研究发现,维生素 D 在针对衰老的生物机制方面显示出前景

在最近发表的一篇评论文章中 营养素研究人员总结了目前已知的维生素 D (VitD) 对调节衰老和与年龄相关疾病的一些特征的潜在作用。

总体而言,少量证据表明 VitD 具有一些可能改变衰老过程的多效特性,但需要进一步研究才能得出临床结论并开发治疗方法。

学习: 用维生素 D 对抗衰老标志:开始破解这个神话。 图片来源:FotoHelin/Shutterstock.com

衰老的过程

衰老的特点是器官功能逐渐衰退,并且与年龄相关的疾病和死亡的可能性更大。 与年龄相关的变化与特定的途径或“标志”有着千丝万缕的联系。

就哺乳动物而言,这些因素包括生态失调、慢性炎症、细胞间通讯交替、干细胞耗竭、细胞衰老、线粒体功能障碍、营养感应失调、巨自噬功能障碍、蛋白质稳态丧失、表观遗传改变、端粒磨损和基因组不稳定。

这些标志显示出复杂的相互关系,并协同或单独发挥作用,通过整合、初级或拮抗机制触发细胞和分子损伤。

累积起来,这些损害会产生普遍的不利影响。 然而,了解这些标志之间的关系可能有助于确定调节这些机制的干预措施,从而预防或减少与年龄相关的疾病。

VitD的贡献

VitD是一种重要的脂溶性激素,通过7-脱氢胆固醇的紫外线照射合成。 它遵循类似于胆固醇的代谢途径,从细胞质中的乙酰辅酶 A 开始。

经过肝脏处理后,它转化为活性形式骨化三醇。 骨化三醇通过与 VitD 受体 (VDR) 结合来调节钙和磷的稳态。 除了骨骼健康之外,VitD 还具有免疫调节功能并影响线粒体生物能。

人们已经研究了 VDR 基因的变异对 VitD 功能的影响,并可能影响生理过程。

尽管有关 VitD 对衰老影响的研究有限,但其通过 VDR 和细胞质膜受体的基因组作用表明了多种细胞效应。

VitD 和衰老标志

VitD 显示出调节脱氧核糖核酸 (DNA) 完整性和稳定性的潜力,特别是在 2 型糖尿病 (T2DM) 和癌症等疾病中。

研究表明补充 VitD 可以减少 DNA 损伤和氧化参数,可能对基因组不稳定和癌基因诱导的衰老提供保护作用。

与疾病和衰老相关的表观遗传改变与 DNA 甲基化 (DNAm) 相关。 VitD 可以调节表观遗传衰老,降低甲基化水平。

在孕妇中,补充 VitD 与较低的类维生素A-X-受体-α (RXRA) 甲基化相关,从而影响后代骨量和婴儿发育过程。

细胞衰老是衰老的标志,涉及增殖能力降低和促炎分泌表型(SASP)。 VitD 补充剂有望减少衰老和炎症。

营养补充剂和 α 骨化醇的试验表明,老年人的免疫状况得到改善,强调了 VitD 在衰老和慢性炎症中的免疫调节作用。

VitD 调节蛋白质稳态,影响寿命和肌肉健康。 在 线虫VitD 可降低蛋白质的不溶性和毒性,从而延长寿命。 在大鼠中,维生素D缺乏会增加肌肉蛋白质的分解并导致肌肉萎缩。

VitD 还会影响参与肌生成的细胞信号传导,并在代谢应激期间激活单磷酸腺苷激活蛋白激酶 (AMPK)。

VitD 影响各个系统的细胞和线粒体功能。 它可以减少氧化应激,改善肌肉和肺功能,并减轻神经退行性疾病和心血管疾病的氧化损伤。

VitD 还显示出在缓解肌肉减少症和克罗恩病等疾病中线粒体功能障碍方面的潜力。

VitD 还通过其在免疫细胞中的广泛分布以及对发炎部位活性 VitD 浓度的自主控制,在调节免疫反应中发挥着至关重要的作用。

虽然一些研究将补充 VitD 与各种情况下炎症标志物的减少联系起来,但总体证据尚无定论,尽管对某些疾病有潜在益处。

慢性炎症会破坏肠道微生物群平衡,如人类免疫缺陷病毒 (HIV) 感染和骨关节炎 (OA) 等疾病。 VitD 补充剂有望恢复微生物平衡和减少炎症。

研究表明 VitD 在增强抗菌肽、稳定肠道屏障和调节微生物群组成方面的作用。

VitD 在骨再生和神经干细胞调节方面显示出潜力,这对于神经系统的发育和修复至关重要。 它影响大脑神经发生中的信号传导,并可能对急性髓系白血病等疾病具有治疗意义。 然而,还需要进一步的研究来探索其在干细胞治疗中的全部潜力。

关于 VitD 在细胞间通讯(尤其是骨细胞间通讯)中的作用的研究还很有限。 研究表明,VitD 可能会影响破骨细胞形成中的基因表达,并影响成骨细胞样细胞中的受体表达。 需要进一步研究以充分探讨其影响。

VitD 在不同人群中显示出与端粒长度的不同关联。 虽然一些研究表明 VitD 水平与端粒长度之间存在正相关,但孟德尔随机化研究并不支持因果关系。 然而,补充 VitD 可能会增强端粒酶活性,可能有利于端粒健康。

结论

了解衰老涉及各种生物机制之间复杂的相互作用。 VitD 在影响衰老标志(包括基因组稳定性和衰老)方面显示出前景。

然而,需要进一步的研究来充分理解其在促进健康老龄化方面的影响和潜在的临床应用。

期刊参考:

2024-03-26 11:37:00
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#研究发现维生素 #在针对衰老的生物机制方面显示出前景

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