撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
植物化學(xué)物質(zhì)是植物中發(fā)現(xiàn)的化合物,例如生物堿,它們含量豐富且具有高度生物活性,已有研究顯示,生物堿與多種年齡相關(guān)疾病相關(guān),包括癌癥、2 型 糖尿病、炎癥等等。其中,可可堿是一種常見的膳食生物堿,在可可豆中含量豐富,已被證實(shí)與模式動(dòng)物的壽命延長以及人類的健康益處有關(guān)(例如降低心臟病風(fēng)險(xiǎn)) 。盡管如此,它受到的科學(xué)關(guān)注仍然相對有限。
近日,倫敦國王學(xué)院的研究人員在Aging期刊發(fā)表了題為:Theobromine is associated with slower epigenetic ageing 的研究論文。
該研究表明,常見的膳食生物堿——可可堿,與人體表觀遺傳衰老速度的顯著減慢相關(guān)。這不僅僅是對愛吃巧克力的人的福音,更可能為我們理解飲食與健康衰老的關(guān)系打開了一扇新大門。
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論文通訊作者Jordana Bell教授表示,這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),黑巧克力中的一種關(guān)鍵成分(可可堿)與保持年輕狀態(tài)之間存在聯(lián)系。當(dāng)然,這并不是說人們應(yīng)該多吃黑巧克力,但這項(xiàng)研究可以幫助我們了解日常食物可能蘊(yùn)藏著通往更健康、更長壽的線索。
何為“表觀遺傳時(shí)鐘”?——衡量衰老的新標(biāo)尺
要理解這項(xiàng)研究的意義,我們首先要了解什么是“表觀遺傳時(shí)鐘”。我們都知道,我們的實(shí)際年齡是“時(shí)序年齡”,但它未必能準(zhǔn)確反映我們身體的真實(shí)“生物學(xué)年齡”。例如,兩位同為 50 歲的人,一位身體機(jī)能如同 45 歲,另一位卻像 55 歲。他們的生物學(xué)年齡是不同的。
隨著歲月流逝,我們 DNA 上的“化學(xué)修飾”會發(fā)生規(guī)律性的變化(主要是 DNA 甲基化水平的增加)。通過分析這些變化,可以構(gòu)建出像時(shí)鐘一樣的模型,來精準(zhǔn)估算一個(gè)人的生物年齡,這就是“表觀遺傳時(shí)鐘”。
在這項(xiàng)研究中,研究團(tuán)隊(duì)主要使用了兩種著名的“表觀遺傳時(shí)鐘”:
GrimAge 時(shí)鐘:被公認(rèn)為預(yù)測壽命和健康壽命能力極強(qiáng)的時(shí)鐘,其“加速度”數(shù)值越低,意味著衰老得越慢。
DNAmTL 時(shí)鐘:用于估算細(xì)胞中的端粒長度,端粒是染色體末端的“保護(hù)帽”,其長度與細(xì)胞分裂潛力相關(guān),是衰老的一大標(biāo)志。
關(guān)鍵發(fā)現(xiàn):可可堿,與延緩衰老顯著相關(guān)
研究團(tuán)隊(duì)在歐洲兩個(gè)獨(dú)立的大型人群隊(duì)列中展開了分析。首先,他們在英國的 TwinsUK 隊(duì)列(509 名健康女性)中發(fā)現(xiàn),血液中可可堿(theobromine)的濃度越高,GrimAge 時(shí)鐘的衰老加速度就越低,同時(shí) DNAmTL 時(shí)鐘評估的端粒長度也更長。這兩個(gè)關(guān)聯(lián)都具有高度的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。
一個(gè)關(guān)鍵問題是:人們常同時(shí)既吃巧克力又喝咖啡,而它們都含有甲基黃嘌呤類物質(zhì)(例如咖啡因、可可堿等)。那么,這個(gè)抗衰老效果是可可堿獨(dú)有的,還是只是咖啡因等其他成分的“影子”?
研究團(tuán)隊(duì)通過精密的統(tǒng)計(jì)分析排除了這種干擾。他們發(fā)現(xiàn),可可堿的效果是獨(dú)立且特異的。即使在模型中同時(shí)考慮了咖啡因、茶堿等其他甲基黃嘌呤物質(zhì)的影響,可可堿與延緩衰老的關(guān)聯(lián)依然堅(jiān)挺。
更令人信服的是,這一發(fā)現(xiàn)在德國的 KORA 隊(duì)列(1160 名男性和女性)中得到了完美復(fù)現(xiàn)。這表明了可可堿的抗衰老效應(yīng)并非偶然,在不同人群中都具有普適性。
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深入探索:效果在吸煙者中更明顯?
后續(xù)分析還揭示了一個(gè)有趣的現(xiàn)象:可可堿與延緩衰老的關(guān)聯(lián)在當(dāng)前或既往吸煙者中尤為顯著。
研究團(tuán)隊(duì)推測,這可能是因?yàn)槟峁哦T導(dǎo)肝臟中代謝可可堿的酶活性增強(qiáng),影響了可可堿在體內(nèi)的代謝過程,從而放大了其生物學(xué)效應(yīng)。當(dāng)然,這絕不意味著吸煙有益,而是提示了可可堿與某些環(huán)境因素之間可能存在復(fù)雜的相互作用。
從相關(guān)性到因果性:我們該如何解讀?
需要強(qiáng)調(diào)的是,這項(xiàng)研究是觀察性的,它揭示了可可堿水平與表觀遺傳衰老速度之間的關(guān)聯(lián),但還不能直接證明是可可堿導(dǎo)致了衰老減慢。可能存在其他未知因素同時(shí)影響了可可堿水平和衰老時(shí)鐘。
不過,這項(xiàng)研究為“可可堿直接起效”提供了有力的間接證據(jù):
1、特異性:效果是可可堿獨(dú)有的,與其他結(jié)構(gòu)相似的分子無關(guān)。
2、穩(wěn)健性:在兩個(gè)獨(dú)立隊(duì)列中均得到驗(yàn)證。
3、生物學(xué)合理性:此前已有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明可可堿能延長線蟲的壽命。
那么,這是否意味著我們應(yīng)該立刻大量購買高濃度可可的巧克力或補(bǔ)充劑呢?這可能還為時(shí)尚早。研究團(tuán)隊(duì)指出,可可堿可能只是“信使”,其背后可能代表著富含可可的飲食(例如黑巧克力)中其他有益成分(例如黃烷醇)的綜合作用,黃烷醇對心血管健康的益處已是公認(rèn)的。
展望未來:從“發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)”到“揭示機(jī)制”
這項(xiàng)研究將一種常見的膳食成分(可可堿)與深層的分子衰老標(biāo)志(DNA 甲基化)聯(lián)系了起來,開辟了新的研究方向。未來的研究需要——開展介入性臨床試驗(yàn),直接驗(yàn)證補(bǔ)充可可堿是否能主動(dòng)減緩人的表觀遺傳衰老;深入探索可可堿發(fā)揮作用的分子機(jī)制,它是否通過影響 DNA 甲基化轉(zhuǎn)移酶的活性來直接調(diào)控表觀基因組?亦或是通過改變腸道菌群來間接發(fā)揮作用?
這項(xiàng)研究也為我們提供了一個(gè)迷人的視角:日常飲食中的微小分子,或許正悄然影響著我們身體內(nèi)部的衰老時(shí)鐘。可可堿,這個(gè)藏在可可豆中的低調(diào)化合物,可能是連接美味與健康長壽的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
論文鏈接:
https://www.aging-us.com/article/206344
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