8月21日,發表在PNAS雜志上題為“Indoles from commensal bacteria extend healthspan”的研究中,科學家們發現,由腸道細菌產生的一類被稱為吲哚(indoles)的化合物能夠幫助線蟲、果蠅和小鼠延長健康壽命(healthspan)。
在這一研究中,文章的通訊作者Daniel Kalman教授和他的同事們使用“healthspan”這個詞來描述在衰老時人類或動物能夠保持活躍以及抵抗壓力(stay active and resist stress)的時間長度。簡單來說,這一研究的重點是是否動物能夠活得更健康,但不一定是活得更久。
近年來,越來越多的研究在調查我們體內的微生物對健康的影響。吲哚能夠由多種類型的細菌通過分解色氨酸產生。Kalman教授的實驗室先前已經證明,吲哚和相關的分子能夠使線蟲和小鼠對感染和其它壓力更有抵抗力。
線蟲是衰老研究的重要工具。因為它與人類共享了近一半的基因。此外,它們的壽命很短,只能存活2-3周,且在這段期間,能夠表現出清晰的年齡跡象,如肌肉質量損失、繁殖力和免疫功能下降、皮膚起皺等。此前的研究發現了一系列控制線蟲壽命的基因。其中一些基因是胰島素信號通路的組成部分,也影響著果蠅和小鼠的壽命。
線蟲通常會吃細菌,因此,研究人員給它們喂食了能夠產生吲哚的大腸桿菌,并將這些線蟲與喂食了不能產生吲哚的大腸桿菌的線蟲進行比較。
隨著年齡的增長,年老的線蟲會花更少的時間四處游走,不能吞咽,同時它們對壓力更加敏感。該研究發現,盡管吲哚并沒有改變線蟲的最大壽命(maximal lifespan),但它們顯著增加了年齡超過15天的線蟲的移動時間;同時,吲哚增加了線蟲的吞咽能力以及對熱應激(heat stress)的抵抗力,甚至是在年輕的線蟲中。
此外,線蟲通常在5日齡(at the age of 5 days)時停止繁殖,但飲食中的吲哚讓它們的生殖期增加了一倍多,使得它們在12日齡時還能夠保持生育。
研究還證實,吲哚對果蠅的移動性和對熱應激的抵抗力有相似的作用,在小鼠身上,這種作用也很明顯。具體來說,在小鼠研究中,科學家們發現,在非常年老的小鼠中(28個月),吲哚能夠幫助小鼠維持它們的體重、移動性以及活動水平。在較年輕的小鼠中,吲哚延長了暴露于致命輻射的小鼠的生存期。
Kalman教授的實驗室目前正在研究吲哚是如何在衰老動物中發揮作用的。他說:“吲哚使年老的動物看起來更像年輕的動物。”此外,他強調,我們需要更好的理解healthspan。隨著醫學的進步,人們活得更久了;但如果這意味著你將虛弱不堪的度過額外的幾年,那么,你可能就不想活得更久了。
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