海鞘中发现的一种化合物因其对抗衰老退化的潜力正引起关注。动物早期实验结果表明,它可能使大脑功能和身体特征恢复活力,引发人们对其效果范围的思考。图片来源:Stock
科学家正在研究一种可能影响身体和大脑衰老过程的不寻常生物化合物。
青春之泉或许只是传说,但寻找延缓衰老方法的探索却是真实存在的。科学家们正积极研究如何长期保护人体和大脑,而一项新研究指向了一个意想不到的候选物质。研究人员发现,在动物饮食中添加来自海鞘的化合物可以逆转多种关键的衰老迹象。
在最近的一项研究中,来自西交利物浦大学、斯坦福大学、上海交通大学和中国科学院大学的科学家测试了称为缩醛磷脂的化合物,这种物质在海鞘(一种海洋无脊椎动物)中含量丰富。
这些分子对人体并不陌生。事实上,人体组织中约五分之一的磷脂是缩醛磷脂,在大脑、心脏和免疫细胞中含量尤其高。然而,这些水平会随着年龄增长而稳定下降,并且已知在阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病患者中含量较低。
为了测试提高缩醛磷脂水平是否能逆转与年龄相关的变化,研究人员对老年雌性小鼠进行了为期两个月的研究,这些小鼠的年龄大致相当于人类的中晚年。在整个实验过程中,小鼠每天摄入缩醛磷脂。试验结束时,结果显示出了明显且显著的改善。
海鞘是这些化合物的原始来源,在韩国(称为"멍게",即meongge)和日本(称为"ホヤ",即hoya)的传统饮食中已有食用,通常生吃。
被称为海鞘的海洋生物Ascidiacea含有对我们的身体过程至关重要的缩醛磷脂物质。图片来源:Prilfish
服用补充剂的小鼠在记忆和学习任务上表现明显更好。它们还表现出可见的生理变化,包括更浓密、更黑、更有光泽的毛发,这一细节表明其效果超出了大脑,影响了更广泛的系统。
该研究的通讯作者雷富(Lei Fu)教授表示:"我们的研究表明,缩醛磷脂可能不仅能够阻止认知能力下降,还可能逆转衰老大脑中的认知障碍。此外,喂食缩醛磷脂的老年小鼠长出了比未服用补充剂的老年小鼠更浓密有光泽的新黑毛。"
重塑衰老的大脑
认知能力的改善是通过莫里斯水迷宫来测量的,这是一种广泛使用的空间学习测试。在此任务中,小鼠必须记住水池中隐藏平台的位置。老年小鼠通常表现困难,需要更长的路线和更多时间才能找到平台。补充后,处理组小鼠更有效地穿越迷宫,行为表现更像年轻动物。
海鞘可以生吃,在韩国(称为meongge或멍게)和日本(称为hoya或ホヤ)的菜肴中都有出现。图片来源:Jpatokal
当研究人员检查脑组织时,他们发现了清晰的结构解释。衰老与突触(神经元之间的通信点)的损失相关。这些连接对形成记忆和处理信息至关重要。在接受处理的小鼠中,突触损失不仅减少,新的突触还在积极形成。高分辨率成像显示,在对记忆至关重要的脑区海马体中,突触囊泡更多,神经连接更健康。
研究团队也在分子水平上确认了这些发现。参与突触可塑性和神经发生(产生新神经元的过程)的基因和蛋白质在摄入缩醛磷脂的小鼠中显著更活跃。这表明大脑不仅在保护现有连接,还在重建其网络。
另一个关键发现涉及炎症。随着大脑衰老,称为小胶质细胞的免疫细胞可能变得过度活跃,引发损害神经元的慢性炎症。研究表明,缩醛磷脂治疗减少了这种激活,有效地平息了大脑的免疫反应,为神经修复创造了更有利的环境。
食用来自Ascidiacea(也称为海鞘)的缩醛磷脂补充剂的老年小鼠显示出学习和记忆能力的提高。在这项研究中,小鼠被训练在水池中找到隐藏的平台(莫里斯水迷宫),图像显示了它们到达平台的路径。经过五天的训练,年轻小鼠能够记住平台的位置,而老年小鼠则需要更长时间,游更远的距离才能到达平台,因为它们忘记了其位置。然而,当喂食缩醛磷脂补充剂时,老年小鼠比未服用补充剂的小鼠更快更短地到达平台——这表明认知功能得到改善。图片来源:雷富
缩醛磷脂如何发挥作用?
尽管确切的机制仍在研究中,但几种解释正在浮现。缩醛磷脂已知会影响细胞膜的物理特性,使其更具灵活性。这种灵活性对突触至关重要,在突触中,快速信号传递依赖于神经元之间高效的通信。
"我们发现缩醛磷脂显著增加了有助于大脑中神经元和突触生长发育的分子数量。这表明缩醛磷脂可以促进神经再生。"
"越来越多的证据表明缩醛磷脂直接影响突触的结构特性。缩醛磷脂可能会增加突触膜的流动性和灵活性,影响神经元之间脉冲的传递。"
海鞘(Ascidiiae)有许多种类。其中一些显示在恩斯特·海克尔的《自然界的艺术形态》(1904年)中。图片来源:恩斯特·海克尔
可能还存在与肠道的联系。科学家越来越认识到,肠道微生物可以通过所谓的肠脑轴影响大脑健康。
"一些研究表明,膳食缩醛磷脂会影响肠道中的微生物。已有广泛报道称,我们肠道中的生物与大脑之间的联系会影响神经退行性疾病。可能是缩醛磷脂对这种联系的影响导致了本研究中观察到的学习和记忆改善。"
来自动物研究的日益增多的证据
2025年发表的动物研究表明,膳食缩醛磷脂对衰老和疾病模型有益。
例如,一项使用与年龄相关的认知能力下降小鼠模型的研究发现,缩醛磷脂(PLS)将空间记忆提高了约44%,并增强了海马体中PSD-95等突触蛋白,同时减少了大脑炎症的标志物。值得注意的是,缩醛磷脂在认知和生物化学测量方面表现优于其他磷脂,如磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰丝氨酸(PS)。
同样,一项扩张型心肌病(DCM)小鼠模型显示,提高缩醛磷脂水平的膳食烷基甘油能够恢复心脏组织中的这些脂质,并有助于减少心脏功能障碍及相关并发症。然而,这些益处主要限于雄性小鼠,其改善与更健康的脂质和蛋白质谱相关。
从海洋生物到未来疗法
雷富教授对这些发现充满信心,已将其纳入自己的日常习惯。
"我们首次表明,缩醛磷脂补充剂可能是阻止神经退行性和促进神经再生的潜在干预策略。"
"口服缩醛磷脂可能是改善老年人认知功能的可行治疗策略。"
需要注意的是,这些结果来自动物研究,而人类生物学更为复杂。然而,如果类似效果能在人类中得到证实,设计用来延缓衰老的药丸可能并不像听起来那么不切实际,特别是如果它利用了海鞘中发现的化合物。
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