上海
题图 | Unsplash
撰文 | 宋文法
衰老，是一个复杂的生物学过程，发生在生命的整个阶段，是多种慢性疾病的关键因素之一。随着全球人口老龄化的加速，延缓衰老已成为全球关注的重点。
炎症，是衰老的十二大标志之一，与衰老过程密切相关。衰老过程中会出现一种低度、持续的炎症状态，称为炎症衰老，它在组织功能障碍和衰老相关病理中起关键作用。
瓜氨酸，最早是从西瓜中提取的，故而得名，它是一种非蛋白质氨基酸，不参与蛋白质的合成，但在人体代谢中具有重要作用。瓜氨酸广泛存在于西瓜、南瓜、黄瓜、高蛋白食物食物中。
近日，中国科学院朱正江团队在"Science Advances"期刊上发表了一篇题为" Citrulline regulates macrophage metabolism and inflammation to counter aging in mice "的研究论文。
研究显示，瓜氨酸具有显著的抗衰老作用，补充瓜氨酸可减少小鼠细胞衰老、防止DNA损伤、下调细胞周期停滞、调节巨噬细胞代谢、降低炎症水平，并延长了寿命，研究揭示了瓜氨酸的多重抗衰老作用。
图：参考文献
在这项研究中，研究人员对小鼠模型的大脑、肝脏和血清样本进行非靶向代谢组学分析，鉴定了与衰老相关的内源性代谢物变化，并分析了补充瓜氨酸对细胞衰老、DNA损伤、炎症的影响，并探索了机制。
研究发现，随着小鼠年龄的增长，大脑、肝脏和血清中的瓜氨酸水平显著下降，表明瓜氨酸是与衰老相关的下调代谢物。
体外细胞实验发现，补充瓜氨酸可以减少氧化应激诱导的细胞衰老标志物的表达，并可以降低炎症因子的mRNA水平。
在老年小鼠体内实验发现，长期补充瓜氨酸，不仅能降低体重、脾脏和肝脏重量，还能降低炎症因子表达，并改善了与衰老相关的表型。
长期补充瓜氨酸对老年小鼠的益处（图：参考文献）
值得注意的是，在脂多糖诱导的炎症小鼠模型中，补充瓜氨酸降低了炎症因子的表达，并延长了小鼠的寿命。表明瓜氨酸作为一种内源性代谢物，能够抑制巨噬细胞中的促炎反应。
机制分析发现，瓜氨酸通过调节巨噬细胞代谢以抵抗衰老和炎症，补充瓜氨酸能够恢复老年巨噬细胞中上调的糖酵解基因和代谢物的表达，并抑制mTOR和HIF1α的激活。
瓜氨酸作用机制（图：参考文献）
进一步分析发现，随着年龄的增长，小鼠巨噬细胞中瓜氨酸合成的关键酶NOS2表达下调，导致瓜氨酸合成减少。
最后，研究人员还分析了人类数据，结果发现，人类外周血单核细胞（PBMC）中瓜氨酸水平在衰老过程中显著降低，并且NOS2 mRNA表达也降低，这与上述小鼠模型结果一致。
人类外周血单核细胞瓜氨酸水平（图：参考文献）
研究指出，这项研究首次提供了瓜氨酸缺乏与衰老相关的证据，研究揭示了瓜氨酸的多种抗衰老作用，包括减缓细胞衰老、防止DNA损伤、下调细胞周期停滞、调节巨噬细胞代谢和降低炎症水平。
值得注意的是，长期补充瓜氨酸对老年小鼠具有显著益处，可改善衰老相关表型，并延长健康寿命。
综上，这项研究揭示了瓜氨酸在衰老过程中的重要作用，补充瓜氨酸可能是一种潜在的抗衰老干预措施，通过调节巨噬细胞代谢和炎症反应，瓜氨酸可能对延缓衰老和改善衰老相关疾病具有重要意义。
参考文献：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads4957
声明：本文仅做学术分享，不构成任何建议。
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