4个月延寿17.7%！这种植物竟能提升细胞能量，延缓大脑衰老，延长寿命！

文摘 2024-09-28 15:29 浙江

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作者：摩西 | 主编：摩西

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随着人口老龄化问题的加剧，如何延缓衰老、提升健康寿命成为全球医学研究的焦点。

近期，印度综合医学研究中心的科研团队在知名期刊《ACS Pharmacology & Translational Science》上发表了一篇题为“Crocetin Delays Brain and Body Aging by Increasing Cellular Energy Levels in Aged C57BL/6J Mice”的研究论文，该研究揭示了一种来自藏红花的天然物质——藏红花素（Crocetin），通过提升细胞能量水平，显著延缓了小鼠的大脑与身体衰老。

这一发现不仅对抗衰老医学具有深远意义，也为我们理解如何通过调控细胞代谢实现长寿提供了新思路。

从线粒体功能入手破解衰老之谜

线粒体是细胞内的“小型能量工厂”，它们的主要功能是通过氧化磷酸化（OXPHOS）将营养物质转化为ATP（腺苷三磷酸），为细胞提供能量。ATP是细胞的“能量货币”，是机体通过代谢食物而生成的，它驱动着各种生理活动。没有足够的ATP，细胞就无法正常运作，进而影响整个器官和组织的功能。这种能量代谢的紊乱不仅影响大脑，还会影响到心脏、肝脏、肾脏等其他重要器官，加速全身衰老。

随着年龄增长，能量代谢效率降低，特别是氧化磷酸化过程受到损害。进一步线粒体的功能逐渐衰退，氧化磷酸化能力减弱，ATP（细胞能量货币）和NAD+等关键能量代谢物水平下降，最终导致大脑和其他重要器官的能量供应不足，进而加速细胞凋亡和衰老。以往的卡路里限制等已知抗衰老方法，正是通过减少细胞代谢负担，维持线粒体健康来延缓衰老。

综上，研究人员认识到，提升线粒体功能、改善氧供应或许是延缓衰老的有效手段。正如卡路里限制已被证明能延长寿命一样，恢复能量供应也有望成为抗衰老的突破点。而藏红花素则是一种天然的氧扩散促进剂，具有改善氧气在血液中扩散的作用。研究表明，藏红花素通过改善氧的输送，帮助线粒体恢复功能，从而延缓衰老。

研究人员选择了16-18个月龄的C57BL/6J小鼠进行实验，这些小鼠相当于人类的老年期。科研团队对这些老年小鼠进行了为期四个月的藏红花素治疗，观察其对记忆力、行为、血液学、生物化学以及大脑海马体等多方面的影响。结果显示，小鼠的记忆力、探索行为和协调性都有显著改善，而大脑和身体中的ATP和NAD+水平显著提升。此外，藏红花素治疗未显示任何氧化应激或毒性的迹象。

老年小鼠经过四个月的长期藏红花酸治疗后，脑功能显著改善

1. 记忆与行为改善

实验中的老年小鼠通过使用八臂迷宫测试记忆力，发现接受藏红花素治疗的小鼠在寻找奖励食物时表现更佳，它们能够更快速、更准确地找到正确路径，且探索的错误次数显著减少。这表明藏红花素对老年小鼠的空间记忆和工作记忆有明显改善。

2. 基因表达的变化

对老年小鼠海马体的基因表达分析显示，藏红花素治疗显著上调了与脑功能改善相关的基因，如Bdnf、Gabbr2、Gad2和Drosha。更重要的是，这些基因的表达水平接近年轻小鼠的状态。此外，线粒体电子传递链（ETC）相关的基因，如ND1、ND5和CYTB等，也在治疗后得到了显著上调。这些变化直接促成了大脑功能和行为的改善。

3. 能量代谢的提升

治疗后，小鼠大脑和其他重要器官（如肺、肝、心脏和肾脏）中的ATP和NAD+水平显著提高。研究人员认为，藏红花素通过增加氧气供应，改善了这些器官的能量代谢，从而有助于延长小鼠的寿命。实验数据显示，治疗组小鼠的平均寿命延长了17.7%。

通过深入研究，科学家发现藏红花素的抗衰老作用主要体现在其对线粒体功能的恢复上。线粒体是细胞的“能量工厂”，通过氧化磷酸化生成ATP，为细胞提供能量。随着年龄的增长，线粒体的氧化磷酸化功能逐渐衰退，导致能量产生不足，进而加速细胞老化。

而藏红花素通过其特殊的氧扩散能力，改善了氧气在血液中的扩散和供应，使得线粒体能够更有效地发挥功能。具体而言，藏红花素通过改善线粒体电子传递链（ETC）相关基因的表达，恢复了线粒体的功能，从而增加了ATP和NAD+的产生。

研究表明，治疗后小鼠体内的ATP水平几乎是对照组的两倍，NAD+水平也提高了50%左右。这一发现表明，藏红花素通过提升线粒体功能，有望成为抗衰老治疗的潜在药物。

藏红花酸治疗可差异性改变老年小鼠海马中的基因表达，从而引起记忆行为的改变

与传统抗衰老手段的比较：

能量恢复 vs 卡路里限制

过去，卡路里限制（Caloric Restriction, CR）作为一种延长寿命的手段备受关注，它通过减少能量摄入，激活细胞的应激反应机制，从而延缓衰老。而藏红花素的研究则为抗衰老研究开辟了新的方向——能量恢复。两者的不同之处在于，卡路里限制通过减少细胞内的“压力”延长寿命，而藏红花素则通过改善能量代谢、恢复线粒体功能达到类似效果。

研究人员指出，这一机制的独特之处在于，藏红花素通过增加氧气供应来恢复线粒体功能，这不仅对大脑有益，还能改善全身多个重要器官的能量代谢，从而延缓整体的衰老进程。这一发现进一步印证了恢复能量代谢可以与卡路里限制一样，成为抗衰老治疗的重要策略。

老化的原代星形胶质细胞在用藏红花酸处理后，线粒体功能得到改善

研究的成功让人们看到了藏红花素作为一种潜在抗衰老药物的广阔前景。其通过增加氧气供应，改善线粒体功能，显著提升了小鼠的健康寿命。然而，尽管动物实验结果振奋人心，但在将这一成果应用于人类之前，仍有许多问题亟待解决。

首先，藏红花素对人类的安全性和长期效果需要进一步的临床研究来验证。其次，如何优化藏红花素的药物制剂，使其在人体中更高效地发挥作用，也是未来研究的一个重要方向。

总的来说，这项研究为我们提供了一个新的思路，即通过恢复细胞能量供应，可以延缓衰老、延长寿命。未来，藏红花素或将成为一种安全有效的抗衰老治疗手段，为我们对抗衰老、提升健康寿命提供新的武器。

References

Sushil Choudhary, Vishnu Kumar, Kuhu Sharma, Abhishek Gour, Ashish Sahrawat, Anshika Jotshi, Diksha Manhas, Utpal Nandi, Sandip B. Bharate, Zabeer Ahmed, and Ajay Kumar

ACS Pharmacology & Translational Science Article ASAP

DOI: 10.1021/acsptsci.4c00151

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