肌肽,一种公认的长寿因子
来源:本网编辑, 2021.01.12.
越来越多的研究证实,肌肽(Carnosine)具有预防多种衰老损伤的能力。在年轻机体中,肌肽可以抵御氧化、糖基化、DNA损伤以及其他对细胞和器官组织的侵袭。然而,随着年龄增长,体内肌肽水平逐渐下降,大脑认知记忆退化、代谢功能下降、心血管功能衰减,机体对癌症敏感性增加。而在不同物种的研究实验中,肌肽被发现可以延长寿命。因此,肌肽被称为“抗衰老二肽”。

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科学家探索肌肽的长寿益处
肌肽存在于机体的任何地方,尤其是脑、心脏和肌肉等具有高能量需求的组织中。其功能是保护这些重要区域免受产能和活动伴随的损伤作用。研究发现,在青壮年体内,在那些需要能量的组织中具有较高的肌肽水平。随着年龄增长,人体中肌肽的含量降低,同时肌肽也越来越地受到破坏。在人类疾病(如糖尿病和代谢综合症)中,患者会自然地加速衰老,肌肽的生成减少、破坏程度增加。因此,随着年龄老化,“肌肽缺乏症”可能部分导致衰老和身体各个部位功能的逐渐丧失。如果将人体的肌肽存储恢复到年轻时代的水平,就可能阻止部分衰老过程。近年来的研究结果引人注目,证明了补充肌肽如何延长寿命:
- 肌肽能减缓培养皿中人类细胞的衰老。科学家将肌肽添加到年轻细胞的培养物中。对照细胞表现出典型的“旧”外观,而在高肌肽浓度下生长的细胞则保持其年轻的外观。当这些年轻的细胞转移到缺少肌肽的培养皿中时,它们很快转变为细胞的“旧”外观。然而,当科学家将老化的接近其寿命极限的细胞,转移到含有高肌肽浓度的培养皿中时,发现这些细胞迅速恢复了活力,类似于年轻细胞。
- 肌肽可以延长轮虫(Rotifers)的寿命:轮虫是一种微观水生生物,目前已在许多实验室中用作衰老的研究模型。在该实验中,科学家测试了许多不同的抗氧化剂化合物,确定肌肽是仅有的四种对人体寿命有显着影响的生物体抗氧化剂。
- 肌肽延长了果蝇(Fruit flies)的寿命:果蝇是另一种常用于研究衰老的生物,雄性可达20%。通常,雄性果蝇的死亡时间比雌性要早得多,但是如果饲喂稳定的饮食,包括肌肽补充,雄性达到与女性相同的年龄。
- 肌肽可延长实验小鼠寿命:复杂的温血哺乳动物的寿命,具有许多人类常见的衰老特征。科学家使用了一种能明显加速衰老的小鼠品系,并为其补充了肌肽。这些动物不仅寿命大大延长,而且还保留了年轻动物的身体和行为特征。接下来,科学家在正常小鼠中测试了这种补充剂,发现效果大致相同。肌肽明显改善了动物的外观,并使动物保持了比未接受肌肽的对照动物更好的状态。
肌肽可预防心脑血管疾病
肌肽对机体的多种作用在心脏和脑血管中最为突出。肌肽已显示出降低中风引起的死亡率以及减轻中风对大脑的破坏作用。研究表明,肌肽在诱发中风之前或之后给药可保护脑细胞免受伤害。当组织首先被剥夺氧气,然后在血流恢复时受到高水平的氧气时会发生缺血-再灌注损伤,因此补充肌肽可防止或减少大脑中风受影响的区域和严重程度。肌肽还可以保护心肌免受缺血(血流不足)的侵害,而心肌缺血最终可能导致心脏病发作。这种保护作用源于肌肽的抗氧化作用,其捕获氧化性过渡金属的能力,其对酸缓冲能力及对炎性细胞活性的影响。事实上,肌肽已被添加到用于保护心脏肌肉的溶液中,例如在心脏直视手术时,因为当心脏被人为停止活动时,存在缺血性损伤的高风险。
肌肽对血管的作用甚至可以防止局部缺血。肌肽保护动脉壁内皮细胞免于氧化和糖基化,二者都是动脉粥样硬化发展的早期事件。研究表明,肌肽可防止危险的内皮“泡沫细胞”的形成,这种泡沫是载脂的清道夫细胞,可触发炎症反应而产生致命的动脉斑块。动脉中过度的肌肉紧张会升高血压,并减少流向心肌和脑细胞的血液;肌肽通过多种机制降低动脉张力。它调节平滑肌细胞中的钙离子信号,从而控制血管紧张度,并增强有益的内皮一氧化氮合酶(eNOS)的产生,从而诱导动脉松弛。
鉴于肌肽对骨骼肌和运动表现的有益影响,得知肌肽还可以增强心肌收缩力就不足为奇了。这又是一个多因素影响,部分是由于肌肽控制钙流量的能力,部分是由于其抗氧化、酸缓冲作用和抗糖基化作用的结果
