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      來自腸道細菌的化學(xué)物質(zhì)在老化動物中保持活力
      
			
      
				2018-12-22 11:07:25
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      科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，一種由腸道細菌制成的化學(xué)物質(zhì)，即吲哚，可以幫助蠕蟲，蒼蠅和老鼠保持更多生命的活動性和恢復(fù)力。研究結(jié)果定于8月21日在PNAS上發(fā)表。埃默里大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)和實驗室醫(yī)學(xué)教授，資深作者丹尼爾卡爾曼博士說：“這是一種可以讓人們更長壽的藥物的直接途徑。”卡爾曼和他的同事使用“healthspan”這個術(shù)語來描述人類或動物在衰老時可以保持活躍并抵抗壓力的時間長度。在這項研究中，重點是動物是否更健康，但不一定更長。“我們需要更好地了解healthspan，”他說。“隨著醫(yī)療的進步，人們的壽命會延長;但如果這意味著多年的體弱多病，那么你可能并不想長壽。” 他補充說，老齡化疾病對醫(yī)療保健系統(tǒng)造成的負擔(dān)預(yù)計將在未來幾十年內(nèi)飆升。
      

      來自腸道細菌的化學(xué)物質(zhì)在老化動物中保持活力
      

      近年來，人們對生活在我們體內(nèi)的微生物對健康影響的興趣激增。在人類和小鼠中，一些研究表明，我們體內(nèi)的細菌光譜隨著年齡的增長而變窄。“我們并不總是知道各種微生物群如何發(fā)揮作用，”卡爾曼說。“但現(xiàn)在我們對一種機制有了很大的線索。”
      

      由許多類型的細菌通過氨基酸色氨酸的分解產(chǎn)生的吲哚可以根據(jù)濃度聞到有害或絢麗的氣味。吲哚及其化學(xué)親屬可以在植物中發(fā)現(xiàn)，尤其是蔬菜，如西蘭花和羽衣甘藍。一種這樣的親戚也被稱為生長素，一種生長激素，用于尋找光和根發(fā)育所需的植物。
      

      卡爾曼的實驗室之前曾將吲哚和相關(guān)分子鑒定為大腸桿菌釋放的化合物，這些化合物可以調(diào)節(jié)蠕蟲C.線蟲和小鼠對感染和其他壓力的抵抗力。
      

      蛔蟲C. elegans是研究衰老的主要生物之一。秀麗隱桿線蟲的研究導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了一組控制蠕蟲可以存活多久的基因。幾種基因是胰島素信號傳導(dǎo)途徑的組成部分，它們也影響果蠅和小鼠的壽命。
      

      蠕蟲通常吃細菌。因此，研究人員向它們喂食產(chǎn)生吲哚的大腸桿菌，并將其與飼喂不能產(chǎn)生吲哚的大腸桿菌的蠕蟲進行比較。
      

      隨著年齡的增長，較老的蠕蟲花費較少的時間四處移動，也不會吞咽，并且對壓力源更敏感。雖然吲哚沒有改變最大壽命，但它們顯著增加了15天后蠕蟲移動的時間，并且它增加了吞咽強度和抗熱應(yīng)激性，即使在幼小的動物中也是如此。
      

      此外，蠕蟲通常在5天時停止繁殖，但是飲食中的吲哚使其繁殖期增加一倍以上，使它們能夠長達12天。
      

      吲哚對果蠅果蠅的流動性和耐熱性具有相似的作用，并且對于小鼠，可比較的模式是明顯的。研究人員用抗生素治療小鼠以消除現(xiàn)有菌群，然后用正常的大腸桿菌重新定殖它們，或者作為對照，用不能產(chǎn)生吲哚的細菌重新定殖。在非常老的小鼠(28個月)中，吲哚幫助動物保持其體重，活動能力和活動水平。在較年輕的小鼠中，吲哚在暴露于致命輻射后延長了存活期。
      

      研究人員還分析了受吲哚影響的基因活動模式 - 由吲哚調(diào)控的基因與以前與長壽相關(guān)的其他秀麗隱桿線蟲基因不同。“就像所涉及的基因而言，這就像多里安格雷的圖片一樣，”卡爾曼說。“吲哚讓老動物看起來更像年輕的動物。”
      

      吲哚可以保持腸屏障完整和/或限制全身炎癥效應(yīng)。卡爾曼的實驗室正在研究吲哚如何在老齡動物身上發(fā)揮作用，微生物群產(chǎn)生的吲哚失調(diào)如何導(dǎo)致脆弱，以及如何使用吲哚來逆轉(zhuǎn)這些影響。
      

      “吲哚是如此古老的使者，”卡爾曼說。“這就是植物如何引導(dǎo)它們的生長，細菌如何相互交流，植物和細菌如何與我們交談并確保與我們的免疫系統(tǒng)保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)態(tài)。這些分子有助于保持我們的活力也許并不令人驚訝。”
      

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