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你有没有这样的亲身体验——年纪渐长,吃的和以前差不多甚至更少,运动也没偷懒,肚子却日渐圆润。大部分人会归结为“代谢变慢了”,那它究竟慢在哪里?

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代谢,本质上就是身体将食物转化为能量、维持生命运转的过程。它涉及糖、脂肪、蛋白质等多种物质的分解合成,并需要多个细胞器协同工作。

其中,一个讨论度较低的细胞器——过氧化物酶体,是代谢网络中的关键一环。而长久以来,它在代谢和衰老中的重要性很可能被低估了...

那么,过氧化物酶体、代谢、衰老,这三者存在怎样千丝万缕的联系?哈佛大学William B. Mair团队发表在《Nature Aging》上的一项研究,带来了最新答案[1]。

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过氧化物酶体:长寿助攻

2023年,斯坦福大学团队发现:给线虫补充单不饱和脂肪酸(MUFA)后,其寿命延长了约33%。机制上,MUFA同时上调了肠道中脂滴和过氧化物酶体的数量;而一旦敲低过氧化物酶体相关基因,延寿效果就会消失[2]。这说明过氧化物酶体在“好脂肪”延寿中不可或缺

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图注:补充MUFA可上调脂滴与过氧化物酶体,使线虫寿命延长约33%。

那么,过氧化物酶体本身会不会随年龄增长而发生变化?如果它失灵了,会发生什么?这正是哈佛团队要回答的问题。

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这个蛋白,牵动了整个代谢链条

这就得提到一个关键蛋白:PRX-5,它的作用是把过氧化物酶体干活所需要的酶送进去。有它在,过氧化物酶体才能正常运转。

实验发现,PRX-5在线虫体内随年龄持续减少,且时间段与代谢灵活性变弱的时期大致重叠。代谢灵活性就是身体在糖代谢和脂代谢之间的切换能力。年轻时饿一顿,身体会快速开启燃脂;老了后,切换会变迟钝,身体过度依赖碳水化合物供能,更容易囤积脂肪。

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图注:PRX-5在线虫体内随年龄增长持续减少(d1-d12);老年线虫(d8)禁食后脂肪储备几乎未减少,代谢灵活性变差。

那PRX-5下降是代谢灵活性变差的原因,还是仅为伴随现象?研究者做了直接验证:人为减少线虫体内的PRX-5,结果它们的脂肪变得烧不动了——过氧化物酶体需要的酶导入失败、脂滴数量激增、体积膨胀,形成顽固的“大油滴”。同时,线粒体开始肿胀,膜电位异常。

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图注:PRX-5减少后,线虫肠道脂滴(绿色荧光)数量显著增加、体积膨胀。

就是说,一个PRX-5的缺失,就足以让年轻线虫的过氧化物酶体失灵,代谢状态快速老化;并且过氧化物酶体是代谢灵活性丧失的上游开关,它失效在前,线粒体损伤在后

更不妙的是,在过氧化物酶体失能时,连“好脂肪”都可能倒戈。EPA(鱼油里的明星成分)等多不饱和脂肪酸不仅没被利用,反而大量堆积,变成了难搞的顽固脂肪。

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饮食限制延寿,原来也靠它

不慌,始作俑者找到了,通常有得救。直接恢复线虫的PRX-5水平,原本堆积的顽固脂滴意料之中地开始减少,线粒体肿胀和膜电位异常得到改善,线虫寿命还延长了约24%。

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图注:过表达PRX-5显著延长线虫寿命。

虽然普通人不能编辑自己的基因,但研究中还有一个更贴近现实的发现:我们老生常谈的饮食限制(DR)延寿,原来也离不开过氧化物酶体

限制热量摄入的线虫,体内PRX-5水平更高,过氧化物酶体的工作状态更正常。如果在限制饮食的同时降解PRX-5,延寿效果就会消失。说明功能正常的过氧化物酶体是饮食限制延寿的必要条件。

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图注:饮食限制显著延长线虫寿命;但若在饮食限制的同时降解PRX-5,寿命回落至自由进食水平。

这个过程中,饮食限制维持了NHR-49蛋白活性(线虫中的一种核激素受体,哺乳动物中对应的同源物叫PPAR-α),它负责调控PRX-5以及过氧化物酶体所需酶的表达,从而使其正常工作,实现延寿。

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图注:饮食限制维持老年线虫NHR-49核定位(活性),自由进食则导致其核内信号减弱。

省流版总结:衰老使NHR-49失活,PRX-5跟着下降,过氧化物酶体失灵,脂滴固化和线粒体损伤接踵而至,代谢变差,脂肪堆积。恢复PRX-5或坚持饮食限制,即可恢复代谢灵活性

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代谢灵活的“免费处方”

除了饮食限制,一些来自基础研究的新线索或许能成为未来的新趋势。

例如,有研究发现,在衰老的人肺成纤维细胞中,PEX5和过氧化物酶体活性显著降低,并通过p38 MAPK–TFEB通路诱导细胞衰老;而外源补充牛磺酸即可恢复PEX5水平,逆转部分衰老表型[3]。不过能否通过改善过氧化物酶体功能来延寿,仍需进一步探究。

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图注:牛磺酸通过调控PEX5-p38 MAPK–TFEB通路,逆转相关细胞衰老表型。

对于正在挑选补剂的人来说,这项研究也有所启发:过氧化物酶体如果失灵,连EPA这种鱼油里的明星成分都可能帮倒忙。身体能不能用好营养,跟营养本身同样重要。优先保护好代谢处理能力,再谈补剂,可能才能锦上添花

好消息是,越来越多的研究表明,一些健康习惯就有助于保护过氧化物酶体。例如,过氧化物酶体在大脑胶质细胞中的蛋白导入具有昼夜节律,规律作息能帮助维持脂质代谢稳态[4-5];运动则能通过激活PGC-1α和PPARα等调控因子,促进整个脂肪酸氧化体系的运转[6]。

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图注:昼夜节律紊乱对人体脂质代谢的影响。

所以说,年纪越大,脂肪越难掉,过氧化物酶体老化失灵导致代谢灵活性变差就是可能原因之一。少吃多动多睡觉,最有效的抗衰,往往需要最朴素的干预方式~

声明 -本文内容仅用于科普知识分享与抗衰资讯传递,不构成对任何产品、技术或观点的推荐、背书或功效证明。文内提及效果仅指成分特性,非疾病治疗功能。涉及健康、医疗、科技应用等相关内容仅供参考,医疗相关请寻求专业医疗机构并遵医嘱,本文不做任何医疗建议。

参考文献

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