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100万人数据研究发现,维持血铁水平,可延长10%寿命

 新用户90978993 2020-10-09

| 时光派抗衰研究院撰稿

| 作者:三月斋

一切都将逝去,只有死神永生——《三体》

人生在世,很多不得意的人说,世界从不公平。

但有一件事绝对的公平,那就是死亡,正如刘慈欣老师在《三体》里所说:死亡是唯一一座亮着的灯塔,不管你向哪里航行,最终都得转向它指引的方向,一切都将逝去,只有死神永生。

对于每一个人,死亡是永恒的公平,但“航行”向死亡的过程,却充满了不公平。

有的人平安健康,面容年轻,一生无病无灾,最终无疾而终。

有的人天天求神拜佛,却早早患上老年病,晚年为痛苦湮没。

这健康与否的缘由,大致如专家所说,由生活方式,环境好坏和遗传因素所选择。

但三种因素都很笼统,有没有更加具象的指标,来延长健康呢?学家还真发现了。

那就是——铁。

来自德国马克思普朗克抗衰研究院和爱丁堡大学的科学家调取了欧洲大众的健康数据库,通过对100万人的数据研究,结果发现,维持血液中铁的健康水平,是减缓衰老和保持健康的关键。

该研究登在了权威杂志《自然通讯》上。

通过数据库对比,科学家发现了10个基因影响了健康寿命和自然寿命。

在学术上,这两者是截然不同的概念,健康寿命指未患上老年病前的生命,自然寿命指活了多少岁。

一个人晚年是否幸福,取决于健康寿命的长短,而不是自然寿命。一个人无病无灾的活到80岁,很多时候比活了100岁还幸福,因为健康寿命很长。

这10个基因便关乎衰老性状,和老年病相关,很大程度决定着健康寿命的长短。

而铁的健康水平,影响着这10个基因的表达。如果“铁超载”,则会引起基因过表达,或者少表达,引发早死的风险。

图:10个基因性状和死亡风险的数据

10个基因中,有5个和衰老相关,其中的APOE和FOXO3基因强烈相关。这两个基因是控制衰老的“开关”,而铁是基因的“开关”之一。通过控制铁的水平,便能控制衰老水平,爱丁堡大学的教授Paul Timmers表示:数据显示,维持铁的健康水平的人,平均寿命高了10%左右。

虽然结论令人惊喜,但这项研究仅是基于数据统计,处于早期研究,只能从宏观上说明铁过高有损寿命。

但早已有众多研究显示,铁过高和具体的疾病,以及衰老原因相关,比如炎症衰老。

图:铁对基因位点的影响

铁在人体中扮演着重要角色,参与个体生长,氧气运输等多种生理生化过程。铁不足则会引发宿主发育迟缓,因此我们才要强调,小孩子要多补铁,而铁过载,则容易引发炎性反应,还和癌症的发展密切相关。因红肉中含有大量铁,营养专家才会强调,红肉是老年健康大敌。

铁又是如何引发炎性反应呢?广东微生物研究所,南方医科大学教授谢黎炜有了新发现,铁过载扰乱肠道菌群,引发低度炎症。并小鼠身上建立模型,可以精确预测小鼠肠道上皮细胞和肝脏中的血铁水平。

这套模型为无伤口诊断和铁代谢紊乱导致的疾病提供了方法,因此获得了专利,专利号为2019010306446。

图:谢黎炜教授在《The FASEB Journal 》发表的文章

熟悉时光派的朋友,应该有大致了解,衰老的靶点在肠道。

因为肠道共生着菌群,其中一种叫革兰氏菌的外壳有毒,就是大名鼎鼎的内毒素。当肠道菌群紊乱后,革兰氏菌的外壳脱落,被吸收入人体,经血液循环至全身,便会引发全身性的低烈度慢性炎症,引发衰老。

这就是国际上,常说的“慢性炎症衰老假说”。

铁的主要吸收场所在小肠,如果摄入过多,就会淤积在结肠内,和肠道菌群发生密切的交互作用。所引发的肠道紊乱,便会令包括革兰氏菌等多种菌群分泌“内毒素”,引发慢性炎症。

而谢教授的这项发明的伟大之处在于,小鼠吃了多少铁元素到肚子里,它就能精确预测肝脏中和肠道上皮细胞中含有多少铁含量。这位用“铁摄入量”诊断疾病,提供了无限的可能性。

