“续命”3倍,全靠少吸氧?今日《Cell》重磅:低氧疗法改善虚弱,提升活力,延缓认知退化!
提起抗衰“黑科技”,高压氧算是一个大多数抗衰爱好者喜闻乐见的设备了。甚至有不少人表示“吸氧比咖啡还提神”,没事就想多来点。
氧气当然是个好东西,毕竟俗话说人活一口气,没了氧气谁也别想活(bushi)。但氧气真不是越多越好,有时候「低氧」反而是件好事!
今天,国际顶刊《Cell》上的一篇研究就向我们证明:低氧,不仅能强身健体、恢复活力,还能抵抗疾病,给线粒体续命~
之前看各种抗衰号各种劝人多来点氧……你现在告诉我低氧能抗衰延寿,甚至还能治病,这合理嘛?
事情是这样的,先听我狡辩辩解一下。
线粒体是氧气在细胞内最主要、最常见的利用途径,它的功能与许多衰老疾病有关,包括但不限于糖尿病、帕金森、动脉粥样硬化、心脏病、中风、老年痴呆、自身免疫性疾病和癌症等等,被称为衰老机制的核心。因此,我们衰老的命脉被线粒体掐得“死死的”。
随着年龄增加,线粒体也会损伤、老化,逐渐力不从心。因此,当线粒体氧化效率下降,氧气就会过剩,容易产生过量的自由基,从而引发氧化应激。这时,衰老、疾病就乌泱泱地涌来了。
所以,在线粒体老化、身体代谢欠佳的情况下,低氧环境反而能减轻过多氧气带来的氧化应激、延缓衰老!
低氧环境不仅能减少线粒体产生多余的ROS(活性氧),低氧训练还能加速糖与脂肪的燃烧,增强心肺功能,起到抗衰延寿的效果。比如,哈佛大学的一项研究就通过减少小鼠生活环境一半的氧气含量,最终使小鼠的寿命延长了50%[1]!
目前来说,低氧治疗一般都是通过吸入低氧气体或身处高海拔环境来实现,效果还随我们的耐受度和呼吸频率不同而不够稳定。此外,为了体验还要专程到有关的机构体验,也很麻烦。
这时候,如果能有一种吃了就能“一键低氧”的小药丸,岂不是美哉?这不,研究者也是这么想的:经过层层筛选,他们最终找到了「HypoxyStat」这个小分子化合物。
图注:HypoxyStat结合血红蛋白并增加氧结合亲和力
HypoxyStat能够通过增强血红蛋白与氧气的结合,把运载氧气的红细胞“车门”给焊死,在氧气被输送至目的地后,想“下车”却下不了。这样,氧气无法到达组织被利用,自然就进入低氧状态了。
研究者给小鼠喂食经过预实验确定的合适剂量(400mg/kg)的HypoxyStat。结果,口服HypoxyStat成功地模拟出了身处海拔4500米的青藏高原一般的缺氧体验,效果与常用的11%低氧气体吸入(大气氧气含量约为21%)的小鼠不相上下。
图注:HypoxyStat使组织缺氧与吸入缺氧效果相当
那么,HypoxyStat到底能否改善身体健康呢?研究者对此开展了一系列的实验:
为了实测HypoxyStat的效果,研究者特地选用了一种Ndufs4基因敲除小鼠,它们出生即是“地狱模式”,先天线粒体缺陷,肥胖、糖尿病、神经疾病全齐活,很容易早早就“撒手鼠寰”——如果普通的代谢问题算是毛毛雨,那它们的情况就可以说是海啸了。
结果,喂了HypoxyStat后……
寿命延长3~4倍,鼠鼠续命成功
研究者在小鼠的疾病症状明显出现之前(出生后第30天)开始给它们喂食HypoxyStat,方案分为隔一天吃一次稍高剂量的600 mg/kg和每天都吃400 mg/kg两种。
最终,两种方案都让原本危在旦夕的小鼠寿命实现了“超长待机”。其中,隔天吃药的小鼠寿命延长了1.5~2倍,而每天吃药的小鼠寿命则延长了3~4倍!
