術(shù)圣地Buck Institute(巴克研究所)參與的新研究,發(fā)現(xiàn)自噬激活劑亞精胺能顯著改善因高脂飲食導(dǎo)致的代謝功能障礙,并且這一益處可能完全獨(dú)立于其已被證實(shí)的細(xì)胞自噬相關(guān)途徑[1]。



01

自然“精粹”,它是亞精胺

作為天然存在于生物體內(nèi)的多胺類物質(zhì),亞精胺早在1674年顯微鏡剛發(fā)明時(shí)就被觀察,但在2個(gè)半世紀(jì)后,才得到了自己真正的化學(xué)構(gòu)成[2],在派派之前各種“正經(jīng)”與“實(shí)用”科普中,它也算得上???。


雖然一開始只是個(gè)保護(hù)精子的物質(zhì),但在后續(xù)的“大膽”探究中,卻發(fā)現(xiàn)它在抗炎、抗氧化增強(qiáng)線粒體代謝功能,以及改善蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)方面的卓越功效,并能積極對(duì)抗多種與年齡相關(guān)的疾病,如心血管疾病、神經(jīng)變性癌癥等[3]。

2009年,一篇發(fā)表于頂級(jí)雜志《Nature》子刊的文章,更是指出亞精胺能通過誘導(dǎo)細(xì)胞自噬助力延年益壽,是種極為優(yōu)秀的熱量限制模擬物(CRM)[4]。

即使有模式生物果蠅、線蟲、小鼠[4, 5]的“延壽站臺(tái)”,但一直來,亞精胺對(duì)年齡、飲食相關(guān)的代謝調(diào)節(jié),及其背后的底層調(diào)控途徑,都還不大清楚,可謂“薛定諤家”的亞精胺。



02

高脂飲食不用怕,

亞精胺改善代謝本領(lǐng)大

識(shí)“食”物者為俊杰,多少英雄好漢就敗在那口肉上。所以,亞精胺“盒子”首開面對(duì)的便是高脂飲食HFD:脂肪供能占總熱量的60%以上)。

HFD的危害自不必多說,它通過干擾大腦中控制食欲的生物鐘,促進(jìn)暴飲暴食和肥胖[6],而肥胖既是一種特征,也是一種疾病[7]。

而亞精胺的“偉力“在于,它能在不影響小鼠飲食習(xí)慣的前提下,對(duì)年輕HFD小鼠的肥胖、葡萄糖代謝方面產(chǎn)生積極影響,真正實(shí)現(xiàn)了”吃肉“自由。


圖注:亞精胺對(duì)三組小鼠代謝的影響

(試驗(yàn)無性別組間差異,僅展示雄性結(jié)果)


同時(shí),在亞精胺的影響下,年輕HFD小鼠的白色脂肪組織,尤其是內(nèi)臟脂肪分解代謝得到顯著激活,相比皮下脂肪,內(nèi)臟脂肪似乎更可能是亞精胺代謝調(diào)節(jié)的靶點(diǎn)。


圖注:亞精胺對(duì)白色脂肪組織的脂解作用


需要說明的是,脂肪并非百無一利,實(shí)則與其含量、分布位置息息相關(guān),如皮下白色脂肪組織通常對(duì)改善胰島素敏感性、降低II型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)大有好處,而內(nèi)臟白色脂肪積累卻與炎癥、總體死亡率增加密切相關(guān)[8, 9]。

這樣看來,亞精胺其實(shí)“善惡分明”,特異性消除了那些“”脂肪。

當(dāng)然,在延年益壽方面,亞精胺幾乎沒失過手。研究中還進(jìn)行了一個(gè)小型隊(duì)列試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)亞精胺分別延長(zhǎng)了雌性、雄性老年鼠6%13%的壽命。


圖注:即使在一個(gè)很小樣本試驗(yàn)內(nèi),

亞精胺依舊有一定延壽效果


03

激活細(xì)胞自噬、調(diào)控FGF21表達(dá),

亞精胺或有“第三者”

