摘要：长期以来，科学家们一直在寻找延缓衰老和延长寿命的方法，而威斯康星大学的最新研究可能找到了一个出人意料的答案：减少一种常见氨基酸的摄入。研究显示，限制小鼠饮食中异亮氨酸的含量可以将其寿命延长33%，同时显著改善多项健康指标。这一发现为理解衰老机制和开发抗衰老干预

信息来源：https://www.sciencealert.com/cutting-back-on-one-amino-acid-increased-lifespan-of-mice-by-up-to-33

长期以来，科学家们一直在寻找延缓衰老和延长寿命的方法，而威斯康星大学的最新研究可能找到了一个出人意料的答案：减少一种常见氨基酸的摄入。研究显示，限制小鼠饮食中异亮氨酸的含量可以将其寿命延长33%，同时显著改善多项健康指标。这一发现为理解衰老机制和开发抗衰老干预措施提供了重要线索。

异亮氨酸是人体必需的支链氨基酸之一，广泛存在于鸡蛋、乳制品、肉类和大豆蛋白等食物中。由于人体细胞无法自行合成这种氨基酸，我们必须从食物中获取。然而，威斯康星大学内分泌学家达德利·拉明领导的研究团队发现，过量摄入这种"必需"营养素可能实际上会加速衰老过程。

（弗拉迪斯拉夫·瓦尔沙夫斯基/iStock/Getty Images Plus）

研究团队使用基因多样化的小鼠群体进行了精心设计的对照实验。实验小鼠被分为三组：对照组食用含有20种常见氨基酸的标准饮食，第二组食用所有氨基酸都减少约67%的限制性饮食，第三组仅减少异亮氨酸的摄入量而其他氨基酸保持正常水平。实验开始时，这些小鼠大约六个月大，相当于人类30岁的年龄。

显著的生理改善效果

实验结果令人震惊。仅限制异亮氨酸摄入的雄性小鼠寿命延长了33%，雌性小鼠寿命延长了7%。更重要的是，这些小鼠在26项健康指标中都表现出显著改善，包括肌肉力量增强、耐力提升、血糖水平改善、运动能力增强以及脱发减少等。

研究中最引人注目的发现之一是代谢效率的显著提升。限制异亮氨酸摄入的小鼠实际上比对照组消耗了更多卡路里，但它们的体重不仅没有增加，反而保持了更瘦的体型。这种现象表明，异亮氨酸限制可能改变了细胞的基础代谢过程，提高了能量消耗效率。

雄性小鼠在这项研究中显示出更为显著的改善效果。它们表现出较少的与年龄相关的前列腺增大现象，并且患上不同小鼠品系中常见的癌性肿瘤的概率也明显降低。这些发现提示异亮氨酸限制可能对某些与年龄相关的疾病具有保护作用。

研究团队还观察到，限制异亮氨酸摄入的小鼠在整体活力和虚弱程度方面都有改善。虽然它们的日常活动水平与对照组相似，但在需要耐力和力量的测试中表现更佳，这表明这种饮食干预不仅延长了寿命，还提高了生活质量。

潜在的生物学机制

我们的细胞无法自行产生异亮氨酸——我们必须从大豆蛋白等食物中获取。（ArtStudio 图片/Canva）

虽然确切的分子机制仍在研究中，但科学家们提出了几种可能的解释。异亮氨酸作为支链氨基酸，在蛋白质合成和细胞能量代谢中发挥重要作用。过量的异亮氨酸可能过度激活某些代谢途径，导致细胞老化加速。

近年来的研究表明，mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）信号通路在衰老过程中发挥关键作用。异亮氨酸是mTOR通路的重要激活因子，过度激活可能导致细胞衰老。通过限制异亮氨酸摄入，可能能够适度抑制mTOR活性，从而延缓衰老过程。

此外，异亮氨酸限制可能影响胰岛素敏感性和葡萄糖代谢。研究中观察到的血糖控制改善支持了这一假设。改善的代谢健康状况可能是寿命延长的重要机制之一。

降低异亮氨酸饮食对本研究中小鼠的影响的视觉总结。（Green 等人，《细胞代谢》， 2023 年）

线粒体功能的改善也可能是另一个重要机制。异亮氨酸限制可能优化了线粒体的工作效率，减少了氧化应激和细胞损伤，从而延缓了衰老过程。这解释了为什么限制异亮氨酸的小鼠能够消耗更多卡路里却保持更瘦的体型。

人类应用的前景与挑战

这项研究的发现为人类抗衰老研究开辟了新的方向，但从小鼠实验到人类应用还面临重大挑战。首先，人类饮食的复杂性远超实验室条件下的小鼠饮食。简单地减少高蛋白食物摄入可能导致整体蛋白质不足，这对健康有害。

拉明教授强调："我们不能简单地让每个人都采用低异亮氨酸饮食。但将这些益处缩小到单一氨基酸可以让我们更接近理解生物过程，甚至可能为人类提供潜在的干预措施，比如异亮氨酸阻断药物。"

开发特异性的异亮氨酸阻断药物可能是更可行的人类应用途径。这种药物理论上可以在不影响整体营养摄入的情况下，精确调节体内异亮氨酸的利用率。然而，这种药物的安全性和有效性还需要经过严格的临床试验验证。

个体差异也是需要考虑的重要因素。研究中雄性和雌性小鼠对异亮氨酸限制的反应存在显著差异，这提示在人类中也可能存在性别、年龄、遗传背景等因素导致的个体化反应差异。

未来研究方向

这项研究为衰老生物学领域开启了新的研究篇章。未来的研究需要深入探索异亮氨酸限制的分子机制，确定最佳的限制水平和时机，以及评估长期效应。

研究团队计划进行更大规模和更长时间的动物实验，以验证这些发现的稳定性和可重复性。同时，他们也在探索异亮氨酸限制与其他抗衰老干预措施的协同效应，如热量限制、间歇性禁食等。

从转化医学的角度看，开发安全有效的异亮氨酸调节方法将是关键。这可能包括开发特异性酶抑制剂、代谢调节剂或者营养补充剂。

人群流行病学研究也将提供重要补充信息。通过分析不同人群的饮食模式和健康状况，科学家们可以评估异亮氨酸摄入量与人类寿命和健康的关联性。

虽然距离临床应用还有相当长的路要走，但这项研究为我们理解衰老过程和开发抗衰老策略提供了宝贵的洞察。它提醒我们，有时候"更多"并不总是"更好"，即使是对于必需营养素也是如此。随着研究的深入，我们或许最终能够找到延缓衰老、提高生活质量的有效方法。

来源：人工智能学家