活到100多岁是一种什么体验?顶级衰老研究期刊破译长寿密码
长寿是人类追求的终极目标之一,许多科研人员致力于破解健康长寿的奥秘,并将其与多种因素联系起来,如积极的生活态度、人际关系和作息习惯等。考虑到饮食、睡眠、情绪状态等因素都会对肠道菌群产生影响,不禁让人思考:肠道菌群是否与寿命相关?
华大生命科学研究院联合北京医院国家老年病学中心对广西永福户籍的长寿家族展开了研究,该研究揭示了衰老过程中肠道微生物群和血清代谢组的重要特征,以及肠道微生物群与年龄相关的变化如何与血液中肾功能受损的不同标志物的积累相关。
2023年12月,该研究成果以“Age-dependent changes in the gut microbiota and serum metabolome correlate with renal function and human aging”为题发表于国际知名衰老研究期刊《老化细胞》(Aging Cell )上(点击文末“阅读原文”查看文献)。
主要研究成果
基于151名广西永福的长寿队列,研究团队开展了肠道微生物和血清代谢物的全面剖析。这个独特的研究人群为研究团队提供了一个深入了解人类衰老过程的珍贵窗口。
研究发现,相对于90岁的老人,百岁老人肠道微生物相对年轻化,且肠道微生物对血清代谢物的影响随着年龄的增长而加强。这意味着,随着年龄增长,肠道微生物可能在我们体内的生物学进程中起着越来越重要的作用。这一研究发现在两个独立的东亚衰老队列(日本衰老队列330名,云南衰老队列80名)中也得到了验证。
通过进一步分析,研究团队还揭示了肠道微生物(如大肠杆菌、内脏臭气杆菌)和与肾功能受损相关的血清代谢物标记(如对甲酚、4-氨基马尿酸)之间可能的因果关系。这意味着,人体肠道微生物群随着年龄的增长而发生变化,这些变化可能会通过影响血清代谢物,进而影响肾功能。
图1 研究思路
华大生命科学研究院精准健康研究所主任科学家聂超表示:“这项研究为我们理解老龄化的生物学机制提供了新的视角,能够帮助解释为什么随着年龄增长我们的肾功能会下降等问题。接下来,我们将开展更多相关研究来深入理解肠道微生物如何影响人类健康,以及如何通过调节肠道微生物来改善人类健康和延长寿命。”
本次研究发现,突出了肠道微生物在人类健康和疾病中的重要性,特别是在人类衰老和肾功能下降中的作用,对我们进一步解释人体的健康衰老问题有着重要意义。
科技君点睛
肠道菌群所具有的特征以及发生的变化真的和长寿有关吗?其中呼声最高的当属“微生物代谢物”。
研究人员认为,肠道菌群在人体内的作用不仅仅局限于消化和吸收营养物质,它们还产生一系列代谢物,这些代谢物可能对人体的健康和长寿起到重要作用。以下相关文章概述可供各位科研工作者参考:
01
Aging Cell一项研究对长寿家族人群43人,普通人群112人进行16S rDNA测序和非靶向代谢组学分析。结果显示代谢物蒎烷血栓素A2(PTA2)的水平在长寿家族个体及其年轻后代中始终高于普通人群,提示PTA2可以作为健康老化潜在的干预靶点之一[1]。
02
Nature Metabolism一项研究对9,000多名18~101岁成年人的肠道菌群和深度表型数据进行剖析。研究显示色氨酸衍生物吲哚和苯乙酰谷氨酰胺与肠道菌群的独特性展现出较强的关联[2]。
03
Nature一项研究对160名百岁老人的肠道微生物群结构进行了探索,研究结果显示与年轻人或普通老人相比,百岁老人有一类肠道微生物能产生特有的次级胆汁酸。其中一种名为isoalloLCA的石胆酸衍生物可以抑制产毒型艰难梭状芽胞杆菌以及革兰氏阳性菌的生长,表明该物质能够预防潜在的病原体入侵[3]。
04
Nature Aging一项研究对116位超高龄老人及其子代的多组学分析。结果显示131个血浆代谢物与数量性状位点的关联可跨世代,集中在FADS1/2与花生四烯酸、PTPA和琥珀酰肉碱以及FLVCR1和胆碱之间的关联[4]。
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参考文献:
[1] Gong J, et al. Identification of fecal microbiome signatures associated with familial longevity and candidate metabolites for healthy aging. Aging Cell. 2023.
[2] Wilmanski T M, et al. Gut microbiome pattern reflects healthy ageing and predicts survival in humans. Nature Metabolism, 2021.
[3] Sato Y, et al. Novel bile acid biosynthetic pathways are enriched in the microbiome of centenarians. Nature. 2021.
[4] Xu Q, et al. Metagenomic and metabolomic remodeling in nonagenarians and centenarians and its association with genetic and socioeconomic factors. Nature Aging. 2022.
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