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《食品科學》:揚州大學楊振泉教授、朱紅康博士等:從老年醫學到老年營養:理解和干預衰老

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老齡化時代的來臨,給人類社會提出了新的挑戰。而隨著年齡的增長,老年人組織器官衰老和各項生理功能逐漸下降,包括心血管系統、免疫系統和消化系統等衰退,嚴重影響了人們的生活質量。在全民“大健康”的時代背景下,“健康老齡化”已成為社會的普遍共識。

近年來,基于多組學技術和高通量篩選平臺的突破性進展,標志著抗衰老研究已從傳統經驗型干預轉向精準靶向治療時代。此外,基于“食藥兩用”的中醫藥養生理念,關于中醫藥促進健康老齡化的研究在國際抗衰研究領域中也屢見報道。

揚州大學食品科學與工程學院的朱紅康、楊振泉*商丘師范學院生物與食品學院的楊調調等基于國際老年醫學和老年營養領域近10 年的相關前沿研究,從分子、細胞和系統等多個層面,總結衰老的標志、共性特征和分子機制,著重討論延緩衰老藥物分子和“食藥同源”等物質的營養干預策略,并闡明兩者可能的作用機制,旨在契合當下“積極應對人口老齡化”這一國家重大戰略需求,同時也對構建食醫融合的“主動健康”研究新陣地提供潛在的理論基礎和實踐參考。


1 衰老的簡介

衰老是一個復雜的、漸進性變化的自然過程,主要涉及了機體在增齡過程中不同層面(分子、細胞、組織和器官)上的功能性和器質性老化與衰退的過程。多年以來,人們一直在努力探索衰老的本質及其潛在的調控機制,同時,如何有效延長人類的健康壽命成為世界級難題。1939年,科學家發現熱量限制可以延長大小鼠的生存壽命,首次證明了衰老過程的可塑性,成為了衰老研究領域的里程碑。20世紀90年代,衰老生物學在延長多細胞模式生物壽命方面獲得了新的發現與進展。近年來,隨著系統生物學和基礎醫學的進一步發展,特別是SASP、人類長壽因子、衰老細胞清除和衰老信號通路等“明星分子/通路”的發現,使得衰老生物學的研究取得了跨越式的發展和革命。

2013年,López-Otín團隊總結了衰老的9 個標志,使得衰老本質及其深層機制得以概念化地展現。而這10 年來,隨著對衰老認識的進一步加深,近30萬 篇衰老相關主題論文發表,衰老研究體系迎來了范式變革和重構。因此,2023年López-Otín等更新了衰老理論,將其細分為12 個標志:基因組不穩定、端粒損耗、表觀遺傳改變、蛋白質穩態喪失、大自噬受損、營養感應失調、線粒體功能障礙、細胞衰老、干細胞耗竭、細胞間通訊改變、慢性炎癥和生態失調等。同時,這些標志可被總結為3大特征:1)與年齡相關的表現;2)有實驗驗證誘導它們可以加速衰老;3)通過干預它們可以減緩、停止甚至逆轉衰老。2025年,細胞外基質變化和社會心理隔離兩大標志也被相繼補充其中,這些衰老特征之間相互聯系,包括空間分區的組織特征、內環境穩態等,共同組成了一個整體的、多階段的動態復雜過程(圖1)。



2 衰老的機制

衰老是生理、心理和環境等多種因素綜合作用的結果,因此系統地闡述衰老的復雜分子機制是一項艱巨的任務。中國科學院Guo Jun等提出將衰老的機制歸結于分子(基因組不穩定、端粒損耗、表觀遺傳改變、蛋白穩態喪失、自噬受損和線粒體功能障礙)、細胞(細胞衰老、干細胞耗竭和細胞間通訊改變)和系統(營養感知失調)3 個層級(圖2),該理論也被人們廣泛的接受。遺傳、表觀遺傳和環境等因素共同促進了機體的衰老,導致組織和器官的修復和再生能力的降低。



2.1 分子層面的衰老

長期以來,分子損傷機制被認為是衰老的關鍵因素之一。細胞代謝過程中伴隨的分子損傷,涉及到生物體組織的各個層面,并由此誕生了基因突變理論、一次性體細胞理論和拮抗基因多效性理論等。從生命早期開始(在哺乳動物出生前),分子損傷在整個生命周期中不斷積累(圖3)。隨著年齡的增長,越來越多的內源性和外源性損傷產生,然而只有部分損傷可以被機體清除或修復。因此,伴隨著時間的推移,這種損傷在衰老過程中加劇積累,并以多種分子形式表現出來,例如DNA、RNA、蛋白質和代謝損傷等,進而影響機體正常的生理過程。


