衰老是不可避免的生理現(xiàn)象，但人們并不想變老?？顾ダ袭a(chǎn)品的市場正在逐步擴(kuò)大，人們正在不斷地開發(fā)新產(chǎn)品或?qū)ΜF(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，向有效、安全、天然和不含化學(xué)物質(zhì)的藥物和化妝品邁進(jìn)。

衰老是多種慢性疾病的危險(xiǎn)因素之一。疾病相關(guān)的有毒物質(zhì)的積累（比如活性氧），過量的促炎細(xì)胞因子，會(huì)加速衰老過程。健康的衰老與宿主的炎癥狀態(tài)和腸道菌群密切相關(guān)。高水平的促炎癥細(xì)胞因子可誘發(fā)慢性疾病，進(jìn)而破壞腸道菌群和加速衰老過程，導(dǎo)致認(rèn)知障礙的發(fā)生。

益生菌是攝入足夠數(shù)量能夠?qū)λ拗鹘】诞a(chǎn)生有益影響的活性微生物。益生菌對(duì)腸道健康和免疫調(diào)節(jié)有積極的作用。乳酸桿菌和雙歧桿菌是最常用的有益健康的益生菌菌株，這些微生物是存在于人類胃腸道中的共生微生物。那么，益生菌是否能在抗衰老過程中發(fā)揮作用呢？我們首先了解衰老的機(jī)制以及衰老與腸道菌群的關(guān)系。

衰老的理論、機(jī)制和特征

人們提出了多種理論來解釋人類的衰老。關(guān)于人類衰老的現(xiàn)代生物學(xué)理論目前可分為兩大類：程序化理論和損傷理論。程序化理論認(rèn)為，衰老是由于某些基因的順序表達(dá)變化、激素程序性變化以及免疫系統(tǒng)的程序性下降引起的。而損傷理論認(rèn)為，人體細(xì)胞由于多次使用而損傷。在生命后期，細(xì)胞失去了再生的能力，最終導(dǎo)致有機(jī)體的死亡。交聯(lián)蛋白的積累、DNA損傷和自由基損傷細(xì)胞，導(dǎo)致衰老和死亡。

衰老的完整機(jī)制尚未闡明。衰老機(jī)制可以在機(jī)體水平和細(xì)胞水平上進(jìn)行討論。在某種程度上，機(jī)體過早衰老是由基因組成控制的。Klotho是一種用于衰老研究的小鼠突變體，klotho基因的突變會(huì)加速衰老。Klotho基因編碼一種分泌性蛋白，與微生物和植物的β-葡糖苷酸酶具有同源性，Klotho基因突變表現(xiàn)出與人類衰老相似的癥狀，比如壽命縮短、不育、體力活動(dòng)減少等等。外源性補(bǔ)充Klotho蛋白可以逆轉(zhuǎn)突變動(dòng)物器官衰老相關(guān)的功能障礙，因此，Klotho在衰老過程中起著關(guān)鍵作用，也被稱為抗衰老激素。

細(xì)胞水平的衰老在很大程度上取決于細(xì)胞的增殖能力。端粒是真核細(xì)胞染色體的一種特殊結(jié)構(gòu)，正常細(xì)胞每分裂一次，端粒就會(huì)縮短。當(dāng)端?？s短到一定大小時(shí)，細(xì)胞分裂就會(huì)停止。對(duì)干細(xì)胞而言，一種叫做端粒酶的特殊酶可以阻止或修復(fù)端粒的縮短。端粒主要易受衰老相關(guān)的變化的影響，與炎性損傷有關(guān)。研究已經(jīng)證明，抗炎飲食可以減緩端粒的縮短，降低心血管風(fēng)險(xiǎn)和死亡率。飲食不平衡和肥胖與炎癥相關(guān)的衰老有關(guān)。

