新发现!大蒜提取物可延长寿命11.4%,抗衰老机制揭秘
01
在西班牙塞维利亚分子生物学与再生医学中心领衔的跨机构研究中,科学家发现通过非酶促途径增强硫化氢(H?S)生成,可显著延长雄性小鼠的寿命并改善其健康状态。这项发表于《细胞代谢》的突破性研究,不仅揭示了硫化氢代谢在衰老调控中的关键作用,更为开发抗衰老干预策略提供了全新思路。
02
研究团队聚焦于大蒜中的天然硫化物——二烯丙基二硫化物(DAD)和二烯丙基三硫化物(DAT)。实验显示,这两种化合物在谷胱甘肽(GSH)存在条件下,可显著促进硫化氢的持续生成。在小鼠模型中,长期(20周龄开始)摄入含150mg/kg DAD/DAT的标准饲料,使雄性C57BL/6J小鼠中位寿命从787天延长至877天,增幅达11.4%。值得注意的是,实验组小鼠不仅寿命延长,其健康指标也获得全面改善:56-79周龄时运动协调能力提升,86-102周龄时空间记忆、新物体识别能力显著增强,能量代谢效率提高15%-20%。
分子机制层面,研究揭示了多重调控网络:
脂代谢重构:肝脏脂滴体积减少40%,线粒体-脂滴接触增加30%,甘油三酯中短链脂肪酸比例上升18%,这与长寿表型密切相关;
信号通路调控:mTOR通路活性降低25%,炎症因子NF-κB磷酸化水平下降35%,AMPK信号增强;
蛋白质硫巯化修饰:肝脏蛋白质硫巯化水平提升2.3倍,涉及脂肪酸β氧化、单碳代谢等17条关键通路;
表观遗传调控:Cidea基因表达下调60%,该基因缺失已被证实可增强脂代谢并抵抗饮食性肥胖。
在人类临床样本分析中,研究团队对288例多病共存患者进行血浆蛋白质硫巯化检测,发现其水平与握力呈显著正相关(r=0.42,p<0.001),与甘油三酯浓度呈负相关(r=-0.31,p=0.002)。值得注意的是,慢性疼痛患者的硫巯化水平比健康对照组高1.8倍,提示其可能参与疼痛感知调节。
研究还揭示了令人意外的代谢适应现象:长期DAD/DAT处理使肝脏硫化氢合成酶(如MPST、CTH)表达下调30%,这可能通过反馈机制维持硫化氢稳态。在高脂饮食模型中,实验组小鼠肝脂肪变性程度降低55%,棕色脂肪组织重量增加20%,这与线粒体生物合成增强密切相关。
该研究存在重要局限性:实验对象仅限雄性小鼠,而既往研究显示雌性小鼠内源性硫化氢水平比雄性高15%-20%。此外,高糖饮食条件下的长期效应尚未明确。通讯作者强调,下一步将开展性别差异研究,并探索硫化氢生成调控的"黄金剂量",以平衡其代谢益处与潜在毒性。
03
这项发现为"硫化氢代谢调控"理论提供了关键证据。此前学界已知限制硫氨基酸摄入可增强硫化氢生成,而本研究首次证明外源性调控可延长哺乳动物寿命。值得关注的是,实验中使用的DAD/DAT剂量(200mg/kg体重)相当于成年人每日食用3-4瓣大蒜的摄入量,这为其膳食干预应用提供了可行性依据。
当前抗衰老领域,二甲双胍的寿命延长效果约为5.8%,而本研究中的硫化氢调控策略效果翻倍。研究团队正在开发特异性硫巯化修饰检测技术,并计划开展人体临床试验。随着硫化氢生物学研究的深入,我们或许正在接近破解"健康衰老"密码的关键钥匙。