越來越多的研究表明,DNA損傷積累在衰老過程中發揮核心作用。支持該觀點的證據包括:1)所有生物體都具有多種高度保守的DNA修復機制以保護核基因組,這說明了維持基因組完整性的重要性;2)遺傳性缺陷干擾DNA修復能力,進而導致加速衰老;3)絕大多數加速衰老的疾病,都與基因組不穩定或基因毒性應激不耐受有關;4)暴露在陽光或紫外線輻射下的皮膚,通常比未暴露的皮膚老化得更快;5)使用基因毒性藥物進行癌癥治療,會加速癌癥幸存者的衰老,促進年齡相關的疾病的發生;6)DNA損傷是細胞衰老的一個強有力的驅動因素,已證實細胞衰老在衰老相關疾病過程中存在一定的因果聯系。

DNA損傷作為衰老的驅動因素之一,在分子水平上產生一系列影響,例如基因組不穩定、端粒功能障礙、表觀遺傳學改變、蛋白應激和線粒體功能受損等。核基因組和線粒體基因組不斷受到外源性因素(如紫外線(UV)、X射線、食物和環境中的化合物等)、內源性因素(如ROS、醛類和晚期糖基化終末產物(AGEs)以及自發反應(水解)等)的破壞。橫斷面研究表明,與年輕生物體相比,老年個體在衰老過程中DNA損傷增加,包括氧化型DNA損傷標志物如8-羥基脫氧鳥苷、環嘌呤化合物增加和單鏈斷裂等;同時,抗氧化性物質的含量和活性均有所降低。最終,引發細胞衰老和死亡,導致細胞和器官功能喪失、癌癥和炎癥等衰老相關的疾病和代謝紊亂(圖4)。


在衰老過程中,與DNA損傷相比,RNA損傷受到的關注較少,尤其是非編碼RNA又被喻為基因組“暗物質”,例如長鏈非編碼RNA、環狀RNA以及基因組重復序列編碼的轉座子RNA等,在人類生命周期中參與遺傳信息的傳遞,并伴隨年齡的增長而變化(圖5)。RNA外泌體在衰老過程中顯著下調,其耗竭會引發轉錄組和蛋白質組紊亂,導致多能性喪失和早衰。從機制上講,外泌體耗竭會引發急性核RNA聚集,破壞核RNA-蛋白質平衡。這種干擾限制了核蛋白的可用性,阻礙了聚合酶的啟動和參與,基因轉錄效率降低。研究表明,細胞RNA外切體耗竭引起核RNA損傷,會導致系統性功能下降,改變細胞狀態并促進衰老。通常,采用RNA測序(RNA-seq)技術以及微陣列分析評估RNA的損傷程度。例如,通過對小鼠、大鼠和人類的年齡相關基因表達譜進行薈萃分析,發現生物體隨著年齡的增長存在多個共同基因呈現差異化表達的趨勢。隨著大規模RNA-seq數據集的發布,例如人類基因型組織表達(GTEx)和小鼠單細胞開源數據庫(如Tabula Muris)等,跨細胞類型和多組織的RNA損傷模式已逐漸成為衰老生理學研究的熱點話題。



與其他生物大分子的損傷過程相似,衰老機體內的蛋白質不斷受到氧、葡萄糖和水等活性小分子的攻擊。例如,甲硫氨酸、半胱氨酸、組氨酸和酪氨酸等氨基酸,通過非酶途徑的自發氧化形成功能失調的蛋白質產物。此外,天冬氨酸和天冬酰胺殘基還可能存在外消旋、異構化和脫酰胺化途徑,導致蛋白質的錯誤合成。而蛋白質合成過程中的失誤則是加速衰老、縮短壽命的重要因素。其中,ROS通過氧化蛋氨酸和半胱氨酸殘基改變蛋白質的折疊和功能,是導致蛋白質損傷一個關鍵因素。同時,被ROS羰基化的氨基酸殘基與氨基反應形成席夫堿導致蛋白質聚集,最后與糖和脂類交聯形成衰老標志物脂褐素。隨著年齡的增長,蛋白質的翻譯后修飾(PTM)也可能導致蛋白質損傷,包括但不限于氧化、糖化、甲酰化、甲基化、磷酸化、泛素化和小泛素樣修飾蛋白(SUMO)和交聯。與其他形式的損傷一樣,與年齡相關的PTM往往會導致細胞和組織功能障礙,是衰老過程的重要特征。

