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Nature子刊:微生物群衍生的代謝物3

來(lái)源:泰然健康網(wǎng) 時(shí)間:2025年08月13日 07:36

Nature Communications

近日,韓國(guó)光州科學(xué)技術(shù)大學(xué)Dongryeol Ryu團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊《Nature Communications》在線發(fā)表題為“A microbiota-derived metabolite, 3-phenyllactic acid, prolongs healthspan by enhancing mitochondrial function and stress resilience via SKN-1/ATFS-1 in C. elegans”的研究性論文。Juewon Kim為第一作者,Hyon-Seung Yi、Dong Wook Choi、Donghyun Cho與Dongryeol Ryu同為通訊作者,韓國(guó)光州科學(xué)技術(shù)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程系為第一完成單位。

成果介紹

益生菌補(bǔ)充劑對(duì)健康影響的潛在機(jī)制尚不完全清楚,先前的研究主要關(guān)注于發(fā)現(xiàn)新的活性細(xì)菌和改變微生物環(huán)境來(lái)解釋潛在的益生菌效果,而本研究旨在深入探討活性乳酸菌及其培養(yǎng)基條件對(duì)健康壽命的影響。本研究以秀麗隱桿線蟲為實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,揭示了植物乳桿菌代謝產(chǎn)物3-苯乳酸(PLA)通過(guò)SKN-1/ATFS-1途徑增強(qiáng)線蟲的能量代謝和應(yīng)對(duì)應(yīng)激的能力,從而顯著延長(zhǎng)其健康壽命。此外,PLA介導(dǎo)的長(zhǎng)壽與新引入的衰老相關(guān)參數(shù)——健康老化指數(shù)(HAI)有關(guān),該指數(shù)包括與健康壽命相關(guān)的因素,如活動(dòng)能力、氧氣消耗率(OCR)和ATP水平。本研究揭示了微生物代謝產(chǎn)物PLA在延長(zhǎng)健康壽命方面的重要作用,為理解益生菌對(duì)健康的影響提供新視角,為探索年齡相關(guān)疾病如肌肉減少癥的發(fā)病機(jī)制和干預(yù)措施提供了理論依據(jù)。

本文要點(diǎn)如下:

1、使用從綠茶中分離出的GTB1(一種植物乳桿菌)處理秀麗隱桿線蟲,發(fā)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)食物源OP50細(xì)菌相比,GTB1顯著延緩線蟲衰老過(guò)程并延長(zhǎng)其壽命,劑量-反應(yīng)分析表明細(xì)菌濃度在一定范圍內(nèi)可使壽命延長(zhǎng)6.6%-21.2%。

2、熱滅活或紫外線殺死的GTB1在與活細(xì)菌相同劑量下,不能改變線蟲的壽命,而熱滅活的OP50細(xì)菌可延長(zhǎng)壽命并降低細(xì)菌毒性。通過(guò)對(duì)喂食GTB1或熱滅活GTB1的線蟲進(jìn)行CE-TOFMS代謝組分析,發(fā)現(xiàn)3-苯乳酸(PLA)是增加最顯著的代謝物。

3、引入健康衰老指數(shù)(HAI),包含平均速度、氧消耗率(OCR)和總ATP三個(gè)關(guān)鍵組件。通過(guò)與其他長(zhǎng)壽化合物(如二甲雙胍、白藜蘆醇等)比較,發(fā)現(xiàn)PLA的HAI值最高,表明PLA是健康衰老的有效誘導(dǎo)劑,尤其在增強(qiáng)機(jī)體運(yùn)動(dòng)性和能量代謝方面。

4、肌肉減少癥患者血液中的PLA水平顯著較低,且身體性能指標(biāo)(握力、步速、5次坐-立測(cè)試和短程身體性能測(cè)試)較差,說(shuō)明PLA可能在肌肉減少癥中起作用,需要進(jìn)一步通過(guò)動(dòng)物和人類研究進(jìn)行調(diào)查。

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圖1:乳植桿菌(GTB1)及其條件培養(yǎng)基可改善體能和健康壽命

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圖2:GTB1衍生的代謝物 3-苯乳酸(PLA)促進(jìn)秀麗隱桿線蟲的健康衰老

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圖3:補(bǔ)充PLA可增強(qiáng)HAI和線粒體氧化磷酸化復(fù)合物活性

參考文獻(xiàn)

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55015-1

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