《細胞》:長期運動,腎立大功
運動好處有一百種,奇點糕已經說煩了。但是再說一百遍,不愛運動的人還是很難爬起來活動身體,沒辦法,人就是這樣的啦。就沒有什麼方法讓人平躺著也能享受運動帶來的健康嗎?
運動好處有一百種,奇點糕已經說煩了。但是再說一百遍,不愛運動的人還是很難爬起來活動身體,沒辦法,人就是這樣的啦。
就沒有什麼方法讓人平躺著也能享受運動帶來的健康嗎?
這種夢裡才有的好事,說不定還真的有戲。
近期,《細胞》雜誌發表了一項來自中國科學家團隊的研究,中科院動物研究所、國家生物信息中心、首都醫科大學宣武醫院聯合團隊首次發現,腎臟竟然是運動效應的關鍵應答器官。長期運動帶來的腎臟內源性代謝物甜菜鹼(betaine),可靶向一種多通路激酶TBK1,通過這一通路實現抗炎抗衰老的作用。
在動物實驗中,口服甜菜鹼能夠顯著延緩多器官衰老,改善小鼠年齡相關的功能下降。
瞧,無痛平替運動,甜菜鹼或許真能做到。
定期的、長期的運動能夠給人體的多個生理系統帶來廣泛的健康益處,包括但不限於對免疫功能的調節、增強幹細胞和組織再生活性、改善認知和神經可塑性、優化代謝、抗炎、降低慢性病和心血管疾病風險等等。
但咱們也知道,事實是懶人總比勤快的多,比起勸說大家都去運動,不如探索一下運動背後的各種機制,以便一步到位找到具體發揮作用的「健康因子」。
為了全面分析運動帶來的生理變化,研究團隊招募了13名健康男性受試者,設計了一項分為三個階段的試驗。
在第一階段(BL),受試者們「躺平」45天,讓身體狀態還原到一個不怎麼運動的狀態;第二階段測試急性運動(AE)的影響,受試者要以8公里/小時的配速跑5公里;第三階段測試長期運動(LE)的影響,在25天內受試者逐漸提升運動量到每天跑步5公里。
在每個階段前後進行的血液生化分析和炎症因子測試結果顯示,相較AE,LE表現出了顯著的抗炎、改善代謝、重塑免疫的效果。LE組保持皮質酮穩定,增強糖酵解與TCA循環偶聯,促進脂肪酸和蛋氨酸代謝,同時最小化氨基酸消耗。血漿中抗氧化與抗衰老蛋白(如SOD1、GPX1)上調,炎症和膽固醇相關因子(如SAA4、PCSK9)下調,攜氧能力增強。
此外,LE還顯著重塑了腸道微生物穩態。LE降低了扭鏈瘤胃球菌等機會性病原體丰度,同時保持微生物多樣性,並減少LPS和抗原合成潛力。微生物變化與血漿蛋白和代謝物關聯更強,提示腸道菌群通過調控宿主系統性代謝和免疫,促進健康穩態。
那麼LE到底是通過什麼來實現這麼多健康益處的呢?
研究者分析了運動小鼠的轉錄組數據,發現在各種組織中,腎臟發生的基因表達改變最為顯著,尤其是甜菜鹼代謝相關基因。經排查,這些增加的甜菜鹼全部來自腎臟內源性代謝,兩周跑步機訓練的小鼠中,腎臟甜菜鹼水平增加了1.73倍,屬實令人意外。
對背後機制進行分析,研究者發現,甜菜鹼主要的作用靶點是TBK1。這是一種TNAK結合激酶,參與多種生理過程,包括免疫和炎症調節、細胞凋亡和自噬、腫瘤發生等等。甜菜鹼能夠抑制TBK1活化和下游的促炎因子表達,降低了炎症級聯反應。
考慮到曾有TBK1驅動細胞和器官衰老的報道,研究者猜測,甜菜鹼可能具有抗衰老的作用。
在年老小鼠的飲用水中添加1%甜菜鹼,使其腎臟甜菜鹼水平翻倍,模擬運動效應。研究者發現,這能顯著改善小鼠隨年齡增長而降低的腎、代謝、骨骼肌等功能,並顯著減少了小鼠的抑鬱樣行為。迷宮測試結果顯示,年老小鼠的認知能力下降也得到了改善。
對小鼠的器官進行組織學分析,研究者也觀察到了衰老特徵的顯著減少,支持了甜菜鹼的全身性抗衰作用。
作為首個被確認的機制明確的內源性運動模擬物,甜菜鹼在低劑量下就能表現出不錯的抗衰作用和良好的安全性,不失為一種有效的潛在抗衰策略,對於那些不支持長期運動的人群來說,更是提供了有望的抗衰方案。
參考資料:[1]Geng et al., Systematic profiling reveals betaine as an exercise mimetic for geroprotection, Cell(2025),https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.06.001
來源:奇點網