隨著年齡的增長,機體代謝異常驅動生物體衰老的進程,引發細胞質中NAD+/NADH比值的失衡、過量ROS的產生、金屬(尤其是過渡金屬)的積累以及各種類型的氧化、水合、水解、亞硝基化、異構化等化學反應等。同時,衰老和SASP因子也會隨著細胞和機體的代謝狀態而發生變化,反之,衰老細胞也會破壞組織的代謝穩態,形成惡性循環,驅動代謝功能障礙相關的表型,包括動脈粥樣硬化斑塊的形成、脂肪變性、高胰島素血癥、胰島素抵抗和肌少癥等(圖6)。


隨著衰老代謝組學的發展,質譜(MS)分析成為了鑒定和量化衰老代謝物的主導技術之一,主要包含了7 個方面:脂質和脂蛋白、類固醇激素、排泄系統、氨基酸和肌肉、飲食、氧化應激和炎癥,系統揭示了衰老標志物和生物學影響過程(圖7)。其中,部分代謝通路被認為是衰老主要的生物學途徑,例如營養感應途徑(包括mTOR、AMPK和去乙酰化酶通路等)、線粒體功能障礙(包括三羧酸(TCA)循環和ROS通路)等。



2.2 細胞層面的衰老

細胞衰老在1961年被Hayflick等提出,其顯著特征是細胞周期永久性停滯,以響應內源性和外源性應激,包括端粒功能障礙、癌基因激活和持續性DNA損傷等。大量的研究表明,在與年齡相關的疾病中,衰老細胞積累加劇,并通過多種可能的機制促進機體衰老(圖8)。隨著年齡的增長,機體內環境中細胞因子的平衡被打破,逐漸轉變成促炎狀態,成為各種年齡相關的慢性疾病的風險因素,例如心血管疾病、癌癥和神經退行性病變等。老年人血液中促炎性分子水平與虛弱表現密切相關,例如體質量減輕、肌肉萎縮、慢性炎癥和抑郁等。全基因組關聯研究揭示了細胞衰老、炎癥和虛弱之間的分子聯系,例如編碼p15INK4B、p16和衰老生長停滯的生長素應答因子(ARF)的INK4/ARF基因位點可能是老年人多種衰老相關疾病(癌癥、糖尿病、心血管疾病等)的關鍵靶點。


DNA損傷的大量積累會啟動DNA損傷應答(DDR)信號通路,其特征為磷酸化組蛋白H2AX(γH2AX)、53BP1和MDC1、共濟失調毛細血管擴張突變(ATM)基因和Rad3相關(ATR)基因以及下游CHK2和CHK1等檢查點激酶被激活,最終集中導致p53信號的激活,并引發細胞周期停滯。一個或幾個DDR信號足以導致細胞“復制性衰老”,即海弗利克極限(Hayflick limit)。此外,癌基因激活也是觸發衰老的一個關鍵因素。具體而言,大多數癌基因的激活是由于不斷積累的ROS誘導細胞過度增殖從而改變DNA復制模式,最終導致細胞復制應激和DNA損傷的累積。除了DDR激活以外,細胞衰老還包括細胞周期停滯(上調p21和p16等細胞周期抑制蛋白)、氧化損傷(ROS水平升高)、抗凋亡蛋白BCL-2(B cell lymphoma 2)家族的上調,從而誘導細胞凋亡抵抗、代謝變化,例如衰老相關的β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)積累、衰老相關異染色質灶(SAHF)以及SASP等衰老特征。衰老或受損細胞中SASP的異常積累,通常會導致虛弱、癌癥、炎癥、心血管疾病和退行性疾病等衰老相關的疾病。

