猴子瘦身记
26-05-09 23:07 微博认证:科学科普博主

大蒜的抗衰--大蒜代谢物改善肌肉功能
2026年5月,日本Wakunaga制药公司中央研究所Jun-ichiro Suzuki团队与华盛顿大学Imai团队在Cell Metabolism发表题为《Garlic-derived metabolite activates LKB1, promotes adipose eNAMPT secretion, and improves age-related muscle function via hypothalamic signaling》的研究论文。研究发现大蒜来源的代谢物S-1-丙烯基-L-半胱氨酸(S1PC)能够显著激活LKB1,通过增强其与STRAD和MO25的三级复合物形成,刺激SIRT1磷酸化,并促进白色脂肪组织eNAMPT的分泌。
eNAMPT从脂肪组织分泌后特异性靶向下丘脑,显著增强骨骼肌力量并改善老年小鼠的 frailty 指数。此外,S1PC还能增加保持健康脂肪量的中年人类个体循环中的eNAMPT水平。这些发现表明S1PC通过刺激LKB1-SIRT1通路并增强脂肪组织eNAMPT分泌来对抗骨骼肌衰老。
大蒜作为一种历史悠久的保健食材,在古代埃及、希腊、中国和印度被广泛用于增强活力、耐力和对抗感染。大蒜提取物含有多种生物活性成分,包括大蒜素、S-烯丙基半胱氨酸(SAC)和S-1-丙烯基-L-半胱氨酸(S1PC)。其中,S1PC是大蒜提取物中含量相对丰富的含硫氨基酸,已被发现具有增强线粒体能量代谢、改善动脉粥样硬化和保护血管内皮细胞等作用。
研究内容
1.S1PC显著增加循环eNAMPT水平
研究团队首先检测了S1PC是否能增加循环中的eNAMPT水平。结果显示,口服S1PC后,循环eNAMPT水平呈现双相增加:第一次高峰出现在15-30分钟,第二次高峰出现在300分钟。由于对照组小鼠的eNAMPT水平随时间下降(可能由于口服灌胃程序后交感张力下降),研究团队确认S1PC处理组在两个时间点均显著增加循环eNAMPT水平。进一步分析显示,口服S1PC后,血浆和eWAT中S1PC水平呈现时间依赖性变化,证实S1PC能够有效递送至目标组织。更重要的是,S1PC处理后下丘脑NAD+水平显著增加,提示eNAMPT能够特异性靶向大脑区域并促进局部NAD+生物合成。这一发现与eNAMPT封装于细胞外囊泡并通过交感神经刺激分泌的已知机制相一致。
2.S1PC通过LKB1-SIRT1通路促进eNAMPT分泌
研究团队进一步阐明了S1PC促进eNAMPT分泌的分子机制。LKB1是关键的代谢调节激酶,与STRAD和MO25形成三聚体复合物才能发挥活性。Co-IP和BLI检测显示,S1PC处理显著增强了LKB1与STRAD和MO25的相互作用,促进LKB1-STRAD-MO25三聚体复合物的形成。活化的LKB1随后磷酸化SIRT1(Ser382位点),激活SIRT1去乙酰化酶活性。机制研究表明,SIRT1对eNAMPT的K53位点进行去乙酰化修饰,使其易于分泌。在分化的OP9脂肪细胞中,S1PC处理显著增加SIRT1的Ser382磷酸化,并促进eNAMPT进入细胞外囊泡的分泌。这些结果表明,S1PC通过激活LKB1-STRAD-MO25复合物,磷酸化SIRT1,最终促进eNAMPT的分泌。
3.S1PC改善老年骨骼肌功能
为评估S1PC的抗衰老潜力,研究团队在老年小鼠(24月龄)中进行了长期口服S1PC处理实验。结果显示,S1PC处理显著增加循环eNAMPT水平,改善下丘脑NAD+水平,并显著增强骨骼肌力量。更重要的是,S1PC处理显著改善老年小鼠的 frailty 指数,包括体重、握力、行走速度和悬空时间等指标。神经回路分析显示,S1PC通过增强下丘脑-交感神经信号发挥作用:eNAMPT从WAT分泌后靶向特定脑区(如弓状核),通过下丘脑室旁核(PVH)发出交感信号,调控外周代谢。更令人振奋的是,研究团队还在中年健康人群(45-60岁,保留健康脂肪量)中进行了初步验证,发现S1PC能够增加这些个体循环中的eNAMPT水平,首次在人类中证明了这一发现。
这些结果表明,S1PC具有作为营养保健品抗衰老的临床转化潜力。
小结:
本研究揭示了大蒜来源代谢物S1PC的抗衰老分子机制。核心发现包括:
(1)S1PC通过增强LKB1与STRAD和MO25的三级复合物形成,显著激活LKB1;(2)活化的LKB1磷酸化SIRT1,激活其去乙酰化酶活性;
(3)SIRT1介导eNAMPT的K53去乙酰化,促进其包装入细胞外囊泡并分泌;
(4)eNAMPT特异性靶向下丘脑,增强局部NAD+生物合成,通过下丘脑-交感神经信号改善骨骼肌功能;
(5)在老年小鼠和中年人类中均证实能够增加循环eNAMPT水平。
这一研究为S1PC作为营养保健品抗衰老提供了科学证据,具有重要的临床转化价值。

发布于 广西