多看手机也会助长皱纹？慢性蓝光加速衰老，损害能量代谢及神经递质水平|谷氨酸|细胞|代谢物|活性

多看手机也会助长皱纹？慢性蓝光加速衰老，损害能量代谢及神经递质水平

2022-09-05 00:38:16　来源: 转化医学网

上海举报

分享至

本文为转化医学网原创，转载请注明出处

作者：Lily

导读：近日，一项发表于《衰老前沿》（Frontiers in Aging）的研究表明，如果想让皮肤看起来显得年轻——比如少一点皱纹，那么最好尽量减少看手机的时间。该研究发现，来自智能手机、电脑及其他设备的蓝光（BL）将对生物体内包括皮肤细胞、脂肪细胞及感觉神经元在内的各种细胞产生不利影响。因此，避免过度的蓝光照射可能是一种很好的抗衰老策略。

以高能短波光（high-energy short-wave light）为特征的蓝光（BL），在人类日常生活中已日益普遍——人工照明、各类电子设备屏幕等均会释放蓝光；也引发人们担忧这些蓝光是否会对健康构成潜在威胁。

越来越多的证据表明，BL有可能损害人眼，引发青光眼、视网膜变性及年龄相关性黄斑病；然而，人们对其背后的损伤机制知之甚少。但BL的危害可能远远不止于此——根据2018年的一项研究，BL也可能对非专门用于光转导的细胞造成损害；而这些损害已反应到生物体水平。例如，可见光（尤其是蓝色区域）会引起氧化应激，并缩短秀丽隐杆线虫（C. elegans）的寿命。此外，2022年的一项近期研究表明，人体对BL的敏感性具有很强的年龄依赖性：随着年龄的增长，BL显著增加了老年果蝇的神经退行性病变，并降低了它们的生存率——而这些结果被证明与能量代谢中的非光依赖型（light-independent）损伤有关联。

基于上述等早先研究发现，来自俄勒冈州立大学（Oregon State University）的研究者进行了进一步探索，来了解BL暴露是如何影响代谢组学及代谢途径。研究者认为此课题意义重大：研究将为BL干扰生物体内重要代谢机制提供新见解。该研究于8月31日发表于《衰老前沿》（Frontiers in Aging）杂志。

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fragi.2022.983373/full

代谢物的变化

研究团队使用液相色谱-质谱（LC-MS）和气相色谱-质谱（GC-MS）比较了在蓝光（BL）暴露或持续黑暗环境（DD）中保存10天和14天的雄性果蝇头部的代谢组谱（metabolome profiles）。结果数据显示：在保存10天的果蝇组中，检测到175种代谢物，其中9种与DD环境对照相比有显著变化（t检验，p≤0.05）：2种代谢物上调、7种代谢物下调；在保存14天的果蝇组中，检测到176种代谢物，其中30种与DD环境对照相比有显著变化（t检验，p≤0.05）：9种代谢物上调、21种代谢物下调。

琥珀酸盐（Succinate）是增加最显著的代谢物之一。琥珀酸水平升高表明琥珀酸脱氢酶（SDH）的酶活性可能受损。因此，研究团队测量了在持续BL暴露和DD对照组环境中（选取BL和DD组中年龄相当的果蝇）保持10天和14天的蝇头中SDH的活性。结果显示，暴露于BL的果蝇的SDH活性显著降低——这表明SDH活性缺乏是代谢损害的早期指标；SDH缺乏可能是由于相当大的琥珀酸积累的缘故。

蓝光会损害与能量代谢相关的途径

如上所述，琥珀酸盐在BL暴露的苍蝇中可能显著升高，这可能是由于SDH的活性降低，SDH在TCA和ETC循环中都起着重要作用。相比之下，进入TCA循环的其他几种代谢物的水平显著降低，包括糖酵解衍生的丙酮酸盐、乙酰乙酸盐和柠檬酸盐。这些变化表明，在恒定的BL暴露中，能量产生可能会受到严重损害。

蓝光照射会改变几种大脑神经递质的水平

鉴于暴露于BL14天的苍蝇表现出显著的脑神经变性，研究团队试图识别这些苍蝇中神经递质和神经调节剂的任何变化。研究数据显示，兴奋性谷氨酸和抑制性GABA神经递质的水平显著降低。此外，组胺水平显著降低。虽然组胺是苍蝇光感受器中众所周知的神经递质，但早前也有研究发现，组胺信号传导在大脑的其他部位起作用，参与调节苍蝇的温度偏好。有趣的是，BL和DD苍蝇之间乙酰胆碱和多巴胺的水平没有差异，而BL苍蝇大脑中的5-羟色胺适度升高。综上所述，这些数据表明BL导致无眼苍蝇中神经递质水平的不平衡。

补充减少的代谢物不会延长蓝光暴露的苍蝇的寿命

在BL暴露的果蝇中显著减少的几种代谢物在代谢稳态中起着重要作用——其中一种代谢物是谷氨酸盐，它处于多种代谢途径之间的十字路口。为了测试谷氨酸缺乏症是否在BL暴露的苍蝇加速衰老中致病，研究者在果蝇饮食中分别补充了200和400μg/ ml的谷氨酸盐，并记录了果蝇的死亡率。结果发现，200μg/ml谷氨酸盐不会显著改变BL暴露中的果蝇的寿命；而与没有补充谷氨酸的对照组相比，400μg/ ml则缩短了果蝇寿命。

研究还显示，核黄素（维生素B2）是减少最多的代谢物。鉴于核黄素是FMN和FAD的前体，而FMN和FAD是许多参与能量代谢的蛋白质的辅助因子，研究者测试了核黄素补充剂对果蝇寿命的影响。研究者在果蝇饮食中分别添加了富含200μg/ ml和400μg/ ml的核黄素，并记录其死亡率。结果显示，与无核黄素对照组相比，这两种浓度都缩短了果蝇的寿命。

研究人员表示，这些昆虫“为人类做了一个合适的模拟”，因为相同的信号装置是共享的。该研究的主要作者之一、来自俄勒冈州立大学综合生物学系的Jadwiga Giebultowicz教授表示，相较于人类日常生活环境，在他们的研究中，果蝇被暴露于更高的蓝光（BL）水平；因而在未来，研究者们将尝试就BL对人类细胞衰老的影响做出探索。

参考资料：

https://www.medscape.com/viewarticle/980187?src=

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。