巨噬細胞存在于生物體的多個器官之中,能夠感知并響應器官的微環境,參與到細胞衰老的過程之中。在衰老組織或大多數與衰老相關的疾病中,靶向清除衰老細胞可以減輕衰老的不利影響。在機體中,受募集的巨噬細胞與衰老細胞相互作用以維持組織內穩態。巨噬細胞(聯合其他免疫細胞)清除衰老細胞是一個連續的過程,每秒可回收約200萬 個紅細胞,并將鐵離子重新釋放到鐵循環池中。除了吞噬作用外,還有研究揭示了組織穩態和巨噬細胞的表型極化、抗原呈遞、自噬以及胞葬作用等之間的聯系,與炎癥激活密不可分,表明巨噬細胞對衰老微環境的響應和調節機制,在改善組織器官老化和衰老相關疾病的進程中起到了多方面的作用(圖9)。因此,巨噬細胞在衰老環境中,感知、響應和調節體細胞狀態的能力,可被用于衰老相關疾病的診斷、預后和治療。



然而,巨噬細胞作為先天免疫細胞之一,其表型和功能具有高度可塑性、異質性,受到微環境刺激、免疫狀態、腫瘤和缺氧等多種因素影響。其中,年齡的增長是巨噬細胞功能下降/障礙的重要因素之一,也與組織或器官的退行性病變、反應遲鈍和預后不良相關。在衰老環境中,巨噬細胞自身的衰老可能通過抑制細胞周期、調控自身的極化表型(M1/M2型)促進炎癥激活,進而加劇浸潤或駐留組織中衰老細胞的積累。Behmoaras等定義了“衰老樣巨噬細胞”一詞用來描述這種處于衰老狀態的巨噬細胞,其特點是脂質積累、SASP和持續的DDR等。此外,也有學者稱之為“衰老相關巨噬細胞(SAM)”。盡管如此,一些表現出生長停滯或異常極化的巨噬細胞可能導致各種與年齡相關的疾病的發展和惡化,例如動脈粥樣硬化、癌癥和黃斑變性等。

巨噬細胞通過感知衰老細胞的微環境,調節炎癥水平,干預細胞衰老進程,同時與衰老細胞之間通訊、相互作用,而巨噬細胞的高度可塑性和異質性是其抗衰老療法發展的障礙。因此,旨在消融或重塑異常巨噬細胞表型和功能的免疫療法已成為清除衰老細胞、逆轉認知記憶功能衰退和抑制癌癥發展的組合療法的重要手段之一。目前,巨噬細胞特異性療法已逐漸在癌癥、肝病等代謝性疾病的治療中展開了相關應用,從而在一定程度上指明了巨噬細胞在衰老及其相關疾病研究中的臨床治療策略和未來研究方向。

2.3 系統層面的衰老

為了從系統層面全面了解衰老過程,我國20多個研究組科學家們聯合繪制了衰老全景圖,自下而上,構建了人體細胞(底部)、組織、器官、系統(中間)和生物體(頂部)等多個層面的衰老圖層(圖10),并定義了衰老的3 種基本屬性:系統性、特異性和可用性,以及衰老標志物的6 個支柱:生理學特征、影像學特征、組織學特征、細胞改變、分子改變和體液分泌因子。



衰老機體的各個組織以不同的速度衰老,并呈現出不同的分子特征和臨床癥狀,即“衰老類型”。不同器官系統的衰老密切相關,包括心血管、肺、肌肉骨骼、免疫、腎臟、肝臟和代謝系統,而生命晚期的衰老進程從原發性疾病病理學的器官觸發,并逐漸延伸到多個器官系統的衰老網絡中。此外,循環系統、神經系統、生殖系統、消化系統及其中的微生物群等,也參與了與年齡相關的組織功能障礙的進程。而各個組織、器官和系統在衰老分子、微環境等因素的驅動、相互影響之下,形成了一個整體,共同構成了衰老的全景觀。

基于衰老的全景,開發了一系列預防或干預各種年齡相關的疾病和延長健康壽命的方法,尤其是在過去的幾十年里衰老生理學研究的不斷深入,為人類延長壽命、抵抗衰老指明了方向。大體上的思路主要包括:1)使用基因療法改變與衰老相關的基因以延長壽命或健康壽命;2)移植轉基因干細胞以使衰老組織恢復活力;3)清除導致組織器官炎癥的衰老細胞。

近年來,越來越多的小分子化合物和藥物被發現可以顯著延長生物體壽命,包括二甲雙胍、Senolytics藥物等,極大地提高人類的預期健康壽命。而隨著社會的深度老齡化和大眾生活質量的提高,人們的健康理念也逐漸發展和滲透到“藥療”“食療”等多個領域中,尤其是對于“食藥同源”物質的抗衰老研究也呈現“井噴式”發展,而“食藥同源”物質中所富含的抗衰老活性分子也逐漸被人們所熟知。

