增肌10%减脂15%!Nature子刊:每天0.45g肌氨酸,激活抗炎免疫!
发布时间:2025-06-25 17:23 浏览量:3
为什么有的人老当益壮,有的人却未老先衰?
肌肉流失、身材走样,是无数人必然要面对的衰老问题,但有的人就是能“无视”衰老,完美地维持肌肉力量和身材。那么,他们是怎么做到的?除了日常锻炼和饮食,还有什么关键呢?
就在昨天,发表在Nature子刊《Nature Aging》上的一篇研究[1],就为我们揭开了这个秘密!来自四川大学华西医院的研究者们,通过对超1000名中老年人深入分析,锁定了一种与肌肉维持息息相关的物质——肌氨酸(Sarcosine)。
千人数据:我们老了都缺它?
研究者们找到了1013名50~103岁的中老年人,详细分析了他们每个人血液中成百上千种代谢物的水平,并与他们的肌肉质量、力量和行走速度等健康指标进行对比。
结果,一个清晰的规律浮现了:在众多代谢物中,肌氨酸的变化与肌肉衰减、衰老的关联最为密切——年龄越大,肌氨酸水平越低,并且,肌肉流失更为严重的情况下(肌少症),他们体内的肌氨酸水平显著低于肌肉正常的同龄人。
图注:肌氨酸的变化与肌肉衰减的关联密切
这个在人类身上的发现并非孤例。研究者又在猴子和小鼠身上进行了检测,得到了一致的结果。不论是猴子、小鼠还是人类,肌氨酸都会随着年龄增长、肌肉衰老流失而稳定下降。
图注:猴子和小鼠的靶向血浆肌氨酸分析
看来,肌氨酸确实可能是肌肉衰老的“通用信号”。那么,如果反过来看,补充这个随肌肉流失而减少的“指示信号”,能不能成功逆转肌肉流失呢?
补补肌氨酸,竟能燃脂+修复?
研究者找到一群步入晚年的老年小鼠,和老年人一样,它们也面临着肌肉减少、发胖等衰老问题,研究者为它们补充了肌氨酸(剂量相当于60 kg的人类每天补充450 mg),而结果不仅很惊喜,甚至还有“意外收获”!
本职工作:保住肌肉,抵抗流失
果然,在补充了肌氨酸后,老年鼠鼠的肌肉质量得到了有效维持,甚至略有回升!仔细看来,它们的肌纤维变得更粗壮、更饱满,横截面较大的肌纤维数量明显增多,负责肌肉收缩的核心蛋白MyHC的表达也明显增加了,成功抵抗了衰老带来的肌肉流失与萎缩。
图注:肌氨酸的补充显著提高了小鼠的肌肉质量、力量
加速修复,恢复如初
此外,补充肌氨酸还能加速肌肉的“自我修复”!研究者发现,在模拟现实生活中的肌肉拉伤后,补充过肌氨酸的小鼠的肌肉再生速度明显快于没有补充的小鼠。并且,它们的肌肉坏s区域迅速缩小,新生肌纤维的数量更多、更粗壮,功能恢复得也更快了!
图注:补充肌氨酸的小鼠肌肉再生区域的比例和新生肌纤维的粗壮程度均提高
意外收获:燃烧脂肪,优化代谢
更令人惊喜的是,肌氨酸不仅能“保肌”,还能“燃脂”!研究者发现,老年小鼠在肌肉量并未减少的同时体重出现减轻,体脂率明显下降,尤其是危害健康的内脏脂肪明显减少!
研究发现,在内脏脂肪中,负责产热的关键蛋白UCP1表达上调,促进“脂肪棕色化”,也就是将储存热量的白花花的白色脂肪,转化为了燃烧产热的主体——米色/棕色脂肪,这不仅能改善体型,更有助于提升整体代谢健康。
图注:老年小鼠脂肪量显著下降,UCP1表达显著上调
由此看来,肌氨酸的功效远超预期:不仅能抵抗肌肉流失、促进肌肉再生,更能调动全身代谢,有效减少内脏脂肪!不过,它的作用为何如此广泛?一个与肌肉紧密相连的分子,又是如何加速脂肪燃烧的呢?
为何肌氨酸能“一箭双雕”?
