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      延壽10%!納豆藏延壽好物:維生素K2激活線粒體、穩固腸道!

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      比起維生素C、D、E這些家喻戶曉的品類,維生素大軍中,還有一個總是被我們忽略,但實際非常重要的潛力股,它就是我們既熟悉又陌生的維生素K。

      是的!最近,一項發表于衰老領域權威期刊《Aging Cell》的研究發現[1],維生素k2還暗含延壽潛力!只需要極低濃度的一點點維生素K2,就能打開細胞最核心的長壽調控網絡,不僅讓線蟲的壽命延長10%,還使其各項生理機能都重返年輕態!



      一直以來,維生素K2在大家的眼里都是公認的骨骼、血管營養素。上世紀30年代,科學家從它“幫助凝血”的神奇作用中首次發現了它的存在。后來人們發現,它還有讓鈣精準沉積到骨骼中這種“引鈣入骨”神奇功效[2]。

      不僅如此,它還能夠清理血管,靠著激活基質Gla蛋白,防止鈣質沉積在血管壁導致硬化,守護我們的心血管健康;還能保護神經細胞、牙釉質、維持皮膚彈性蛋白的合成等等等等[2]。

      一直以來,它正如維生素的名字,一直不求名求利,兢兢業業、默默無聞地維持著身體的基礎運轉。但現在,它也有了抗衰界的一席之地。

      為了挖掘維生素K2的潛力,研究者們選擇了壽命相對短(幾十天)、基因與人類高度同源,相對更好觀察和操作的秀麗隱桿線蟲,給它們喂食了不同濃度的維生素K2。

      他們發現,當維生素K2的濃度在5μM時,對線蟲來說正好達到了“完美”的延壽效果,這群線蟲的中位生存期和最大壽命均被顯著延長了約10%。


      圖注:維生素K2對線蟲壽命的影響


      上述維生素K2延長壽命的顯著效果固然令研究者(和派派)十分興奮,但想要真正衡量抗衰老的效果,最終還是要看身體機能有無改善,也就是健康壽命。

      于是研究者趁熱打鐵,觀察了補充適當劑量(5μM)維生素K2的這些線蟲身體各項機能的變化。

      • 身手矯健、吃嘛嘛香

      生命在于折騰,而線蟲的身體扭動次數就可以被當做判斷活力的指標。一般,進入暮年的線蟲會變得更不愛動,但研究者發現,那些補充了小劑量維生素K2的老年線蟲,身手依然矯捷。


      圖注:5μM維生素K2組(橙色)的身體彎曲頻率等活力指標顯著高于藍色對照組

      不僅如此,它們控制進食的咽部泵動頻率也極其強勁,干飯能力強,身體運轉所需的物質就更加充足~


      圖注:補充了5μM維生素K2的老年線蟲咽部泵動頻率更好

      • 腸道更穩固

      經過歲月摧殘,我們人類的腸道黏膜細胞之間的縫隙會越來越不緊密,讓本該待在腸道里的細菌等物質漏進身體引發各種炎癥(也就是腸漏)。而這在線蟲身上也是一樣的。

      于是,研究者們利用了一個頗為直觀的方法:給線蟲喂藍色染料,看它會不會從腸道泄露出來。結果,對照組的老年線蟲,藍色染料從腸子里“漏”遍了全身,而維生素K2組的線蟲腸道則守住了腸道的防線。


      圖注:維生素K2顯著改善了年老線蟲的腸道完整性

      • 身體更“干凈”

      脂褐素,是細胞在代謝過程中不斷產生的、幾乎無法清除的垃圾色素,可以看做是“老年斑”。熒光顯微鏡下,衰老的線蟲腸道里堆滿了被染上熒光的脂褐素;而補充了維生素K2組的線蟲體內脂褐素的量明顯減少,十分干凈。


      圖注:補充維生素K2的線蟲(右)脂褐素的熒光強度更淡

      這些肉眼可見的變化著實讓人十分驚喜~可是,為什么區區5μM的維生素K2,就能讓本該衰老、無力的線蟲重獲青春活力?


      看完活力滿滿的“高能量蟲”的一輩子,研究者想要深挖背后的具體分子機制,第一個要檢查的當然是既掌管能量的產出,又容易生產過量ROS的線粒體啦。

      線蟲衰老與否的區別,的確在線粒體上展現得淋漓盡致:研究者們發現,衰老線蟲體內的部分線粒體因不堪重負而斷裂、碎片化,而5μM維生素K2組的線蟲們的線粒體則十分完好,連接、融合成了修長健康的管狀網絡,保證持續給細胞補充能量。


      圖注:對照組(左側)老齡線蟲的線粒體斷裂成小碎片,而維生素K2組(右側)重新維持了健康的條索狀網絡

      并且,這些補充了維生素K2的線蟲,體內的ATP顯著增加。接著,研究者檢測了代表損傷的ROS,在維生素K2的保護下,這些有害的活性氧自由基被清理得十分干凈。


      圖注:補充維生素K2后,線蟲體內ATP水平顯著上升;代表氧化損傷的ROS自由基減少

      正因如此,維生素K2才能在各種高溫應激、氧化應激的環境下依然讓線蟲活得更久、更強韌。


      圖注:在強烈的氧化劑、極端高溫破壞下,攝入了維生素K2的線蟲存活率始終遠高于普通線蟲

      深入基因層面,研究者檢測到,補充維生素K2的線蟲體內,有多個抗氧化基因(如sod-3、hsp-16.2)表達量顯著升高。


      圖注:補充了維生素K2的線蟲,抗氧化、抗壓保護基因(sod-3與hsp-16.2)的表達被大幅激活

      而這些抗氧化基因是否啟動表達,是由人類體內被譽為“長壽蛋白”的FOXO,在線蟲體內的對應蛋白——DAF-16來控制的[3]。它一旦被激活,它就會進入細胞核,啟動一系列抗氧化、抗應激和延長壽命的基因。

