研究發現運動抗衰老的關鍵因子

科技日報訊 （記者陸成寬）運動是公認經濟有效的抗衰方法，但長期以來，其深層機制并未被闡明。6月25日，中國科學院動物研究所研究員劉光慧聯合多個團隊在《細胞》上發表了關于運動抗衰的論文，首次系統揭示了人體對單次運動和長期規律運動的不同反應，并找到了一個關鍵的“運動模擬分子”——甜菜堿。

為探究運動抗衰的普遍規律，研究團隊從2019年起同時研究運動對小鼠和人的影響。2023年，他們取得關鍵進展，系統揭示了運動如何通過調節節律因子、促進血管再生和抑制全身炎癥，重塑小鼠多個器官的功能，從而延緩衰老。這為理解運動對人體健康的益處奠定了基礎。

在最新研究中，研究團隊招募了13名健康男性志愿者，開展了自身對照試驗，同時結合小鼠與人類跨物種研究，詳細描繪了身體對運動的響應圖譜。他們發現，單次劇烈運動更像是一種“生存壓力測試”，身體會產生代謝風暴和氧化損傷；而長期規律運動則截然不同，它能重塑身體多個系統的平衡，包括改善新陳代謝、讓免疫系統更年輕、減少炎癥、增強抗氧化能力，并優化腸道菌群結構，抑制病原共生菌。

該研究的一個關鍵突破在于確認腎臟是運動產生健康效益的一個核心響應器官。在小鼠運動模型基礎上，研究進一步發現，長期運動能顯著提高腎臟中甜菜堿的水平。甜菜堿在腎臟內由膽堿轉化而來，甜菜堿合成通路的關鍵酶——膽堿脫氫酶在運動后被激活。

研究還發現，利用甜菜堿能有效模擬長期運動的諸多好處：在細胞層面，用甜菜堿處理多種人類衰老細胞，能顯著改善其老化狀態；在動物層面，給老年小鼠口服甜菜堿，能延長其健康壽命，改善代謝、腎功能、運動協調性，減少抑郁行為并提升認知能力。組織分析證實，它能延緩多個器官，尤其是腎臟和肌肉的衰老。

研究進一步揭示了甜菜堿的作用機制，它直接作用于一個名為TBK1的天然免疫激酶，抑制其活性。甜菜堿與該激酶結合，能阻斷促炎信號通路，從而減少炎癥因子的產生。在自然衰老模型中，研究發現，口服甜菜堿可顯著降低多個組織的炎癥水平。

據悉，這項研究系統解釋了運動，尤其是長期運動如何從分子、細胞到器官層面延緩衰老，進而為開發運動模擬藥物提供了科學基礎。