基因組不穩(wěn)定、端粒侵蝕、表觀遺傳變化、線粒體功能障礙、細(xì)胞衰老、細(xì)胞間通訊的丟失或改變、蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)的丟失和營養(yǎng)傳感失調(diào)都是衰老相關(guān)的原因。那些擾亂新陳代謝和導(dǎo)致炎癥的環(huán)境壓力可以影響有機(jī)體的壽命。DNA穩(wěn)定性的破壞可能導(dǎo)致DNA復(fù)制錯(cuò)誤并產(chǎn)生活性氧，這可能是導(dǎo)致遺傳病變的原因。組蛋白修飾和DNA甲基化等表觀遺傳變化對(duì)能夠改變壽命的環(huán)境因素非常敏感。代謝變化也會(huì)影響與衰老相關(guān)的表觀遺傳變化。

DNA損傷、活性氧和炎癥也參與線粒體功能障礙，線粒體功能障礙也與衰老有關(guān)，在線粒體疾病患者中可觀察到衰老相關(guān)的癥狀。MOTS-c（線粒體開放閱讀框12S rRNA-C）是一種線粒體來源的多肽，可以控制代謝穩(wěn)態(tài)，避免衰老相關(guān)的代謝影響。MOTS-c被認(rèn)為與壽命延長有關(guān)。

蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)通過修復(fù)或降解受損和錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)來防止它們的積累。隨著年齡的增長，細(xì)胞保持其蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)的能力逐漸衰退，這也進(jìn)一步導(dǎo)致生物有機(jī)體的功能喪失。泛素-蛋白酶體和自噬-溶酶體系統(tǒng)的惡化也與衰老有關(guān)。衰老、炎癥與環(huán)境因素相互關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步研究衰老機(jī)制及其特征是十分必要的。

衰老與腸道菌群

遺傳和環(huán)境因素會(huì)影響健康老化，飲食和腸道菌群也在衰老過程中起著重要作用。衰老與腸道菌群的變化有關(guān)，而這些變化往往與胃腸道和飲食模式的變化以及認(rèn)知和免疫功能下降有關(guān)，最終導(dǎo)致衰弱。因此，飲食模式有助于恢復(fù)老年人的腸道菌群，從而延長個(gè)體的健康壽命和減少衰弱。

老年人的腸道菌群表現(xiàn)為細(xì)菌多樣性較低、優(yōu)勢物種發(fā)生變化、有益共生菌減少、兼性厭氧菌增多以及短鏈脂肪酸的產(chǎn)生明顯減少。具體來說，厚壁菌門細(xì)菌（梭菌簇XIVa、普氏棲糞桿菌、雙歧桿菌）的水平顯著下降，而變形菌門細(xì)菌水平升高。同樣，一些研究也報(bào)道在生命后期，乳酸桿菌的水平也明顯下降。

微生物代謝活性的降低也與衰老相關(guān)疾病相關(guān)，比如衰弱、認(rèn)知能力下降、食欲下降、排便不規(guī)律、運(yùn)動(dòng)能力下降、糖尿病、體重減輕、關(guān)節(jié)炎等等。腸道菌群對(duì)宿主的代謝和營養(yǎng)有很大的影響。一些微生物代謝產(chǎn)物，比如短鏈脂肪酸，被宿主系統(tǒng)吸收后，有助于維持器官的功能。因此，微生物代謝物在人類健康壽命中具有重要的作用。

人體各個(gè)發(fā)育階段有著不同的因素影響著我們的腸道菌群。在生命的早期階段，腸道菌群的變化不一定與宿主系統(tǒng)的健康狀況相關(guān)；但是，腸道菌群的變化對(duì)老年人的健康狀況和身體衰弱有很大的影響。

某些微生物的變化，比如普氏棲糞桿菌的減少，與身體衰弱呈負(fù)相關(guān)，而其它微生物的變化則對(duì)宿主有利。腸道菌群的變化并不是從生命的某個(gè)特定階段開始的，但是微小變化的積累可能會(huì)導(dǎo)致生命后期的急劇變化并加速衰老，特別是當(dāng)宿主的身體狀況不佳時(shí)。此外，飲食和生活方式是影響腸道菌群變化的關(guān)鍵因素，健康的飲食習(xí)慣可以延長老年人的健康壽命。地域和種族差異對(duì)腸道菌群變化和衰弱也有一定的影響。