3 延緩衰老的策略

在衰老的療法中,有關“藥補”和“食補”的爭論一直在持續,例如,以Matt Kaeberlein教授為代表的“藥補派”學者,主張“食補不如藥補”,發現針對性更強的抗衰藥物更具潛力;而另一部分學者則認為“食物即良藥”,尤其是“食養同源”“醫膳同功”這一觀念逐漸深入人心,“吃”出長壽的理念顯然也更受人們的歡迎。在這樣的背景下,如今,越來越多的國內外學者在食藥同源物質中,識別到負責延長壽命和/或治療年齡相關疾病關鍵的抗衰成分,也為中醫養生和多維度抗衰老尋找到了新的證據。

3.1 延緩衰老的藥物和益生菌

近年來,隨著二甲雙胍、PD-1等抗腫瘤、降糖類等藥物在抗衰老研究領域的“老藥新用”而大放異彩,人們逐漸關注到這類藥物可能有助于促進免疫系統消除衰老細胞并緩解病理性衰老,可能靶向抑制多種類型的細胞衰老,包括復制衰竭、癌基因誘導衰老和治療誘導衰老,重塑衰老微環境和生態位,從而抑制衰老和衰老相關疾病的進程。2024年,Cell Metabolism系統總結了目前正在進行臨床試驗的8 種有前景的藥物和天然化合物(圖11),主要包括二甲雙胍、NAD+前體、胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)受體激動劑、雷帕霉素靶蛋白復合體1(TORC1)抑制劑、亞精胺、Senolytics(一類可以清除衰老細胞的化合物)、益生菌和抗炎藥,描繪了藥物延緩衰老從理論到臨床應用的完整藍圖。



3.1.1 二甲雙

二甲雙胍最初是應用于治療二型糖尿病的口服降糖藥,后來人們逐漸認識到二甲雙胍及其衍生物在延長壽命、抗衰老方面的潛力。二甲雙胍可以靶向調控AMPK信號通路激活線粒體生物發生。此外,人們還發現了一種二甲雙胍二聚體(supformin)具有更強的抗炎活性,在極大程度上抑制了呼吸鏈中ROS的產生、SASP和衰老細胞的積累。然而,一些研究也展示了截然相反的研究成果,例如在認知和阿爾茨海默病領域,長期服用二甲雙胍甚至可能會導致記憶力和辨別學習能力受損。同時,二甲雙胍也未能改善高齡衰弱人群((80.4±5.7)歲)的身體功能,且服用后老年人群出現不良反應的風險顯著增加。上述不同的研究結果也表明了二甲雙胍的安全性也是相對的,而延緩衰老藥物的使用仍需結合臨床檢驗和個性化診療方案。

3.1.2NAD+/Sirtuins

20世紀90年代,人們發現酵母Sir2及其在高等生物中的同系物(Sirtuins)可以延緩酵母、果蠅、線蟲和小鼠的衰老并延長其健康壽命。其中,NAD+最先被確定為調節酵母代謝率的關鍵代謝物,后來又被確定為氧化還原反應中的主要氫化物受體。在衰老過程中,往往伴隨著組織和細胞NAD+的消耗;反之,低NAD+的狀態則誘導了線粒體功能障礙和DNA損傷,從而促進衰老的發生。而Sirtuins作為NAD+依賴性組蛋白去乙酰化酶,具有調控表觀遺傳的功能。研究發現:使用小分子抑制劑或激活劑,可以促進NAD+的生物合成;此外,通過攝入膳食補充劑,例如煙酰胺單核苷酸(NMN)和煙酰胺核苷(NR)等NAD+前體物質,可以促進組織NAD+水平恢復,從而有益于機體的健康和長壽。

