护肤界"抗氧化之王"再升级！Cell子刊揭示麦角硫因抗衰新维度：从皮肤到全身年轻化

随着抗衰老护肤进阶为"细胞级年轻化"的新纪元，被誉为"地表最强抗氧化剂"的麦角硫因（Ergothioneine, ET）再迎突破。随着全球老龄化的加剧，延长健康寿命和改善老年人生活质量已成为科学研究的重要领域。Cell Metabolism 最新研究揭示：这种蘑菇中提取的黄金成分能够延缓衰老和提高健康寿命，特别是其通过增强细胞质甘油-3-磷酸脱氢酶（cGPDH）活性来增加NAD+水平的作用机制。

图1：麦角硫因抗衰老机制图

麦角硫因的概述

麦角硫因是一种天然存在的硫醇化合物，广泛存在于食用菌类（如蘑菇）和某些放线菌中。它通过细胞膜上的有机阳离子转运蛋白OCTN1进入细胞，并在细胞内积累至高浓度。尽管早期研究认为麦角硫因的主要功能是抗氧化，但近年来的研究表明，其生物学效应远不止于此。麦角硫因不仅能够延长模式生物的寿命，还能显著改善老年动物的运动能力、应激抵抗能力以及代谢功能。

实验设计与方法

为验证麦角硫因对健康寿命的影响，研究人员使用了多种模型生物（包括线虫、小鼠和大鼠）进行实验。在这些实验中，麦角硫因被添加到食物或饮用水中，以观察其对不同年龄段动物的影响。

线虫实验

在线虫实验中，研究人员发现，麦角硫因处理显著延长了线虫的中位寿命和最大寿命。此外，麦角硫因还提高了老年线虫的运动能力，减少了与年龄相关的生物标志物水平。具体而言，麦角硫因增强了线虫对过氧化氢、百草枯、砷酸盐和热应激的抵抗力，降低了肠道自体荧光（一种衰老标志），并减少了脂质积累。

图2：麦角硫因提高了秀丽线虫的健康和寿命

小鼠实验

在小鼠实验中，麦角硫因处理显著延长了雄性小鼠的寿命，并改善了其健康状况。这些改善包括减少神经退行性疾病的发生率、保护神经元免受β-淀粉样蛋白诱导的损伤，以及减轻缺血再灌注损伤等。参考文献14

图3：口服麦角硫因延长了小鼠的寿命

大鼠实验

在大鼠实验中，研究人员给9个月大的雄性大鼠连续3周每天饮用含有20 mg/kg麦角硫因的水。结果显示，麦角硫因处理的大鼠在耐力测试中的跑步时间和距离均增加了约两倍。此外，麦角硫因显著增加了肌肉质量，减少了运动后血清和肌肉中的乳酸水平，并显著提高了肌肉组织中的NAD+/NADH水平，这与之前在细胞和线虫中的观察结果一致。

图4：麦角硫因增加了大鼠NAD+水平并改善了肌肉健康

麦角硫因的作用机制

增强NAD+水平

NAD+是细胞能量代谢和信号传导的关键辅酶，其水平随年龄增长逐渐下降，导致多种生理功能的衰退。研究表明，麦角硫因通过增加NAD+水平来延缓衰老过程。具体而言，麦角硫因作为半胱氨酸γ-裂解酶（CSE）的替代底物，刺激H2S的产生，进而增加蛋白质的硫化修饰（persulfidation）。

cGPDH是NAD+再生的重要酶，位于细胞质中，负责将细胞质中的NADH转化为NAD+。研究表明，麦角硫因处理显著增加了cGPDH的硫化修饰水平，从而增强了其活性。这种硫化修饰不仅提高了NAD+水平，还改善了肌肉质量、血管化、肌肉干细胞数量和线粒体形态，进而提升了大鼠的体力耐力。

图5：麦角硫因通过引起cGPDH的过硫化来增加NAD+水平

半胱氨酸γ-裂解酶（CSE）的作用

CSE是H2S的主要生成酶之一。研究表明，麦角硫因通过CSE催化生成H₂S，进而增加蛋白质的硫化修饰。在CSE敲除细胞中，H₂S的生成显著减少，麦角硫因处理也未能改变H₂S水平，证实了CSE在麦角硫因诱导的H₂S生成中的关键作用。进一步研究显示，麦角硫因与CSE的结合亲和力类似于其最适底物半胱氨酸，且在体内和体外实验中，麦角硫因均能显著增加H₂S的生成。

图6：麦角硫因是CSE产生H2S的底物

总结

综上所述，麦角硫因通过CSE依赖的硫化修饰途径增强cGPDH活性，从而提高NAD+水平，最终延缓衰老过程并改善健康寿命。这些发现不仅为抗衰老研究提供了新的思路，也为开发基于麦角硫因的健康产品奠定了基础。未来的研究将进一步揭示麦角硫因的临床应用潜力，为人类健康带来更多可能性。

参考文献

Petrovic D, Slade L, Paikopoulos Y, et al. Ergothioneine improves healthspan of aged animals by enhancing cGPDH activity through CSE-dependent persulfidation [published correction appears in Cell Metab. 2025 Feb 1:S1550-4131(25)00023-3. doi: 10.1016/j.cmet.2025.01.023.]. Cell Metab. 2025;37(2):542-556.e14. doi:10.1016/j.cmet.2024.12.008