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春季大掃除你的細胞:了解自噬與衰老

春季大掃除你的細胞:了解自噬與衰老

春季大掃除是讓你的家感覺清新、整潔的絕佳方法,但它也適用於我們的身體。 細胞春季大掃除涉及促進自噬作用和清除衰老細胞,這可以透過各種飲食和生活方式方法來實現。

在本文中,我們將詳細介紹自噬和老化到底是什麼,以及禁食、抗衰老、運動、補充劑和睡眠等實踐如何幫助這些過程順利進行——不用擔心; 您的細胞很快就會變得乾淨整潔。  

自噬作用:細胞的春季大掃除

自噬作用是長壽的基本細胞過程 去除有毒且功能失調的細胞或細胞部分。

自噬水平較低的人更有可能加速老化或出現與年齡相關的疾病。 自噬作用通常被稱為我們的內務管理或回收系統,或在這種情況下稱為春季大掃除! 透過這種細胞清潔,自噬作用可以降解和去除細胞成分,以維持健康的功能。 

研究表明 上調動物和人類細胞系的自噬作用可以延長壽命或改善健康和長壽的跡象。 相反,自噬過程的破壞會導致體內功能失調和受損的細胞(例如老化細胞)的堆積。

老化如何擾亂你的細胞

老化是細胞停止分裂並喪失功能時不可逆的生長停滯狀態。 它通常隨著年齡的增長或對炎症狀態或氧化壓力(破壞細胞和 dna 的活性氧物質的積累)等壓力源的反應而發生。

然而,雖然這些衰老細胞失去功能,但它們不會死亡。 衰老細胞不會經歷稱為細胞凋亡的常規和程序性細胞死亡,而是進入「殭屍般」的半活狀態,從而損害鄰近的組織和細胞。 這種損害是透過老化相關的分泌表型(sasp)發生的,導致一系列破壞性和發炎化合物的分泌。 

在許多重要組織中,包括大腦、肺、腎臟、心臟和血管,分泌 sasp 化合物的衰老細胞數量隨著年齡的增長而增加。 因此,老化細胞的累積及其隨後的發炎級聯反應會導致這些器官和組織中與年齡相關的病症。 

另一個影響細胞老化的因素是端粒長度。 端粒可以想像成保護鞋帶尖端的塑膠外殼,因為這些重複的 dna 鏈「覆蓋」了我們染色體的末端。 這些末端帽可保護染色體內的關鍵遺傳訊息免受損壞和功能障礙。 

端粒和細胞衰老相對齊頭並進,因為端粒隨著每次細胞分裂而縮短。 當細胞到達端粒末端時,它就不能再複製,被認為是衰老的。

自噬和衰老也相關,因為這種內部管家系統已被 顯示 在某些條件下,特別是在氧化壓力狀態下抑制細胞老化。 然而,這裡存在著微妙的平衡——過度的氧化壓力也會損害自噬活性,最終導致細胞老化。 因此,盡可能減少氧化壓力有利於抑制老化和維持自噬能力。 

如何靶向衰老並促進自噬

幸運的是,研究人員已經找到了幾種支持自噬和抑制老化的方法,包括禁食、運動、深度睡眠和某些抗衰老藥物或補充劑。 

禁食

研究最多的增加自噬的飲食方法之一是短期禁食。 無論是間歇性斷食、隔日斷食、限時飲食或熱量限制,所有這些類型的食物限制都被認為支持自噬作用。 

當您禁食時,您的身體會激活 ampk(5' amp 激活蛋白激酶)信號通路,該通路會抑制 mtor(雷帕黴素的哺乳動物標靶)。 mtor 的抑制會觸發自噬作用和利用多餘脂肪獲取能量的能力。 禁食促進自噬作用的另一種機制是透過產生去乙醯化酶,這是一種被認為支持健康老化和長壽的蛋白質家族。 

最近的小型研究 研究了禁食(每天 17 至 19 小時,持續 30 天)對 25 名年輕男性的影響。 禁食後,這些男性的 ATG5(一種在減少時抑制自噬的蛋白質)表達增加,而 ULK1(一種負責感知自噬信號或營養消耗的蛋白質)表達增加。 禁食後一些細胞衰老標記也減少了。 

動物研究也 展示 限制大鼠的熱量可以帶來多種健康益處,包括延長壽命以及改善發炎和代謝標記。  

然而,極端禁食或營養耗盡導致的過度自噬作用是 沒有好處 並會引發體內的壓力狀態,導致氧化壓力、發炎狀態和加速老化。 因此,如果禁食,要確保足夠的營養攝入,不要連續幾天甚至更長的時間進行「極端禁食」。