3.1.3 GLP-1

GLP-1是人體進食后腸道產生的一種促胰島素激素,可以刺激胰島β細胞合成,促進胰島素分泌,維持葡萄糖穩態。除了腸道以外,GLP-1在大腦、胰腺、心臟和肝臟等器官中都可以與受體結合發揮作用。2005年,隨著首個GLP-1藥物艾塞那肽(Byetta)上市,GLP-1藥物快速發展,陸續出現了多種重磅藥物,例如2017年的司美格魯肽(Victoza)注射劑、2019年的司美格魯肽(Ozempic)口服藥以及2022年的替爾泊肽(Tizepatide),在降糖降低質量方面具有顯著的臨床效果;此外,也有研究發現GLP-1受體激動劑可以延緩甚至部分逆轉老齡小鼠的衰老進程。2024年9月,諾獎風向標之拉斯克-德貝基獎頒布給了GLP-1發現者Joel Habener等,引起了社會的廣泛關注。2025年7月,一項為期32 周的隨機臨床試驗首次揭示了司美格魯肽可以延緩HIV相關脂肪肥大患者炎癥、大腦和心臟等多個器官的表觀遺傳時鐘,為其臨床實踐應用提供了參考依據。

3.1.4 雷帕霉素/TORC1

雷帕霉素最早是從吸水鏈霉菌中提取、分離而來的一種內酯類抗生素,被廣泛應用為免疫抑制藥物。雷帕霉素通過抑制激酶復合物(如TORC1,一種營養傳感器和細胞生長的驅動因子)抑制細胞生長并激活自噬,進而顯著延長壽命。最新研究表明:果蠅與小鼠在成年前期服用雷帕霉素,可以獲得終身抗衰老的效果。但是,該方法也引發了人們對未成年人健康的憂慮,尤其是其難以忽視的副作用,例如口腔炎癥、血小板減少、睪丸退化等問題。因此,目前開發了一系列雷帕霉素的結構類似物,僅抑制TORC1而不抑制TORC2,用以避免TORC2功能抑制所導致的副作用。因此,mTOR抑制劑的使用仍需謹慎,且隨著新型mTOR抑制劑的問世,更加安全、有效的抗衰老藥物也將會進一步拓寬人們的選擇。

3.1.5 亞精胺/自噬

亞精胺是一種存在生物體內的天然代謝物,可以顯著延長線蟲、果蠅和小鼠等模式動物壽命。此外,亞精胺還被應用于防治代謝綜合征、肥胖以及認知功能的衰退等方面。在衰老的酵母中,亞精胺通過抑制組蛋白乙酰轉移酶(HAT)誘導H3組蛋白的去乙酰化,進而緩解機體的氧化應激和壞死。而最新研究也證實,亞精胺可能通過激活自噬和線粒體自噬,延緩小鼠衰老和氧化應激,顯著提升了生殖能力。每天補充富含亞精胺(1.2‰)和精胺(0.6‰)的小麥胚芽提取物(750 mg)可有效延緩老年人群主觀認知能力下降,促進大腦健康。

3.1.6 Senolytics

Senolytics是指一類可以選擇性地殺死衰老細胞(俗稱“僵尸細胞”)而不損傷正常細胞的療法。在多年的研究中,Senolytics療法不斷被證實可以減少或預防與年齡相關的疾病,并延長其壽命。例如,果蔬中天然非瑟酮對早衰和老年小鼠進行急性或間歇性干預,可以減少多個組織中的衰老標志物。此外,達沙替尼(Dasatinib)與黃酮醇槲皮素(Quercetin)的聯合使用(D+Q)在抗衰老研究中已取得了巨大的進展。然而,從青年時期開始服用D+Q促進了雌性小鼠SASP表達和白色脂肪組織積聚的增加,尤其加速了女性的衰老。此外,最新一項研究表明,并非所有的衰老細胞都對人體有害;相反,一些衰老細胞可能在健康組織中起到監測組織損傷作用,并通過促進周圍干細胞生長和修復,以維持正常組織功能。這項研究可能有助于推動Senolytics療法的進一步發展以深度識別和精確靶向清除有害的衰老細胞。

3.1.7 益生菌與腸道微生物群

人體腸道中定植了大量的腸道微生物,其老化軌跡與人體的實際年齡密切相關,并且在一定程度上受代謝性疾病的影響。一項微生物生態學定量洞察研究發現:腸道菌群的多樣性會隨著機體的衰老而逐漸下降。腸道微生物通過代謝產物在一定程度上調控著宿主健康,而宿主在衰老過程中,也可能伴隨著腸屏障功能的下降、腸道菌群向有害菌群的轉變。通過將老年小鼠的糞便移植至年輕小鼠體內,可以觀察到年輕小鼠與供體相似的炎癥狀態和部分衰老表型;反之,移植年輕小鼠的糞便以及口服阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)等益生菌則顯著延長了早衰小鼠的壽命。在一項高認知負荷的任務切換測試“switch trials”中,補充8 周乳雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌等多種益生菌的健康老年人(65~80 歲)的反應時間縮短64.91 ms,準確率提高了1.5%~15.42%,具有顯著延緩認知衰退或改善情緒的作用。

