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家里种花草反而伤大脑!《Nature》:适度低氧,可修复线粒体损伤

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氧气,也被称为“生命之气”,是我们人类和绝大数生物生存的必需品。一直以来,人们都本能的认为缺氧会损伤身体,希望氧气越多越好,不仅家里摆满绿植,体检时更是把偏高的血氧饱和度看作是重要的健康指标。

但你有没有想过,这个人类赖以生存的东西,也会有用力过猛的时候?

美国科学家日前发表在国际学术期刊《Nature Metabolism》的一项研究论文,证实了这一点:在一些线粒体相关的神经退行性疾病(帕金森等)中,氧气竟然是“毒药”的存在。适度低氧环境,反而能改善线粒体异常小鼠的运动能力,使其中位寿命延长近三倍。



1.氧气也有“黑白”两幅面孔?

在生物学界,线粒体也被称为细胞“能量工厂”。我们吸入的氧气,90%左右都被运送到这里,作为“助燃剂”帮助生产ATP(能量),为机体内各器官组织的正常运转提供底层动力。

复合物I(Complex I,C1),就相当于这个工厂的“点火中心”,一旦它出现故障,就会直接导致工厂停摆,不仅产能量骤降,还会让氧气反过来搞破坏。

而这一切的幕后黑手,就是工厂内负责质检的HTRA2蛋白酶。正常情况下,它能及时揪出并清除车间里那些异常蛋白,维持蛋白稳态,让线粒体正常运转;可一旦它出现故障,异常的蛋白垃圾就会持续堆积,攻击复合物I

氧气源源不断输入,点火中心却不能正常启动,导致氧气越堆越多,甚至变质。助燃剂摇身一变成了腐蚀剂,拖垮线粒体的同时,还会进一步诱发全身病变



既然源头是氧气过剩,那反过来减少氧气摄入,是不是就通了?

为了验证这一假设,研究人员将HTRA2突变的小鼠模型,从正常空气环境(21%氧气)转移到低氧环境(11%氧气)中进行观察。

结果显示,低氧环境下的小鼠,中位寿命较正常环境小鼠延长了将近三倍,且肌肉力量、平衡能力等运动功能明显改善,原本被激活的大脑炎症反应得到抑制大脑神经损伤显著改善

2.普通人不能随意尝试

这项研究点明了,“氧气多多益善”并非是可随意套用的万能公式,在线粒体相关疾病的人群中,氧气摄入过多反而会适得其反。

需要特别提醒的是,尽管结论如此,却不意味着普通人也能用这种方式来改善相关功能。别说研究还只在小鼠身上验证,就算进入临床了,正常人和相关疾病人群的线粒体问题也不是一回事

在衰老学界,“线粒体功能障碍”的确被列为了十二大衰老核心标识行列,但其本质上是年龄增长下的自然衰退。就像汽车发动机用久了会磨损,老化线粒体也会因生产和自噬功能衰退,导致产量减少、垃圾堆积(自由基),循环加速线粒体老化的同时,能量释放进一步减少,组织器官运转效率随之下降。

而目前学界已知针对线粒体的抗老方案,大多都是通过干预其生成路径,来提升能量释放。以“日本抗老第一人”青木晃及其团队,2018年公布的首批“定向线粒体”抗老方案——派络炜M4为例。



据悉,该方案核心是通过其专利“Mitolive”技术精准激活线粒体的关键生成路径PGC-1α,定向启动线粒体的自噬和新生程序,增设产线的同时为生产作业提供整洁环境,从生产端提升能量产出,进而辐射机体内零件高效运转。

京都大学实验室记录,该技术可增加细胞ATP产量35.8%。截至目前,该团队已联合当地百年制药工厂将其量产落地,入驻中国、新加坡等国一二线城市,用户高频词集中“精力提升”、“注意力集中”等日常体感。

当然了,这也只是学界给出的直接方案,日常我们同样可以通过改善生活方式达到类似效果,只不过见效比较微弱,也更需要长时间坚持。



3.普通人日常生活改善,同样值得重视

首先是运动方面,每周最好进行3-5次快走、慢跑等中度有氧运动,每次30-45分钟,搭配每周2-3次哑铃等力量运动,促进线粒体新生和自噬机制。

其次是饮食,一天的进食时间尽量控制在8-10小时内,每餐七分饱,适度控制热量摄入,减少高糖高油食物摄入,优化线粒体产能程序,提升其产能效率。

最后是睡眠方面,夜晚睡觉时间是线粒体进行自我修复,自噬程序启动的关键阶段,成年人建议每天保持7-8小时充足睡眠,尽量固定作息,避免长时间熬夜和补觉,让线粒体也有规律作息时间,减轻它的工作压力。

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