蘑菇化合物麦角硫因的分子机制被破解:可能延长健康寿命Molecular mechanism of ergothioneine decoded: Mushroom compound may lead to prolonged health

环球医讯 / 干细胞与抗衰老来源:medicalxpress.com德国 - 英语2025-01-21 02:00:00 - 阅读时长4分钟 - 1518字
研究表明,麦角硫因(一种存在于蘑菇中的天然化合物)通过改善动物的老化健康状况,增强其移动能力、抗压能力和耐力,显示出预防与年龄相关的疾病如肌肉减少症的潜力,研究人员计划进一步开展人体研究。
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蘑菇化合物麦角硫因的分子机制被破解:可能延长健康寿命

许多人不仅希望尽可能长寿,更希望在这一过程中不受任何健康限制。然而,随着年龄的增长,患与年龄相关疾病的风险也会增加,例如阿茨海默病或肌肉减少症(随着年龄增长的肌肉质量和力量损失)。因此,衰老研究越来越关注人们在一生中保持健康的时期。

在莱布尼茨分析科学研究所(Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften,ISAS)的领导下,来自贝尔格莱德大学(塞尔维亚)、剑桥大学(英国)和海德堡大学的研究团队展示了天然物质麦角硫因可以改善老化动物的健康寿命。其他合作者还包括柏林、慕尼黑、法国、意大利和西班牙的研究人员。该国际团队在《细胞代谢》(Cell Metabolism)上描述了他们的结果及其背后的分子机制。

麦角硫因是一种存在于某些真菌(如平菇或香菇)和发酵食品中的天然化合物。这种氨基酸常被宣传为膳食补充剂或具有“抗衰老”效果的化妆品成分。尽管有迹象表明麦角硫因具有促进健康和保护细胞的作用,但其作用机制此前尚不清楚。

“我们的分析现在终于揭示了其机制,并且还表明麦角硫因在预防与年龄相关的疾病方面具有令人期待的治疗潜力。”ISAS的ERC Sulfaging研究小组负责人米洛什·菲利波维奇博士(Dr. habil. Miloš Filipović)表示。

对移动能力、抗压能力和耐力的积极影响

为了这项研究,研究人员研究了几种动物,包括线虫模型生物Caenorhabditis elegans。ISAS的研究小组观察到,从年轻成年开始使用麦角硫因治疗不仅延长了线虫的寿命,还提高了它们的移动能力和抗压能力,并减少了与年龄相关的生物标志物。

“随着动物年龄的增长,与对照组的对比变得更加明显。此外,我们没有观察到任何不良副作用——其他研究也没有发现。”ISAS的博士项目负责人邓贾·佩特罗维奇博士(Dr. Dunja Petrovic)说。贝尔格莱德大学的项目合作伙伴也在哺乳动物中观察到了这些积极效果。他们用每天约10毫克的麦角硫因剂量(相当于4.5克干平菇中的含量)对六只九个月大的大鼠进行了为期三周的治疗。

与对照组相比,大鼠的耐力不仅有所提高,而且肌肉质量、肌肉组织的血管化(新小血管的形成)和肌肉干细胞的数量也增加了。这使得该物质在预防肌肉减少症方面具有潜在的应用价值。

麦角硫因提供更多的保护性硫化氢

研究人员利用质谱分析研究了其观察背后的分子机制。基于人类和小鼠细胞培养实验,他们发现麦角硫因作为酶胱硫醚γ裂解酶(CSE)的替代底物发挥作用。这种酶在气体信号分子硫化氢(H₂S)的生成中起着关键作用,硫化氢通过多硫化作用保护细胞免受氧化应激的影响。

减少的多硫化作用与衰老、心血管疾病和神经退行性疾病有关。2019年,菲利波维奇领导的团队已经表明,多硫化作用随着年龄的增长而下降,但可以通过减少食物摄入量来正面影响。

新的研究成果补充了之前的发现:麦角硫因刺激特定酶甘油-3-磷酸脱氢酶(GPDH)的多硫化作用。这种GPDH活性的增加又促进了NAD⁺的形成——已知的辅酶,对延长寿命有积极作用。

“人体无法自行生产麦角硫因。然而,这种特定的利用机制表明它对我们非常重要。”佩特罗维奇总结道。海德堡、剑桥和ISAS的研究人员独立证实了麦角硫因作用的CSE依赖机制。

提高运动表现的效果:计划进行人体研究

由于有希望的结果,研究人员还测试了五天麦角硫因治疗对一组年轻大鼠的影响。每天约10毫克的剂量导致耐力显著提高,血清中的NAD⁺水平也显著增加。

“这表明麦角硫因以类似于兴奋剂的方式影响新陈代谢。”菲利波维奇说。他计划对健康人群进行研究,以调查这种潜力。


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