甜菜碱与抗衰老:最新研究论文与成果

运动模拟分子的抗衰老机制与应用前景

science 甜菜碱基本介绍

甜菜碱是一种天然存在于动植物体内的生物碱,在甜菜根、枸杞、全麦食品、菠菜中含量丰富。它是一种重要的甲基供体,在人体内参与多种代谢过程。

甜菜碱分子结构

甜菜碱的基本功能包括:

  • 促进新陈代谢,帮助细胞获取能量
  • 保护肝脏,减轻肝脏负担
  • 维持体内酸碱平衡
  • 抗氧化,中和自由基,减少氧化应激
  • 改善心血管健康,降低血压和改善血液循环

biotech 最新研究成果

中国科学院动物研究所、国家生物信息中心、首都医科大学宣武医院科研团队在《细胞》杂志上发表重要研究,首次揭示肾脏是运动效应的关键应答器官,甜菜碱是延缓衰老的核心分子信使。

甜菜碱研究图表

长期运动能显著提高肾脏中甜菜碱的水平,甜菜碱合成通路的关键酶——胆碱脱氢酶在运动后被激活。

甜菜碱是身体在运动后主动选择并合成的一种"内源性保护物质",而非仅来源于食物。

甜菜碱能减轻小鼠肾脏、肝脏和肺部的炎症反应,降低氧化损伤,减少多余脂质的堆积。

在LPS刺激下,甜菜碱预处理降低了TNF-α、IL-6和IL-8的表达和分泌,并降低了ROS水平。

psychology 作用机制

研究发现,甜菜碱通过靶向抑制天然免疫激酶TBK1,协同阻遏炎症并缓解多器官衰老进程。

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TBK1是先天免疫系统的"信号兵",一旦过度活跃就可能引发炎症风暴。

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长期运动诱导的甜菜碱能将其精准"锁定",拮抗TBK1介导的炎症级联反应。

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甜菜碱通过抑制TBK1活性,减轻细胞衰老和炎症,在体内筑起一道对抗感染相关炎症的防线。

甜菜碱作用机制

fitness_center 肌肉衰减研究

中山大学公共卫生学院教授朱惠莲团队研究发现,甜菜碱能通过转录调控,改善衰老过程中线粒体呼吸功能,发挥延缓肌肉衰减的作用。

甜菜碱延缓肌肉质量、力量以及运动功能退行性变化,同时改善线粒体的形态和相关分子表达。

甜菜碱能改善线粒体调控蛋白Mss51诱导的线粒体呼吸抑制。

机制研究发现,甜菜碱依赖转录因子Yy1抑制Mss51转录,发挥改善骨骼肌细胞线粒体呼吸的作用,进而维持衰老过程中骨骼肌的运动功能和机体的能量代谢水平,最终延缓肌肉衰减。

trending_up 应用前景

sports

甜菜碱补充能显著提升肌肉耐力,减少应激反应和延缓疲劳。研究表明,补充甜菜碱后,运动员们的肌肉耐力显著提升,腿举和卧推的力竭重复次数分别增加44%和39%。

elderly

甜菜碱干预能提高老年小鼠的呼吸交换率,增强骨骼肌稳态,改善平衡能力并减少抑郁样行为。在Y迷宫测试中,甜菜碱处理的小鼠认知衰退得到挽救。

monitor_heart

甜菜碱可能通过调节内分泌系统,缓解高强度训练导致的激素失衡。研究发现,每日补充2克甜菜碱可显著提升睾酮水平和睾酮/皮质醇比值。

medication

未来可开发基于甜菜碱的"运动模拟药物",帮助那些因身体原因无法运动的人获得抗衰好处,为健康老龄化研究奠定基础。

研究结论