益生菌的抗衰老特性

均衡的飲食和身體運(yùn)動(dòng)與健康壽命的增加和健康的衰老有關(guān)，而這些又都與腸道菌群有關(guān)。那么，補(bǔ)充益生菌是否具有抗衰老作用呢？最近的研究表明，補(bǔ)充益生菌可以延長壽命和延緩衰老。

秀麗隱桿線蟲具有壽命短、身體透明易于觀察、飼養(yǎng)成本低、可長期保存、實(shí)驗(yàn)可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，它的基因與哺乳動(dòng)物在進(jìn)化上都是保守的，而且與人類基因的同源性達(dá)60-80%，因此成為衰老研究中常用的模式生物。

2013年，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究人員給秀麗隱桿線蟲飼喂從廣西巴馬百歲老人糞便中分離的唾液乳桿菌可以延長線蟲的平均壽命11.9%，其抗衰老作用可能與唾液乳桿菌抑制線蟲生長發(fā)育、增強(qiáng)SOD酶活性和提高XTT還原能力有關(guān)。

2014年，韓國的研究人員給野生型和突變型的秀麗隱桿線蟲飼喂益生菌地衣芽孢桿菌，這是從韓國發(fā)酵食品中分離的一種菌，以觀察其對(duì)線蟲壽命的影響。與飼喂大腸桿菌相比，地衣芽孢桿菌可以延長金黃色葡萄球菌感染的野生型秀麗隱桿線蟲的壽命達(dá)45%。然而，使用突變型秀麗隱桿線蟲，包括5-羥色胺受體基因突變（ser-1和ser-7）、色氨酸羥化酶基因突變（tph-1）、5-羥色胺門控氯離子通道基因突變（mod-1）和參與5-羥色胺和多巴胺合成的芳香族氨基酸脫羧酶基因突變（bas-1），發(fā)現(xiàn)地衣芽孢桿菌對(duì)5-羥色胺信號(hào)系統(tǒng)有影響。因此，地衣芽孢桿菌可通過調(diào)節(jié)5-羥色胺信號(hào)延長壽命。

2016年，日本的研究人員在秀麗隱桿線蟲中研究了加氏乳桿菌的壽命延長作用和機(jī)制。與對(duì)照組相比，喂食加氏乳桿菌的線蟲的壽命延長了約37%。此外，加氏乳桿菌可以上調(diào)線蟲skn-1基因的表達(dá)，它們?cè)谘趸瘧?yīng)激調(diào)節(jié)、抗氧化防御反應(yīng)中發(fā)揮作用。加氏乳桿菌通過p38 MAPK信號(hào)通路直接激活SKN-1的活性。氧化應(yīng)激反應(yīng)是由衰老過程中的線粒體功能障礙引起的，加氏乳桿菌可以顯著增加線粒體的數(shù)量。因此，加氏乳桿菌可以通過增強(qiáng)線蟲對(duì)氧化應(yīng)激的抵抗力并通過刺激先天免疫應(yīng)答信號(hào)，來延長線蟲的壽命。

快速衰老小鼠也是一種常用于衰老相關(guān)研究的動(dòng)物模型，該小鼠在生命早期就出現(xiàn)了本該在老年期才出現(xiàn)的身體各部位功能衰老的現(xiàn)象。

2007年，來自日本的研究人員發(fā)現(xiàn)，益生菌乳酸乳球菌乳脂亞種可以減少快速衰老小鼠的骨質(zhì)流失、脫毛和皮膚潰瘍的發(fā)生，同時(shí)增加IL-12和IFN-γ的水平。腸道菌群分析顯示，補(bǔ)充益生菌對(duì)腸球菌、擬桿菌和雙歧桿菌的含量沒有影響，但是可以顯著降低葡萄球菌的含量。總之，乳酸乳球菌乳脂亞種可能是一個(gè)強(qiáng)有力的抑制或延緩衰老相關(guān)后果的益生菌。