以往亞精胺的神奇功效,大多要與細(xì)胞自噬沾上點(diǎn)關(guān)系[3]。而細(xì)胞自噬作為機(jī)體在營(yíng)養(yǎng)攝入有限情況下維持能量穩(wěn)態(tài)的方式,還能避免損傷堆積,確實(shí)對(duì)延長(zhǎng)壽命益處良多[10]。

不過,倒也能解釋得通,在刀耕火種的時(shí)代,祖先們饑一頓飽一頓是常有的事,有了這一機(jī)制無疑能幫助生物更好活下去。

一如往常,這次結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn),亞精胺對(duì)包括mTORC1[11]在內(nèi)的多種自噬標(biāo)志均有明顯調(diào)控,尤其顯著激活了HFD飲食小鼠皮下脂肪的細(xì)胞自噬。


圖注:亞精胺顯著上調(diào)了小鼠體內(nèi)多項(xiàng)細(xì)胞自噬標(biāo)志


除此外,亞精胺還被指出,上調(diào)了年輕小鼠(正常或HFD飲食)多個(gè)組織FGF21(成纖維細(xì)胞因子21)蛋白表達(dá),而FGF21作為一種應(yīng)激誘導(dǎo)激素,在改善血糖脂質(zhì)代謝等方面作用可著實(shí)不小[12]。

而內(nèi)臟脂肪(除肝臟外)FGF21表達(dá)不增反減,可能由于亞精胺更強(qiáng)烈靶向作用于內(nèi)臟脂肪分解,促使FGF21出現(xiàn)同步降低[13]。


圖注:亞精胺調(diào)節(jié)肝臟和白色脂肪組織中FGF21表達(dá)


綜合來看,亞精胺激活細(xì)胞自噬與FGF21表達(dá),進(jìn)而改善了HFD飲食誘發(fā)的肥胖、血糖脂質(zhì)代謝異常。

不過,“條條大路通羅馬”,讓HFD飲食小鼠走向健康的亞精胺,是否還存在其他可能的調(diào)節(jié)通路?有的。因?yàn)檫M(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),即使讓小鼠失去FGF21分泌以及脂肪組織自噬能力,亞精胺的改善效果依舊“笑傲江湖”。

可以斷言,一幅關(guān)于亞精胺作用機(jī)制的長(zhǎng)卷,正在徐徐打開。


時(shí)光派點(diǎn)評(píng)

作為抗衰物質(zhì)“第一梯隊(duì)”的成員,亞精胺位列神壇也不是一兩天的事,Kennedy教授也早在2020年,一篇發(fā)表于權(quán)威雜志《Nature》的綜述中,對(duì)其贊不絕口[14],而本次新發(fā)現(xiàn),更為這個(gè)本就風(fēng)光的“延壽大亨”錦上添花。

不過話說回來,亞精胺的研究可并非走到了盡頭。首先,除了激活自噬、促進(jìn)FGF21表達(dá),它的第三、第四甚至更多其他途徑究竟通往何方?其次,本次研究中,其對(duì)正常飲食的衰老小鼠益處甚微,甚至還增加了老年鼠的胰島素抵抗,這又是為何?

雖然還有些待解釋的問題,但亞精胺依舊強(qiáng)勢(shì)證實(shí)了自己對(duì)高脂飲食危害的改善作用。對(duì)不少管不住嘴的青年人而言,說句漫卷“文獻(xiàn)”喜欲狂可不為過。

最后,夾帶些私心,真希望在國(guó)師Kennedy教授的加盟下,這個(gè)在某寶上一毫克要大幾十的長(zhǎng)壽寶貝,未來能“放下身段”,從人民中來,再回到人民中去。


—— TIMEPIE ——

參考文獻(xiàn)