图:谢黎炜的血铁预测模型

陕西医科大学的科学家们在《Hypertension》上发表了一项研究报告,通过向小鼠注射药物TLR7,可降低血铁水平,减少脑水肿,为脑出血的小鼠提供保护。

科学家选取了三组小鼠,注射VII型胶原酶令其脑出血。然后往一组的腹部注射了血铁抑制药物TLR7,一组注射生理盐水,另一组设置为假手术组。

经过28天的多次测量,注射了TLR7的小鼠,脑水肿体积,脑血肿体积,血脑屏障通透性和神经损伤都比对照组有了显著改善。

而对于老年人来说,“个体生长”的需求并不迫切,降低血铁水平,减少红肉摄入,有助于减少脑中风和脑梗死的风险。

心脏病是亟待解决的老年病之一,它主要是由于血管衰老变细,心肌细胞凋亡所致,学术上分为坏死和凋亡两种方式。

而浙江大学医学院的教授王福俤、闵俊霞教授团队联合哥伦比亚大学教授顾伟联合发现:过量的铁是心脏病的诱因之一,被称为“铁死亡”。

这项研究发表在《PNAZ》上。

王福俤教授猜想过量的血铁水平引起心脏细胞衰老,于是就此展开了实验。

王教授选取了三组小鼠,注射阿霉素,使小鼠患上心脏病。并使用了5种方向来治疗小鼠。

5种方向中,只有“降低血铁水平”这一种方向,起到了效果。

王教授分别使用了“血铁抑制剂”和基因敲除两种方法,前者直接降低血铁水平,后者让铁无法在体内结合成蛋白质,从源头根除。

这两种方式都成功治疗了阿霉素导致的急性和慢性心脏损伤。这一积极的效果,被《PNAZ》的专家评价为:“这是一项设计精良的综合性研究,无论对铁死亡还是心血管研究领域,这项研究意义重要”。

从以上讨论中,通过100万人的大数据研究得出,降低血铁至健康水平,寿命延长了10%。

而对于更具体的疾病,在小鼠实验中,降低血铁水平,有三个功效:

1维持肠道菌群稳态,减缓“慢性炎症衰老”。

2有利于脑出血后,脑水肿、血肿的消退,神经功能的恢复

3预防心脏细胞衰老,治疗心脏疾病。

当然,降低血铁水平至健康状态,如何才算健康状态,因人而异,并没有一刀切的标准。

但较少的血红素代谢水平,确实有助于健康。如何降低铁水平,也成了迫切的要求。

方法花里胡哨的有很多,但适合大众的,就只是减少铁元素的摄入,毕竟不可能往人体注射血铁抑制剂。

红肉中,即牛羊猪肉中,含有大量的铁元素,在医院查出铁过量的朋友,不宜食用红肉。另外,动物肝脏也含有大量铁,也不宜使用。

如果你看完文章有任何疑问,欢迎评论区提问,我们会为您一一解答

参考文献:

1、TLR7 (Toll-Like Receptor 7) Facilitates Heme Scavenging Through the BTK (Bruton Tyrosine Kinase)–CRT (Calreticulin)–LRP1 (Low-Density Lipoprotein Receptor–Related Protein-1)–Hx (Hemopexin) Pathway in Murine Intracerebral Hemorrhage.Hypertension

2、www.nature.com/articles/s41467-020-17312-3

3、Lorenzo Galluzzi*, Ilio Vitale, Stuart A. Aaronson, et al. Molecular mechanisms of cell death: recommendations of the Nomenclature Committee on Cell Death 2018.Cell Death Differ. 2018; 25(3): 486-541.

4、Jerome L. Sullivan. Iron and the sex difference in heart disease risk. Lancet. 1981; 1(8233): 1293-4.

5、Xuexian Fang, Hao Wang, Dan Han, Enjun Xie, Xiang Yang, Jiayu Wei, Shanshan Gu, Feng Gao, Nali Zhu, Xiangju Yin, Qi Cheng, Pan Zhang, Wei Dai, Jinghai Chen, Fuquan Yang, Huang-Tian Yang, Andreas Linkermann*, Wei Gu*, Junxia Min* and Fudi Wang*. Ferroptosis as a target for protection against cardiomyopathy. PNAS, 2019.

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