鍛鍊

運動是誘導自噬的另一種方式,尤其是在肌肉組織中。 一個小的 學習 在為期八週的運動計畫後,研究人員觀察了男性的自噬標記。 在參加中等強度自行車或中等強度自行車穿插衝刺(類似高強度間歇訓練)兩小時後,兩組的骨骼肌 AMPK 以及其他自噬標記物(包括 LC3I、LC3II 和 LC3II)均增加。 

在一項針對老鼠的研究中研究人員想知道高強度間歇訓練(HIIT)還是中等強度持續訓練(MICT)是否更有利於自噬作用。 HIIT 組的粒線體生物合成標記物更高,肌肉自噬標記物增加,這表明 HIIT 可能提供中等強度運動無法提供的額外細胞益處,這可能是由於 HIIT 鍛鍊增加了毒物興奮效應。

在動物身上 學習研究人員發現,在跑步機上運動的老年小鼠(相當於人類年齡約 65 至 70 歲)的自噬過程有所改善。 運動的老年小鼠心臟中多種蛋白質的活性較高,其中包括 LC3,一種常被用作自噬狀態代表的蛋白質。

較高的 lc3 活性表明自噬體的形成增加,自噬體是一種囊狀膜,在這種情況下類似於包含細胞垃圾的「垃圾袋」。 自噬體垃圾袋及其內容物被運送到溶小體,溶小體可以被認為是垃圾場或回收中心。 因此,較高的lc3顯示將自噬體帶入溶小體(即,將垃圾帶出)增加。 如果應用在人類身上,這些結果支持這樣一種觀點,即隨著衰老而出現的自噬狀態受到抑制,可以透過晚年的有氧運動來恢復。  

當談到老化時, 研究 研究表明,長期強化耐力運動(如耐力跑)與老年人結腸衰老細胞的減少有關。 

Senolytics 和補充劑

Senolytics 是一種從體內清除老化細胞的藥物或化學物質。 一種常用的 senolytics 是稱為 DQ 的組合—達沙替尼加槲皮素。 然而,雖然槲皮素是水果和蔬菜中發現的天然化合物,但達沙替尼是一種化療藥物,可能會引起不良副作用。

研究的植物化合物在減少或清除衰老細胞方面的作用包括紫檀芪、非瑟酮和小檜鹼。 使用此類天然植物性老化化合物的好處是廣泛的,包括它們能夠選擇性地殺死衰老細胞,而不會對正常的增殖細胞造成毒性傷害。 此外,它們還提供抗氧化活性,減輕氧化壓力的負擔。 

Nad+ 前體也可能有助於清除衰老細胞。 雖然我們還沒有針對人類的研究,但 學習 發現 NMN(菸鹼醯胺單核苷酸)是重要輔酶 NAD+ 的前體,可以對抗眼睛視網膜細胞的細胞衰老,同時 其他 研究表明,NMN 可以減少肺部老化的肺泡細胞。

關於自噬,研究人員 已確定 多種化合物可促進體內春季大掃除,包括白藜蘆醇、亞精胺、尿石素 A、薑黃素和綠茶萃取物。 

睡覺

觸發自噬最簡單的方法之一是獲得足夠的 高品質的睡眠。 我們的晝夜節律(我們體內的 24 小時生理時鐘)依賴多種自噬途徑和標記物的調節才能正常發揮作用,包括 mTOR、AMPK 和 Sirtuin SIRT1。

在神經退化性疾病和記憶喪失中發現了晝夜節律和自噬的破壞。 在 對蒼蠅進行的研究大腦中的蛋白質聚集是認知喪失的標誌,與自噬作用的減少有關,一旦神經自噬途徑改善,這個問題就會得到解決。

褪黑激素是我們主要的睡眠相關激素,也依賴自噬途徑,控制老化過程,尤其是在大腦中。 需要強調的是,並非所有睡眠都會增加自噬作用——必須是深度且恢復性的睡眠。 當睡眠被碎片化時,自噬蛋白就會減少,記憶力和認知能力就會下降。 

您的收穫

「春季大掃除」細胞的主要方法是促進或支持自噬作用——我們的內部管家系統,可以清除細胞的混亂和碎片。 健康水平的自噬作用還可以清除衰老細胞,即未死亡但無法發揮作用的殭屍樣細胞,在其身後留下發炎碎片的痕跡。 

支持健康自噬活性和清除老化細胞的策略包括適度禁食、運動(主要是有氧運動和hiit)、深度睡眠和抗衰老藥物或補充劑,如白藜蘆醇、nmn、亞精胺、尿石素a、薑黃素、紫檀芪、非瑟酮、小蘗鹼和綠茶萃取物。


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