2025年1月26日 星期日

石膽酸 (LCA):抗老新發現,延壽不再需要節食?

之前就有不少研究顯示熱量限制(calorie restriction)的好處包括減重、抗老、增肌和降低癌症風險等等,可以讓人更健康、更長壽,但問題是長時間節食沒那麼容易,需要有堅定的意志。

不過,最近廈門大學有兩篇研究顯示石膽酸(lithocholic acid, LCA),有可能讓你不用節食就可以輕鬆的延年益壽。

熱量限制的好處


科學上來講,熱量限制是指比正常飲食減少 10% 到 50% 的熱量,在長酵母、線蟲和老鼠身上都可以觀察到有延壽的功效。

在人類的研究上,之前有兩年的 CALERIE 臨床試驗,目標是減少 25% 的熱量攝取,參與者在健康上也確有改善,包括:

  • 低密度膽固醇(LDL)降低
  • 胰島素敏感度增加 (increased sensitivity to insulin)
  • 體重減輕 10%

不過,完成人數只有 82%,而且這還只是兩年,要一直這樣節食下去需要驚人的意志力啊!

於是,科學家們就想說有沒有不需要靠意志力的方法,就是最好是有什麼東西是補充了就有這樣的效果。

石膽酸:腸道菌產生的抗老關鍵


研究團隊把老鼠分成兩組,一組有節食,一組沒有,然後比較兩組老鼠的血液中的代謝物是否有什麼差別,結果發現在食物不足的情況下,血中有超過 200 個小分子的濃度上升。他們把這些小分子用培養細胞測試,看哪些可以刺激抗老相關蛋白 AMPK,一個會在能量不足的情況下,啟動各種生物訊息途徑的蛋白,然後就找到了由腸道菌產生的石膽酸(LCA)。

LCA 是從哪來的?


腸道菌在熱量限制時會產生 LCA,包括乳酸桿菌(Lactobacillus)、梭狀桿菌(Clostridium)和真桿菌(Eubacterium)會把膽酸(bile acids)轉換成 LCA。

LCA 的抗老機制


腸道菌在熱量限制條件下會產生 LCA。這種小分子物質能啟動抗老相關的蛋白質 AMPK,進一步調控與抗老相關的訊息傳遞路徑。

  • LCA 與其受體 TULP3 結合後,啟動去乙醯化酶 sirtuin。
  • Sirtuin 去乙醯化 v-ATPase,進一步透過 溶酶體葡萄糖感應路徑 (lysosomal glucose-sensing pathway) 啟動 AMPK。
  • AMPK 為關鍵抗老蛋白,調控很多和抗老相關的訊息傳遞。



LCA 會隨著年紀增長減少,因此增加 LCA 有抗老的效果。

在老鼠身上,熱量限制會增加血液中和糞便中的 LCA,而 LCA 會啟動 AMPK。

他們利用突變來模擬乙醯化的 v-ATPase,在肌肉表現的突變 v-ATPase 可以促進 AMPK,並讓恢復老化老鼠的肌肉活力。

沒有熱量限制的老鼠在喝了加有石膽酸的水後,代謝情況變好了,胰島素的敏感度也增加了。他們讓老鼠進行一些運動測試,發現跟喝普通水的老鼠相比,喝石膽酸水的老鼠可以跑比較久,鼠掌的握力也比較大。他們也用果蠅和線蟲測試。喝了石膽酸水的老鼠壽命長了 7% 到 10%,線蟲則是長了 20%,只是老鼠的效果沒那麼明顯。

跳過節食,直接啟動抗老訊息傳遞


熱量限制會增加 LCA 的產生,近一步啟動抗老相關蛋白 AMPK。

  • 熱量限制機制:熱量限制 → 腸道菌產生 LCA → 啟動 AMPK → 調控抗老相關的訊息傳遞路徑
  • 補充石膽酸:不需節食,直接補充 LCA 模擬熱量限制效果。

總結:可以跳過熱量限制,直接用 LCA 模擬抗老相關的的訊息傳遞路徑。



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Articles:

Restricting calories may extend life. Can this molecule do it without the hunger pangs? | Science | AAAS


Publications:

1. Q Qu, Y Chen, Y Wang et al. Lithocholic acid phenocopies anti-aging effects of calorie restriction. Nature (2024) DOI: 10.1038/s41586-024-08329-5

2. Q Qu, Y Chen, Y Wang et al. Lithocholic acid binds TULP3 to activate sirtuins and AMPK to slow down aging. Nature (2024) DOI: 10.1038/s41586-024-08348-2










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