3.1.8 抗炎藥

抗炎藥主要包括類固醇、止痛劑、抗炎因子和促炎因子受體的單克隆抗體等。已有大量研究表明:炎性衰老可能由機體免疫系統功能失調及炎性細胞因子異常分泌所致,是系統衰老的重要驅動因素之一。使用抗炎藥物有助于延緩衰老和相關疾病的發生發展,而“炎癥網絡”已成為抗衰老的潛在靶點。例如阿那白滯素(Anakinra)可以通過靶向抑制IL-1β炎癥信號顯著改善衰老過程中的骨髓微環境的老化和血液健康。但是,也有研究表明:接受靶向IL-6的抗炎藥治療組患者的中性粒細胞數減少,導致抗感染能力受損。因此,目前用于評估抗衰老研究的臨床試驗仍然以阿司匹林或IL-1β抑制劑為主。

3.2 延緩衰老的食療方法

隨著“食藥同源”“醫膳同功”等觀念逐漸深入人心,“吃”出長壽的理念逐漸受到了人們的歡迎。在這樣的背景下,如今,越來越多的國內外學者在食藥同源物質中,識別到負責延長壽命和/或治療年齡相關疾病關鍵的抗衰成分,也為中醫養生和多維度抗衰老尋找到了新的證據。

食藥同源,通常是指許多食品即藥品,兩者之間并無明確的分界線。“食療養生”的概念最早可以追溯至《黃帝內經》:“五谷為養、五畜為益、五果為助、五菜為充,氣味合則服之,以補精益氣”。而唐代孫思邈在《備急千金要方》首次提出了“食治”理論:醫者“當洞曉病源,知其所犯,以食治之,食養不愈,然后命藥”。直到高宗時期,孟詵為避諱“治”,因此改為“食療”,著就了我國第一部食療專著《食療本草》,開創了中醫食療的先河。

在我國傳統的中醫藥背景下,“食療”理論為老齡化人群的健康提供了一種安全、自然且有效、持久的養護之道,已成為當下延緩衰老、促進“健康老齡化”的重要手段之一。近年來,我國國務院衛生行政部門持續修訂了“按照傳統既是食品又是中藥材的物質(食藥物質)”的目錄。截至2024年8月,已有106 種食藥物質被納入該目錄之中,其種類繁多,包含了五谷雜糧、蔬菜水果、菌菇豆制品等,為中醫藥抗衰老研究提供了有力支撐,也成為中醫藥“治未病”的食藥物質的源泉。

飲食多樣性與老年人群的認知能力下降、虛弱和死亡率呈負相關。食藥同源植物中含有豐富的具有抗衰老潛力的酚類化合物(42.17%)、多糖類(18.07%)和蛋白質類(10.84%)等物質,可以靶向多種衰老相關通路,是天然抗衰老劑的重要來源。一項大型前瞻性隊列研究表明:與很少或從不使用食藥同源物質(例如,人參、黃芪、枸杞子、當歸等)的老人相比,“經常使用”食藥同源物質的老人全因死亡率風險降低了47%,認知功能障礙發生風險降低了27%,而“偶爾使用”食藥同源物質的老人全因死亡率風險降低了25%。隨著越來越多關于食藥同源物質的研究不斷進行,該目錄中幾乎所有的食藥物質,均逐漸被證實了具有一定的抗衰老活性或者有助于人類健康壽命等作用。

除了上述在目錄中的106 種食藥物質以外,廣義的食藥同源物質還包含了其他一切既可食用又可藥用的物質,在延緩衰老方面同樣具有顯著的優勢。例如,從水果柑橘中發現了一種檸檬醛(Nomilin)可以通過促衰因子(DAF)-2/DAF-16途徑延長衰老小鼠和秀麗隱桿線蟲的健康壽命;從中藥補骨脂中發現一種異黃酮(Corylin)可以通過抑制mTOR通路延長壽命。此外,葡萄籽中的原花青素C1、明日葉中的4,4’-二甲氧基查耳酮等物質,在多個物種上均發現了其保護細胞、延長壽命的作用。