2018年，同樣是來自日本的研究人員報(bào)道了另一種叫做乳酸乳球菌乳亞種的益生菌的延長壽命的特性。補(bǔ)充益生菌乳酸乳球菌乳亞種可以減少快速衰老小鼠肺和肝臟的病理后果以及肝細(xì)胞病灶變化的發(fā)生率，降低IL-1β的表達(dá)。此外，益生菌乳酸乳球菌乳亞種還可以顯著抑制衰老相關(guān)的皮膚變薄和肌肉萎縮。補(bǔ)充益生菌乳酸乳球菌乳亞種的小鼠漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞的活性也明顯更高。總之，長期補(bǔ)充益生菌可能通過激活漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞維持免疫系統(tǒng)，來延緩衰老和延長壽命。

補(bǔ)充益生菌乳酸乳球菌乳亞種還能增加IFN-α誘導(dǎo)活性，降低衰老相關(guān)的皮膚變薄，提高初始T細(xì)胞的比例，增加緊密連接相關(guān)基因的表達(dá)以及抑制肌肉萎縮相關(guān)基因的表達(dá)?？偟膩碚f，補(bǔ)充益生菌的小鼠衰老評(píng)分顯著降低了。因此，長期補(bǔ)充益生菌可以預(yù)防免疫衰老和其它衰老表型。

那么，益生菌在人體上是否具有抗衰老的作用呢？目前這方面的臨床試驗(yàn)還十分有限，一項(xiàng)研究報(bào)道了益生菌抗人體皮膚衰老的特性。

2015年，韓國的研究人員給41-59歲的皮膚干燥、有皺紋的人類志愿者補(bǔ)充益生菌植物乳桿菌，為期12周。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，益生菌可以減少皮膚皺紋、脫水，增加皮膚光澤和皮膚彈性。因此，益生菌植物乳桿菌具有抗人體皮膚衰老的特性。

結(jié)論

衰老與多種復(fù)雜的生物、環(huán)境、地理、行為過程有關(guān)，也是許多慢性疾病的最強(qiáng)危險(xiǎn)因素。隨著年齡的增長，身體應(yīng)對(duì)環(huán)境壓力的能力變得越來越低，導(dǎo)致大量生理平衡的破壞，包括炎癥、氧化應(yīng)激、代謝功能紊亂和線粒體損傷。腸道菌群在維持宿主免疫系統(tǒng)、抗氧化系統(tǒng)、認(rèn)知等方面發(fā)揮著重要作用。腸道菌群與幾乎所有關(guān)鍵的衰老風(fēng)險(xiǎn)因素有關(guān)，使其成為對(duì)抗神經(jīng)退行性病變、糖尿病、肥胖癥、心血管疾病和其它衰老相關(guān)的慢性疾病的強(qiáng)有力的靶點(diǎn)。隨著年齡的增長，保持腸道菌群的健康和多樣性是健康衰老的一個(gè)主要生物標(biāo)志物。

眾所周知，補(bǔ)充益生菌對(duì)腸道菌群健康有著顯著影響。雖然一些研究描述了益生菌的抗衰老特性，但大多在動(dòng)物身上進(jìn)行，相關(guān)的臨床試驗(yàn)還非常有限，益生菌介導(dǎo)的長壽機(jī)制也尚未完全闡明。然而，許多研究已經(jīng)報(bào)道了益生菌在預(yù)防和治療衰老相關(guān)的慢性疾病中的作用，也表明益生菌在抗衰老中具有巨大的潛力。深入研究益生菌-腸道菌群-長壽之間的聯(lián)系有助于延長人類的健康壽命和預(yù)期壽命，通過健康的生活方式調(diào)整腸道菌群的組成或?qū)⒂兄诶淆g化與健康同行，助力全球健康老齡化。

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