01

近日，中國科學(xué)院生物與化學(xué)交叉研究中心朱正江研究員團(tuán)隊(duì)在國際權(quán)威期刊《Science Advances》上發(fā)表了一項(xiàng)突破性研究成果。他們通過系統(tǒng)性的代謝組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，瓜氨酸是一種與衰老密切相關(guān)的內(nèi)源性代謝物，其在小鼠體內(nèi)的水平隨著年齡增長而顯著下降。更令人振奮的是，補(bǔ)充瓜氨酸不僅能有效減緩細(xì)胞衰老、降低DNA損傷、調(diào)節(jié)免疫炎癥反應(yīng)，還能改善老年小鼠的多種衰老表型。

這項(xiàng)研究為抗衰老干預(yù)提供了全新的思路，也為“吃瓜抗老”這一說法增添了科學(xué)依據(jù)。

02

瓜氨酸（Citrulline）是一種非蛋白質(zhì)氨基酸，雖然不直接參與蛋白質(zhì)合成，卻在人體代謝中扮演著重要角色。它最早從西瓜汁中被提取出來，因此得名。每100克西瓜中就含有超過200毫克的瓜氨酸，此外，冬瓜、黃瓜、南瓜、苦瓜、絲瓜等多種瓜類，以及部分高蛋白食物中也富含該物質(zhì)。

過去，瓜氨酸因其在一氧化氮（NO）合成中的作用而受到關(guān)注，被認(rèn)為對心血管健康有益。但此次研究首次揭示了其在調(diào)控衰老和炎癥方面的潛力。

為了探索代謝紊亂與衰老之間的關(guān)系，研究人員對不同年齡段的小鼠進(jìn)行了腦組織、肝臟組織及血清樣本的非靶向代謝組學(xué)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在多個(gè)組織中，瓜氨酸是唯一在所有檢測樣本中均呈持續(xù)下調(diào)趨勢的關(guān)鍵代謝物；與6周齡的年輕小鼠相比，24周齡的老年小鼠肝組織中瓜氨酸水平下降了約50%；

同時(shí)，腦和血清中的瓜氨酸含量也分別減少了約20%，表明其在衰老進(jìn)程中具有高度敏感性和特異性。這些發(fā)現(xiàn)提示，瓜氨酸可能是監(jiān)測和干預(yù)衰老過程的重要代謝標(biāo)志物。

為了進(jìn)一步探究瓜氨酸的抗衰老機(jī)制，研究人員開展了多維度實(shí)驗(yàn)。

1. 體外實(shí)驗(yàn)：減少DNA損傷，抑制細(xì)胞衰老

在活性氧誘導(dǎo)的衰老小鼠胚胎成纖維細(xì)胞模型中，瓜氨酸表現(xiàn)出以下效果：顯著降低DNA損傷標(biāo)志物γH2AX表達(dá)；抑制衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶（SA-β-Gal）活性；下調(diào)p21等衰老標(biāo)志基因；減少促炎因子釋放，改善細(xì)胞微環(huán)境。

2. 巨噬細(xì)胞研究：調(diào)節(jié)代謝通路，減輕炎癥

研究人員還利用原代骨髓來源巨噬細(xì)胞進(jìn)行體外干預(yù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示：瓜氨酸可顯著抑制LPS誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)；其作用機(jī)制涉及mTOR-HIF1α信號(hào)通路的調(diào)控；mTOR通路的過度激活會(huì)促進(jìn)糖酵解并加劇炎癥，而瓜氨酸則能抑制該通路活化，進(jìn)而減少TNF-α、IL-6、IL-1β等促炎因子的分泌。

3. 體內(nèi)實(shí)驗(yàn)：改善衰老表型，延長健康壽命

在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，研究人員對年輕和老年小鼠長期補(bǔ)充瓜氨酸，觀察到以下積極變化：老年小鼠血液中的炎癥因子水平顯著下降；大腦中小膠質(zhì)細(xì)胞的過度激活被有效抑制；DNA損傷程度明顯減少；

在LPS誘導(dǎo)的急性肝損傷和膿毒癥模型中，瓜氨酸處理顯著延長了小鼠生存時(shí)間。

這些結(jié)果表明，瓜氨酸不僅能在細(xì)胞層面延緩衰老，還能在整體動(dòng)物模型中改善衰老相關(guān)疾病狀態(tài)。研究團(tuán)隊(duì)深入探討了瓜氨酸的作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)其主要通過以下方式發(fā)揮抗衰老作用：調(diào)控巨噬細(xì)胞代謝：抑制mTOR通路，減少糖酵解速率；降低炎癥反應(yīng)：下調(diào)HIF1α表達(dá)，從而抑制促炎因子分泌；維護(hù)基因組穩(wěn)定性：減少DNA損傷，防止細(xì)胞周期停滯；維持組織穩(wěn)態(tài)：改善神經(jīng)炎癥、肝損傷等多種與衰老相關(guān)的病理狀態(tài)。

這項(xiàng)研究首次系統(tǒng)地揭示了瓜氨酸在衰老過程中的動(dòng)態(tài)變化及其多重生物學(xué)功能。它不僅是一個(gè)潛在的衰老生物標(biāo)志物，更可能發(fā)展為一種安全有效的抗衰老營養(yǎng)補(bǔ)充劑或藥物候選分子。

目前已有研究表明，瓜氨酸具有良好的口服吸收能力和安全性，未來有望應(yīng)用于：慢性炎癥相關(guān)疾病的干預(yù)，神經(jīng)退行性疾病預(yù)防，代謝綜合征的輔助治療，健康老齡化管理。

03

這項(xiàng)來自中科院的研究不僅讓我們重新認(rèn)識(shí)了“吃瓜”的意義，更為人類對抗衰老提供了新的科學(xué)路徑。也許不久的將來，我們可以通過日常飲食中適量攝入富含瓜氨酸的食物，如西瓜、冬瓜、南瓜等，來幫助身體更好地應(yīng)對歲月帶來的挑戰(zhàn)。

正如研究人員所說：“瓜氨酸或許不是‘長生藥’，但它可能是通往健康長壽之路的一把鑰匙?！?/p>

參考

Xie, Zhangdan, et al. "Citrulline regulates macrophage metabolism and inflammation to counter aging in mice." Science Advances 11.10 (2025): eads4957.

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