图注:HypoxyStat使线粒体功能障碍小鼠的寿命延长了3-4倍
效果这么好,也许是因为症状还未“冒头”,那症状出现之后呢?于是,研究者给处于疾病晚期(约第50天)的小鼠也喂食了HypoxyStat,结果依然鼓舞人心:即便在晚期,HypoxyStat仍能大幅度延长这些小鼠的寿命。
图注:HypoxyStat延长线粒体功能障碍小鼠晚期的寿命
挽救神经炎症
在救鼠鼠一命的同时,HypoxyStat对小鼠的健康状态也有了改善,其中第一个受益的就是极度依赖线粒体产能“维持生计”的神经系统。
结果显示,小鼠在服用HypoxyStat 20天后,神经疾病的严重程度显著降低:大脑中“清洁工”小胶质细胞的百分比减少,说明脑内炎症减轻;而没有吃药的小鼠则在第50天表现出了神经症状。
图注:小鼠的Iba1染色的代表性神经病理学图像
活力值上升
线粒体老化会导致肌肉变弱,行动力也跟着减少,而身处线粒体疾病“地狱模式”的小鼠只会更为严重,例如运动功能障碍,如肌肉无力、萎缩和身体协调能力的丧失等等。
而研究者发现,在喂食HypoxyStat后,小鼠的肢体灵活性显著改善,比对照组的小鼠爱动、活泼了许多。
图注:小鼠从48小时给药开始的自发运动轨迹
图注:没有对比就没有伤害,真的很活泼!
恢复体温
此外,研究者还观察到,HypoxyStat能够将小鼠因线粒体功能障碍导致的体温失控恢复到正常水平。
图注:小鼠体温的变化
并且,HypoxyStat安全性也十分过关!它对健康小鼠的体重、器官重量、血常规和血液生化指标这些关键健康指标都没有不良影响。除了制造低氧状态,HypoxyStat也没有对身体的其他方面产生不良影响。
图注:HypoxyStat未观察到明显的毒性
尽管研究者并未在普通衰老小鼠身上验证,但从上述结果来看,用HypoxyStat来模拟缺氧的确有效:即使在患有严重线粒体疾病的小鼠身上,都能看到改善大脑神经症状和活力值,甚至续命3~4倍的“神话”,那就更别说线粒体“下毛毛雨”的普通人啦~
并且,研究者计划着在未来进一步开展更广泛的安全性和毒理学研究,我们也期待着HypoxyStat能早日在临床上代替设备模拟低氧,让低氧治疗更方便、更稳定有效~
但是,在它真正得到应用之前,如果我们想借低氧之手来延缓衰老,该怎么做呢?
说到低氧的应用,有些人可能会很不放心:毕竟我们平时听到更多的还是高压氧能够抗衰延寿云云。至于“低氧延寿”、“氧气限制”等则了解很少,听起来也不如高氧安全的样子,会不会玩脱?
事实并非如此。其实,剧烈或持续的低氧才会对机体造成损害。温和、短暂的低氧(适度低氧或间歇性低氧训练)能激活机体对抗氧化损伤,延长寿命,还被临床用于治疗各种关于氧气和线粒体老化造成的慢性肺病、高血压、糖尿病、帕金森病等[2],大可放心~
这样看来,低氧和高氧各有各的好,那么到底谁才最管用?怎么样才能得到最优解呢?答案就是……集两边优点于一身的「高低氧」!
图注:位于时光派长寿诊所的间歇性高低氧塑仪
高低氧设备通过智能调节氧气浓度,既能模拟11%的高原氧气环境,又能够提供28%的高氧迅速恢复血氧饱和度,既能从中受益,还能避免长时间低氧可能带来的健康风险。
在这种环境下训练,能调动身体的自然适应性,锻炼身体机能,还有改善睡眠和心肺功能的效果。此外,低氧条件还能够刺激GLP-1分泌,从而增加饱腹感、抑制食欲,产生与禁食类似的抗衰效果[3]。而高氧模式还能提高身体代谢,可以与低氧配合达到双管齐下的减重效果。
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是不是十分心动?但请注意!高低氧虽爽,也须专业指导。使用高低氧设备时也会出现一些不适,如比较常见的耳压疼痛等;再者,一些不适合使用高压氧设备的疾病患者也要谨慎再谨慎。因此,要在专业医疗人员的指导下进行,确保安全和效果哦~
参考文献
[1] Rogers, R. S., Wang, H., Durham, T. J., Stefely, J. A., Owiti, N. A., Markhard, A. L., . . . Mootha, V. K. (2023). Hypoxia extends lifespan and neurological function in a mouse model of aging. PLOS Biology, 21(5), e3002117. doi:10.1371/journal.pbio.3002117
[2] Serebrovskaya, T. V. (2002). Intermittent Hypoxia Research in the Former Soviet Union and the Commonwealth of Independent States: History and Review of the Concept and Selected Applications. High Altitude Medicine & Biology, 3(2), 205-221. doi:10.1089/15270290260131939
[3] Park, H.-Y., Kim, J., Park, M.-Y., Chung, N., Hwang, H., Nam, S.-S., & Lim, K. (2018). Exposure and Exercise Training in Hypoxic Conditions as a New Obesity Therapeutic Modality: A Mini Review. Journal of obesity & metabolic syndrome, 27(2), 93-101. doi:10.7570/jomes.2018.27.2.93
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