      研究者觀察到,維生素K2使得大量DAF-16蛋白發生活化,從細胞質轉移到了細胞核內,開始“幫助”上述抗氧化基因的表達。


      圖注:對照組中綠色熒光的DAF-16蛋白在細胞質中,而維生素K2組中的DAF-16蛋白聚集到細胞核內

      從DAF-16開始,研究者繼續沿著這條信號向上游追溯,逐漸揭開了其“高能量”背后的信號機制:

      研究發現,僅是這些微量的維生素K2,就能四兩撥千斤,大幅激活JNK-1/SIR-2.1/DAF-16整個通路。而整條通路中的每一個節點,都與壽命調控、健康維持和抗衰老應激響應有著千絲萬縷的關系。

      簡單來說,JNK-1是細胞內負責感知環境壓力的關鍵蛋白;SIR-2.1則是哺乳動物“長壽蛋白”SIRT1的直系同源物,能夠調動細胞的代謝、修復能力;而上文介紹過的DAF-16能直接進入細胞核,開啟抗氧化、DNA修復和能量代謝相關的保護基因[4, 5]。

      研究者觀察到,在維生素K2的作用下,調控DAF-16的SIR-2.1蛋白表達顯著提升了,還促進了JNK-1的磷酸化激活。


      圖注:p-JNK(磷酸化JNK)和SIR-2.1的條帶在維生素K2干預后表達量增加

      而當研究者分別在敲除線蟲體內的jnk-1、sir-2.1或daf-16的基因,讓它們不再表達,維生素K2帶來的上文中延長壽命、降低氧化應激的效果果然就消失了。


      圖注:敲除關鍵基因后,生存曲線無明顯變化,壽命不再延長;自由基ROS水平不再降低

      也就是說,維生素K2的的確確是通過激活JNK-1/SIR-2.1/DAF-16這條信號通路,才實現了抵抗氧化應激、延長壽命的效果。


      看到這里,你可能會覺得維生素K2簡直是完美的抗衰老營養素。但話又說回來,研究者在最初的延壽實驗中,還發現了一個有趣的現象:

      當濃度翻倍到了10μM時,維生素K2在線蟲體內誘發了劇烈的氧化應激,釋放了大量破壞性的自由基,最后不僅沒能延壽,還比對照組死得更早了。


      圖注:灰紫線代表的10μM的高濃度曲線大幅下跌

      這種現象其實并不陌生。想必各位抗衰愛好者都聽說過不少“吃苦受罪式”的抗衰方法,比如舉鐵、跑步、規律飲食、杜絕熬夜,以及各種冷凍艙、高低氧……或辛苦或危險,總之就是折騰自己。

      而這些方法,本質上都是在人為地給身體制造一點小壓力,借助壓力強化的法則“以毒攻毒”,逼身體重振旗鼓,從而活得更久。而細胞一旦感知到這種低強度的毒性或壓力,就會開啟一系列的修復、防御機制。

      不過,這種有些折騰的抗衰路線,最最關鍵的就是適量。勁使小了可能沒感覺,過頭了卻可有損害健康的風險。

      所以,表面看起來是多多益善、人畜無害的“營養素”維生素K2,走的可能也是“低劑量延壽、高劑量折壽”的路子。

      這個時候可能就有人問了:維生素K2到底該補多少?補多了真的會適得其反嗎?

      如果純粹是為了抗衰老,目前確實還沒有一個官方推薦的專屬劑量。不過,我們可以參考現有臨床研究中,對人體骨骼和心血管健康有益的維生素K2劑量范圍。維生素K2有MK-7和MK-4兩種主要形態,市面上最常見的是MK-7亞型,一般為每天90~180μg[6]。

      關于食補,因為維生素K2是由細菌合成的,因此維生素K2通常與發酵食品、動物產品有關。因此,納豆、奶酪、酸菜、發酵乳等一些發酵食物維生素K2的含量都很高。此外,雞胸、雞肝、蛋黃等也富含維生素K2。


      至于安全性,美國國立衛生研究院(NIH)的膳食補充劑辦公室(ODS)明確指出:高劑量的維生素K1或K2目前未觀察到已知毒性[7]。也就是說,在人體層面,維生素K2至今沒有被證實有明確的“過量折壽”風險。

      但是,這也并不代表著補充維生素K2就可以多多益善,實際上,許多臨床研究并未發現高劑量補充K2到底有什么額外的好處~

      說到底,過猶不及、物極必反,不僅在維生素K2上成立,在我們了解到的幾乎所有抗衰老干預上也都成立。所以,找到適合自己的“剛剛好”可能更重要~

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