在臨床應用方面,一項基于人群的橫斷面研究發現,綠茶、咖啡等茶飲有助于降低中老年人的客觀認知功能受損風險50%以上。基于“君臣佐使”配伍理論和中醫藥多年的實踐,積累了大量的經典名方,近年來陸續被證實了延緩衰老的作用,例如八子補腎方(含有枸杞子、五味子和人參等)、中藥更年春方(枸杞子、肉蓯蓉和茯苓等)等方劑。

值得注意的是,雖然很多物質歸屬于食藥同源,但食藥之異卻也導致了兩者的分化,可以通過“物-性-效”的關系明確其在延緩衰老方面的異同。從“物”(化學物質)上看,食品中含有初生代謝產物,而藥物中的次生代謝產物更多。因此,往往采用營養成分(營養素)、藥效成分(生物活性成分)分別評價食品、藥品對人體的健康作用;從“性”(性味歸經)來看,食品多平和、甘味、歸脾胃經,而藥材多偏苦味系;從“效”(療效)來看,食品用于安身,而藥品用于救疾,存在著本質的區別。因此,在實際應用時,尤其是對于虛弱、多種慢病共存的老年人群,仍需注重食藥物質之間的差異。

4 結 語

衰老是一個涉及多學科、多層次的宏大概念,不僅是生理現象,更是涉及心理、社會、文化等多維度的復雜過程。如今,隨著全球人口老齡化的加速,老年人群對健康的需求也逐漸趨于個性化。廣義的食藥同源物質,暗合“大食物觀”的重要理念,即“以更開闊的視野,全方位、多途徑開發食物資源,滿足人民群眾日益多元化的食物消費需求”。“食物即良藥”的理念已走向國際舞臺,成為各國延緩衰老、防治衰老相關疾病的重要措施之一。未來,需要整合跨學科技術(如人工智能、多組學技術等),構建符合中國人群衰老特征的理論體系,以推動精準營養干預在健康老齡化領域的應用與發展。

作者簡介

第一作者


朱紅康 講師

揚州大學食品科學與工程學院

主要從事食品營養與健康、食藥同源物質產業化等方面的研究,曾公派至新加坡國立大學聯合培養,先后主持江蘇省自然科學青年基金項目、江蘇省研究生科研創新計劃項目等,入選揚州市“綠揚金鳳計劃”高層次人才、中國科協青年托舉工程博士生專項計劃等。作為主要參與人完成國家自然科學基金、國家重點研發項目等多項科研工作。近五年發表SCI論文20余篇,擔任《Journal of Nanobiotechnology》《Journal of Advanced Research》《Phytomedicine》《Food Research International》等期刊審稿人。承擔《食品營養學》《特殊膳食》和《特殊膳食加工與營養》等本科生和研究生課程。

通信作者


楊振泉 教授

揚州大學食品科學與工程學院 院長

主要研究領域:食品營養與健康、餐飲食品安全檢測與有害因子控制,曾訪學美國北卡羅來納州立大學和加州大學戴維斯分校,先后主持國家自然科學基金2 項,部省級項目9 項,參加“十二五”、“十三五”科技部重點研發計劃2 項;曾在《Food Microbiology》《International Journal of Food Microbiology》《Food Control》等期刊發表研究論文117 篇,獲國家發明專利12 項;曾獲江蘇省優秀博士學位論文,2007年江蘇省科技進步三等獎,2011年江蘇省科技進步二等獎,2014年教育部科技進步一等獎。主講《食品免疫學》《食品檢驗檢疫學》《食品安全案例》等課程,主持江蘇省教學工程項目1 項,指導優秀本科畢業論文及大學生科技創新。項目多項,2020年獲得揚州大學教學成果一等獎。

引文格式:

朱紅康, 楊調調, 王波, 等. 從老年醫學到老年營養: 理解和干預衰老[J]. 食品科學, 2025, 46(23): 321-332. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250606-030.

ZHU Hongkang, YANG Diaodiao, WANG Bo, et al. From geriatrics to geronutrition: understanding and intervening in aging in the elderly[J]. Food Science, 2025, 46(23): 321-332. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250606-030.

實習編輯:欒文莉;責任編輯:張睿梅。點擊下方 閱讀原文 即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網





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