肌氨酸不仅能“保肌+燃脂”,还能加速肌肉损伤后的修复过程,而损伤修复过程离不开免疫细胞的参与。于是,研究者的目光就聚焦到了修复过程中的关键——巨噬细胞身上。
巨噬细胞的多重身份
巨噬细胞是一种重要的免疫细胞,它们分为M1和M2两种类型,有两种主要的工作模式,分别像是“清洁工”和“建筑工”:
M1型(促yan型)就是体内的“清洁工”。当身体受伤或被感染时,它们会迅速出动,释放yan症因子,清除坏s组织和病原体。但在衰老状态下,它们可能会变得过度活跃,不停地搞破坏,导致慢性yan症,进一步加剧肌肉分解。
而M2型(抗yan型)更像“建筑工”,它们负责清理“战场”,通过分泌IL-10等抗yan因子抑制yan症,并分泌生长因子,促进组织修复和再生[2]。
图注:M1M2巨噬细胞的不同功能
在健康年轻的身体里,“清洁”和“重建”能默契配合、有序工作;但随着年龄增加,M1可能会逐渐占据主导,导致身体长期被yan症衰老“摧残”,肌肉就逐渐流失了,严重了甚至会演变为肌少症。
肌氨酸:重塑免疫平衡
研究证实,肌氨酸果然能够成功转变巨噬细胞的类型。在补充肌氨酸后,小鼠内脏脂肪中的Il6、Ccl2等促yan基因纷纷下调;与此同时,抗yan型M2巨噬细胞数量则显著增加。
图注:肌氨酸能抑制促yan基因,促进巨噬细胞的类型转变
这一降一升,就让免疫重新找回了平衡,但是,肌氨酸究竟是如何达成的呢?
其实,通过调控巨噬细胞来对抗肌肉衰老,已经是学界相关研究的热点方向了。例如,派派之前解读过同样来自《Nature Aging》的研究[3],其中的MANF蛋白也同样是通过促进巨噬细胞向M2型转化来帮助肌肉修复的。但并没有讲具体是什么通路,也就是“怎么做的”。
而这一次,研究人员将肌氨酸的调控路线“挖掘”得一清二楚:研究发现,肌氨酸真的“驯服”了这些巨噬细胞,让它们向着M2型转变,在保护肌肉的同时增强了脂肪燃烧。
GCN2是细胞里感知氨基酸的“传感器”[4],当氨基酸不足,GCN2就会暂时减少细胞的蛋白质合成以节省能量;它还能调节免疫,促进巨噬细胞向抗yan的M2型转化,减轻yan症,促进修复。此外,GCN2信号通路还与生物钟调控有关。
研究发现,补充肌氨酸后,巨噬细胞内的谷氨酸、蛋氨酸、甘氨酸、丝氨酸等多种氨基酸水平明显下降,负责转运氨基酸的转运蛋白SLC38A2、SLC1A5也减少了,给细胞制造了一种“氨基酸饥饿”的假象。
图注:肌氨酸对巨噬细胞氨基酸的影响
于是,这种饥饿信号立刻被GCN2捕捉,进而激活了下游的eIF2α蛋白、上调ATF4的表达,从而改变了整个巨噬细胞的基因表达,使巨噬细胞全面转向修复的M2模式。
图注:补充肌氨酸后,GCN2信号通路中的关键蛋白(GCN2,p-eIF2α,ATF4等)表达水平被升高
之后,M2型巨噬细胞会激活脂肪细胞的“棕色化”,让储存热量的白色脂肪大量表达“燃脂蛋白”UCP1,转而高效地燃烧脂肪、产生热量。
潜力与现实
但是聊了这么多,大家最关心的问题可能还是:怎么才能维持肌氨酸水平?或者说,啥时候才能用上补剂?
靠食补恐怕很难
虽然肌氨酸存在于各种各样的食物中,例如一些海产品中,尤其是海星和海胆,以及鸡蛋、豆类、坚果和肉类等中。但是(泼个冷水)!食物中肌氨酸的含量非常少,依赖食物来补充肌氨酸,效果可以说微乎其微,想要看到补充效果,可能还是要依靠“科技”的力量。
补剂:小众,且“不务正业”
但遗憾的是,肌氨酸在抗衰补剂这个赛道还比较“小众”。目前应用最多的,其实是添加在氨基酸洗面奶、洗发水中,用于温和控油。其次,肌氨酸还被作为前列腺癌的潜在标志物[5]。
曲线救国呢?
肌氨酸在人体内主要由甘氨酸(Glycine)通过甲基化反应合成。那么,补充甘氨酸貌似也是个不错的思路。
所以,整体来看,肌氨酸的潜力可能还需要更多的发掘。而本篇研究的发现,就为肌氨酸从产品原料、疾病指标“转型”成为潜力十足的增肌、抗衰补剂,提供了科学背书!
虽然距离真正成为可以放心服用的抗衰补剂还有很多的路要走,但肌氨酸在抗衰市场的未来,也非常值得抱以期待~
[本文的名称是《Sarcosine decreases in sarcopenia and enhances muscle regeneration and adipose thermogenesis by activating anti-inflammatory macrophages》,发表于《Nature Aging》期刊,通讯作者是四川大学华西医院的戴伦治、董碧蓉、岳冀蓉、张惠媛。第一作者是Yu Liu, Meiling Ge, Xina Xiao, Ying Lu。本研究资助来源:国家自然科学基金(82073221、82401845、32301238、31870826)、四川省科技计划项目(2024YFFK0099、2021YFS0134、2024NSFSC1601、2023NSFSC1525、2021YFS0136、2023ZYD0173)、国家老年疾病临床医学研究中心(Z2024JC002)、川渝科技合作计划(2024YFHZ0072)、华西医院博士后基金(2023HXBH065)、华西医院“1.3.5”学科提升计划(ZYYC23013)。]
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