肌肽抗击糖尿病及其后果
全球肥胖病流行伴随2型糖尿病的日益严重的威胁及其所有严重后果,包括心血管疾病、肾衰竭、神经损伤和眼疾等。研究表明,糖尿病患者的肌肽水平低于正常人,与老年人相似。这可能是糖尿病加速人体衰老的原因之一。然而,口服肌肽可以恢复重要组织中年轻的肌肽水平,并提供针对多种糖尿病因素的保护作用。肌肽降低血糖水平,减少危险的糖基化终产物(AGEs)的形成,限制氧化应激和炎症加剧,并防止蛋白质交联。不仅在糖尿病患者中,在健康的成年人中也是如此。此外,肌肽为糖尿病患者因高血糖而造成的生理破坏提供重要保护:
- 肌肽保护肾脏细胞免受高葡萄糖水平的影响,有助于降低糖尿病性肾病的风险。
- 肌肽可减少低密度脂蛋白(LDL)的氧化和糖基化,这对于减少糖尿病引起的动脉粥样硬化有利。
- 肌肽可减少眼晶状体中的蛋白质交联,并有助于降低白内障的风险,白内障是糖尿病的常见并发症之一。
- 补充肌肽还可以防止引起糖尿病性视网膜病的微观血管损伤,而糖尿病性视网膜病是糖尿病患者失明的主要原因。
- 肌肽补充剂可预防糖尿病动物的感觉神经功能丧失(神经病变)。
肌肽保护脑细胞、维持认知记忆
到目前为止,药物治疗在减缓认知能力下降的进展方面仅表现出些许的效果。肌肽的许多治疗靶点使其在所有这些情况下变得格外有前途。阿尔茨海默病(老年痴呆)是神经退行性疾病中最令人恐惧和最常见的疾病。科学家们发现,老年痴呆患者的大脑和脊髓液中的肌肽水平甚至低于其他老年人。目前尚不清楚这是老年痴呆的起因还是结果,但许多有趣的研究表明,肌肽可能预防这种疾病。虽然老年痴呆是多种原因的结果,实际上,所有这些原因都与肌肽及其在大脑中的功能有关。伦敦玛丽皇后医学院的牙科专家A.R. Hipkiss最近总结了阿尔茨海默症与体内肌肽水平下降之间的关系。Hipkiss观察到,在早期的阿尔茨海默氏病中首先受到影响的那些部分,也是通常发现肌肽浓度最低的那些部分。这表明,随着肌肽水平的下降,年龄越大,这些大脑区域就越容易受到患者脑损伤的影响。此外,他指出,这种淀粉样蛋白β仅在老年痴呆患者的大脑中可见,通常充满锌离子。而肌肽能够结合锌,并防止其过多地损害组织。再次,肌肽水平的下降使脑组织成为有毒物质非自然积累的受害者。
此外,Hipkiss指出,在老年痴呆患者的大脑中发现的所谓“神经原纤维缠结”包含广泛交联的蛋白质,而肌肽是人体各处蛋白质交联的有效抑制剂。
线粒体功能障碍是阿尔茨海默病的另一个原因。实验研究表明,用肌肽补充阿尔茨海默氏病小鼠能有效减少淀粉样β的积累,并完全拯救大脑免受线粒体功能障碍的困扰。
中风会导致脑细胞因氧化剂损坏而死亡。最近的研究表明,肌肽的抗氧化作用为缺血性中风(脑梗塞)和出血性中风(脑溢血)提供了一定的保护作用。其他对缺血性中风的研究表明,补充肌肽的动物通过凋亡可以大大降低氧化应激和脑细胞死亡。重要的是,肌肽还可以在缺血后提供保护,使其免受所谓的谷氨酸兴奋性中毒,即神经元“超速”被认为会进一步加剧阿尔茨海默氏病。
在出血性中风的实验模型中,肌肽的治疗可以恢复正常的神经递质受体,这种受体会因脑组织中血液的存在而受损。肌肽还可以预防出血性中风后常见的一些危险性肿胀53
肌肽增强运动表现
体内多余的脂肪会增加患糖尿病的风险,而经常运动则可以减少肥胖和糖尿病的风险。肌肽通过缓冲不断增加的在工作肌肉中积累的酸水平来支持运动表现。肌肉中积累的酸会产生疲劳和疼痛,因而限制了运动锻炼能力。在受过训练和未经训练的个体中,增加肌肉肌肽水平现已成为改善运动表现和减轻疲劳的行之有效的手段。在老年人中,由于肌肉无力、虚弱而导致跌倒的风险增加。
在一项针对55-92岁人群的研究中,从补充前到补充后,增加肌酐含量可使他们的疲劳阈值提高29%,而安慰剂组没有变化。在60-80岁人群中进行了类似的研究证明受试者精疲力竭之前可以锻炼的时间显着增加。
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参考来源(略)