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2022-06-15糖尿病藥物與糞便微生物移植 可以抗老化嗎? 486 期

Author 作者 編譯|陳亭瑋。

「生老病死」一直被認為是生命必經、難以避免的過程,不過隨著生醫領域的進展,科學家對於老化的機制逐漸有了更多了解。近期有許多關於老化的研究也為人們揭開了未來減緩,甚至是克服、逆轉老化的可能性。營養對於身體健康、避免老化至關重要,美國南加州大學(University of Southern California)老年學教授隆戈(Valter Longo)發表於《細胞》(Cell)的研究,就回顧了數百項關於實驗動物以及人類營養、疾病、長壽相關的研究,讓我們能更詳盡了解有助於長壽的飲食方式。

該篇研究的結論認為,長壽飲食最主要的特徵在於攝取非精緻的碳水化合物、植物來源的蛋白質,以及每日熱量攝取的30%來自於植物脂肪;而在理想狀況下,人們每天進食的時段應集中在11∼12個小時內,也就是說每天有將近12個小時的禁食時間 。這樣的飲食模式,其實也相當接近以長壽聞名的地中海飲食或是日式飲食,這些地方以百歲人瑞而著名,且飲食通常以植物來源為主、吃魚為輔。

此研究的一大特點,還將飲食方式和過去認為與疾病有關聯的代謝因子做連結,包括血糖、胰島素表現、膽固醇等。但研究人員也強調,長壽飲食的重點並不僅僅是遵循一種特定的飲食方式,還需要根據性別、年齡、健康情況、遺傳學做調整,才能規劃出個人所需要的最佳營養,如在年老的時候提供足夠的蛋白質以避免衰弱。

另一項則是關於治療糖尿病、降血糖藥物的研究。過去有許多研究都指出,胰島素與血糖的運作和身體的老化非常有關聯。而近期美國密蘇里大學醫學院(University of Missouri-Columbia)的研究則發現,用於治療糖尿病、降低血糖的藥物,也具有減少衰老引發的血管功能障礙的效果。

相較於年輕人,老年人容易出現心血管問題,主要原因是血管內皮受損、主動脈硬度增加,一般皆認為這是老化必然的結果,只能透過減肥、運動、控制血壓與降血脂等方式,進而控制或改善血管功能障礙所造成的影響。不過心血管疾病是先進國家老年人的主要死因,如果能透過藥物進一步修復或減緩心血管的受損狀況,將是極有貢獻的發現。發表在《老年科學》(GeroScience)的初步動物實驗顯示,用於治療成人第二型糖尿病的藥物恩格列凈(empagliflozin, Empa)可以有效修復老年雄性小鼠血管內皮狀況,並且使主動脈壁更有彈性,顯示了此藥物對於修復心血管功能障礙的潛力。

除了飲食營養、藥物這類老生常談,近期也有一些出乎意料的抗老化方式被提出。最近一篇於《微生物組》(Microbiome)期刊發表的研究就指出,糞便微生物移植(faecal microbiota transplant)可能有助於逆轉老化。過去科學家已經知道,腸道微生物群與宿主的健康有關。腸道微生物群會隨年齡增長發生變化,而一些過往研究也發現,特定的微生物群組合似乎跟一些年齡相關的疾病有所關連,包括慢性發炎、心血管、自身免疫、代謝與神經退化性的疾病。透過交換老年與年輕小鼠中的腸道菌叢,科學家發現老年小鼠的健康狀況會有所逆轉;反之,被移植老年小鼠腸道菌叢的年輕小鼠,牠的大腦與眼睛則會產生發炎反應,顯示腸道微生物似乎與身體周邊的組織與器官健康,以及老化反應有重要的關聯。但目前此研究尚侷限於動物實驗的結果,未來若能在人類身上獲得印證,或許將成為抗老化的另一個重要途徑。

而最近再生醫學出現一項重大新進展,找到了逆轉皮膚細胞生物時鐘的方法,由英國巴伯拉罕研究所(Babraham Institute)發表於期刊eLife。研究人員使用皮膚細胞創造誘導性多能幹細胞(iPSCs),透過將細胞曝露在轉錄因子(transcription factor)——山中因子(Yamanaka factors)中13天,得以刪除細胞上與年齡有關的表觀遺傳因子,但保留該細胞作為皮膚細胞的功能。這些被「重新編碼」的細胞有部分能持續作為正常皮膚細胞進行生長,並且以細胞生物學的角度來看,它的皮膚細胞特徵年輕了30歲,功能表現本身也顯得更加年輕。和原本的細胞相比,這些新編碼的細胞進到人工傷口修復的速度更快、產生的膠原蛋白也更多,展現了更年輕有活力的生長狀況。雖然此研究仍處於相當早期的階段,但由於潛在的應用範圍廣泛,目前已經引起相當多的矚目。

隨著生醫研究的進展,未來的科學要減緩老化的影響似乎已經不再只是空想,只是哪時才得以真正實現、或能夠做到怎樣的程度,尚待科學家的持續努力,也讓我們繼續看下去吧!

 

(Photo by CDC on Unsplash)

新聞來源
1. Valter D. Longo, Rozalyn M. Anderson. Nutrition, longevity and disease:From molecular mechanisms to interventions. Cell, Vol. 185 (9): 1455,2022.
2. Aimée Parker et al., Fecal microbiota transfer between young and aged mice reverses hallmarks of the aging gut, eye, and brain, Microbiome,Vol. 10(1): 1-25, 2022.
3. Rogerio N. Soares et al., SGLT2 inhibition attenuates arterial dysfunction and decreases vascular F-actin content and expression of proteins associated with oxidative stress in aged mice, GeroScience,1-19, 2022.
4. Diljeet Gill et al., Multi-omic rejuvenation of human cells by maturationphase transient reprogramming, eLife, Vol. 11, 2022.