[1] Chen-Yu Liao, PhD, Oona M P Kummert, HSD, Amanda M Bair, BS, Nora Alavi, HSD, Josef Alavi, BS, Delana M Miller, BS, Isha Bagga, BS, Anja M Schempf, BS, Yueh-Mei Hsu, PhD, Bruce D Woods, II, BS, Stephen M Brown Mayfield, BS, Angelina N Mitchell, BS, Gabriella Tannady, BS, Aislinn R Talbot, BS, Aaron M Dueck, BS, Ricardo Barrera Ovando, MS, Heather D Parker, MS, Junying Wang, MD, Jane K Schoeneweis, BS, Brian K Kennedy, PhD. (2021). The Autophagy Inducer Spermidine Protects Against Metabolic Dysfunction During Overnutrition, The Journals of Gerontology: Series A. https://doi.org/10.1093/gerona/glab145

[2] Rosenheim O. (1924). The Isolation of Spermine Phosphate from Semen and Testis. The Biochemical journal, 18(6), 1253–1262.1. https://doi.org/10.1042/bj0181253

[3] Madeo, F., Eisenberg, T., Pietrocola, F., & Kroemer, G. (2018). Spermidine in health and disease. Science (New York, N.Y.), 359(6374), eaan2788. https://doi.org/10.1126/science.aan2788

[4] Eisenberg, T., Knauer, H., Schauer, A. et al. Induction of autophagy by spermidine promotes longevity. Nat Cell Biol 11, 1305–1314 (2009). https://doi.org/10.1038/ncb1975

[5] Eisenberg, T., Abdellatif, M., Schroeder, S., Primessnig, U., Stekovic, S., Pendl, T., Harger, A., Schipke, J., Zimmermann, A., Schmidt, A., Tong, M., Ruckenstuhl, C., Dammbrueck, C., Gross, A. S., Herbst, V., Magnes, C., Trausinger, G., Narath, S., Meinitzer, A., Hu, Z., … Madeo, F. (2016). Cardioprotection and lifespan extension by the natural polyamine spermidine. Nature medicine, 22(12), 1428–1438. https://doi.org/10.1038/nm.4222

[6] Chrobok, L., Klich, J.D., Sanetra, A.M., Jeczmien-Lazur, J.S., Pradel, K., Palus-Chramiec, K., Kepczynski, M., Piggins, H.D. and Lewandowski, M.H. (2021), Rhythmic neuronal activities of the rat nucleus of the solitary tract are impaired by high-fat diet - implications for daily control of satiety. J Physiol. Accepted Author Manuscript. https://doi.org/10.1113/JP281838

[7] Rosen H. (2014). Is Obesity A Disease or A Behavior Abnormality? Did the AMA Get It Right?. Missouri medicine, 111(2), 104–108.

[8] Mittal B. (2019). Subcutaneous adipose tissue & visceral adipose tissue. The Indian journal of medical research, 149(5), 571–573. https://doi.org/10.4103/ijmr.IJMR_1910_18

[9] https://www.endocrinology.org/endocrinologist/126-winter17/features/adipose-tissue-a-fat-lot-of-good/

[10] Glick, D., Barth, S., & Macleod, K. F. (2010). Autophagy: cellular and molecular mechanisms. The Journal of pathology, 221(1), 3–12. https://doi.org/10.1002/path.2697

[11] Rabanal-Ruiz, Y., Otten, E. G., & Korolchuk, V. I. (2017). mTORC1 as the main gateway to autophagy. Essays in biochemistry, 61(6), 565–584. https://doi.org/10.1042/EBC20170027

[12] Geng, L., Lam, K., & Xu, A. (2020). The therapeutic potential of FGF21 in metabolic diseases: from bench to clinic. Nature reviews. Endocrinology, 16(11), 654–667. https://doi.org/10.1038/s41574-020-0386-0

[13] Braun, L. R., Feldpausch, M. N., Czerwonka, N., Torriani, M., Grinspoon, S. K., & Stanley, T. L. (2017). Fibroblast growth factor 21 decreases after liver fat reduction via growth hormone augmentation. Growth hormone & IGF research : official journal of the Growth Hormone Research Society and the International IGF Research Society, 37, 1–6. https://doi.org/10.1016/j.ghir.2017.10.002

[14] Partridge, L., Fuentealba, M., & Kennedy, B. K. (2020). The quest to slow ageing through Drug discovery. Nature reviews. Drug discovery, 19(8), 513–532. https://doi.org/10.1038/s41573-020-0067-7

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