研究發(fā)現(xiàn)運動抗衰老的關(guān)鍵因子

科技日報訊 （記者陸成寬）運動是公認經(jīng)濟有效的抗衰方法，但長期以來，其深層機制并未被闡明。6月25日，中國科學(xué)院動物研究所研究員劉光慧聯(lián)合多個團隊在《細胞》上發(fā)表了關(guān)于運動抗衰的論文，首次系統(tǒng)揭示了人體對單次運動和長期規(guī)律運動的不同反應(yīng)，并找到了一個關(guān)鍵的“運動模擬分子”——甜菜堿。

為探究運動抗衰的普遍規(guī)律，研究團隊從2019年起同時研究運動對小鼠和人的影響。2023年，他們?nèi)〉藐P(guān)鍵進展，系統(tǒng)揭示了運動如何通過調(diào)節(jié)節(jié)律因子、促進血管再生和抑制全身炎癥，重塑小鼠多個器官的功能，從而延緩衰老。這為理解運動對人體健康的益處奠定了基礎(chǔ)。

在最新研究中，研究團隊招募了13名健康男性志愿者，開展了自身對照試驗，同時結(jié)合小鼠與人類跨物種研究，詳細描繪了身體對運動的響應(yīng)圖譜。他們發(fā)現(xiàn)，單次劇烈運動更像是一種“生存壓力測試”，身體會產(chǎn)生代謝風(fēng)暴和氧化損傷；而長期規(guī)律運動則截然不同，它能重塑身體多個系統(tǒng)的平衡，包括改善新陳代謝、讓免疫系統(tǒng)更年輕、減少炎癥、增強抗氧化能力，并優(yōu)化腸道菌群結(jié)構(gòu)，抑制病原共生菌。

該研究的一個關(guān)鍵突破在于確認腎臟是運動產(chǎn)生健康效益的一個核心響應(yīng)器官。在小鼠運動模型基礎(chǔ)上，研究進一步發(fā)現(xiàn)，長期運動能顯著提高腎臟中甜菜堿的水平。甜菜堿在腎臟內(nèi)由膽堿轉(zhuǎn)化而來，甜菜堿合成通路的關(guān)鍵酶——膽堿脫氫酶在運動后被激活。

研究還發(fā)現(xiàn)，利用甜菜堿能有效模擬長期運動的諸多好處：在細胞層面，用甜菜堿處理多種人類衰老細胞，能顯著改善其老化狀態(tài)；在動物層面，給老年小鼠口服甜菜堿，能延長其健康壽命，改善代謝、腎功能、運動協(xié)調(diào)性，減少抑郁行為并提升認知能力。組織分析證實，它能延緩多個器官，尤其是腎臟和肌肉的衰老。

研究進一步揭示了甜菜堿的作用機制，它直接作用于一個名為TBK1的天然免疫激酶，抑制其活性。甜菜堿與該激酶結(jié)合，能阻斷促炎信號通路，從而減少炎癥因子的產(chǎn)生。在自然衰老模型中，研究發(fā)現(xiàn)，口服甜菜堿可顯著降低多個組織的炎癥水平。

據(jù)悉，這項研究系統(tǒng)解釋了運動，尤其是長期運動如何從分子、細胞到器官層面延緩衰老，進而為開發(fā)運動模擬藥物提供了科學(xué)基礎(chǔ)。