近來，一項(xiàng)發(fā)表于衰老領(lǐng)域著名期刊《Aging Cell》的最新研究表明，當(dāng)喂食果蠅檸檬酸鹽后，其體內(nèi)能量狀態(tài)下調(diào)，能通過激活A(yù)MPK信號通路、抑制mTOR傳導(dǎo)，并增加酮體β-羥基丁酸鹽水平，適度延長果蠅的平均壽命[1]。

調(diào)控AMPK與mTOR途徑對生物體起到抗衰延壽的效果，已是見怪不怪。但本次研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充檸檬酸鹽能上調(diào)酮體β-羥基丁酸鹽水平，并認(rèn)為得益于此收獲延壽益處，卻讓人有些意外。我們讀者，在看完快訊后，提出了如下疑惑：

那么，究竟檸檬酸鹽、酮體β-羥基丁酸鹽與生酮飲食存在怎樣關(guān)聯(lián)？它們對于生物體衰老又有怎樣影響？

復(fù)習(xí)篇：

溫故三者，方可知新

No.1

檸檬酸鹽

檸檬酸鹽一般指檸檬酸的鈉鹽或鉀鹽，而檸檬酸是一種弱有機(jī)酸，天然存在于柑橘類水果。在生物化學(xué)中，檸檬酸作為三羧酸（TCA）循環(huán)的重要中間體，幾乎參與了所有動植物的中心代謝途徑：乙酰輔酶A與草酰乙酸在檸檬酸合酶的催化作用下，發(fā)生縮合反應(yīng)形成檸檬酸，并經(jīng)過一系列物質(zhì)轉(zhuǎn)化，最終生成CO2，釋放能量用于機(jī)體供能[2, 3]。

No.2

生酮飲食

作為一種以極低碳水、少等蛋白質(zhì)加高脂肪攝入為特點(diǎn)的飲食策略，生酮飲食最經(jīng)典的分配方案是每日膳食脂肪為蛋白質(zhì)加碳水化合物的3或4倍[4]，碳水化合物攝入占總能量5-10%，限制在50克以下（比低碳水飲食規(guī)定的130克/天還要低很多）[5]。

No.3

酮體β-羥基丁酸

上文提到生酮飲食，這一策略目的便是誘導(dǎo)機(jī)體進(jìn)入營養(yǎng)性酮癥的狀態(tài)，會使生物體內(nèi)如β-羥基丁酸等酮體含量大幅上升，用作葡萄糖的替代能源[6]。以至于生酮的支持者們認(rèn)為，這種策略能夠更好調(diào)控體內(nèi)機(jī)體糖代謝過程，并可能帶來延年益壽的額外收益[7, 8]。

起底篇：

綜合調(diào)研，方知三者關(guān)聯(lián)

在深度調(diào)研領(lǐng)域內(nèi)研究結(jié)果后，我們對檸檬酸鹽、酮體β-羥基丁酸鹽與生酮飲食的關(guān)聯(lián)進(jìn)行了如下梳理：

No.1

生酮飲食與檸檬酸鹽

研究表明，癲癇癥兒童在長期進(jìn)行生酮飲食干預(yù)后，出現(xiàn)腎結(jié)石的副作用，這可能由于尿液中檸檬酸含量下降，無法及時降低尿液中高濃度鈣所致[9]，而外源補(bǔ)充檸檬酸鹽則可極大緩解這一副作用[10]。

但這一現(xiàn)象并非由于生酮飲食下調(diào)了檸檬酸的合成，而更可能是生酮飲食促進(jìn)了檸檬酸的攝取[11, 12]，這也是生酮策略改善癲癇癥發(fā)病的可能原因之一。同時，相當(dāng)數(shù)量的研究均表明，生酮飲食策略上調(diào)了細(xì)胞中檸檬酸合酶的表達(dá)[13-15]，加之生酮飲食極低碳水?dāng)z入的前提，檸檬酸合成速率不太可能被大幅抑制下調(diào)。當(dāng)前關(guān)于生酮飲食下，細(xì)胞內(nèi)檸檬酸絕對含量的變動還尚不清楚。

No.2

生酮飲食與酮體β-羥基丁酸鹽

目前這兩者的關(guān)聯(lián)已經(jīng)較為清晰——生酮飲食下，生物體內(nèi)主要的酮體含量增加，其中便包括β-羥基丁酸鹽。

No.3

檸檬酸鹽與β-羥基丁酸鹽

盡管本研究指出，連續(xù)10天喂食檸檬酸鹽后，提升了對照組果蠅體內(nèi)的β-羥基丁酸鹽含量[1]。但當(dāng)前檸檬酸鹽與β-羥基丁酸鹽的關(guān)聯(lián)并未得到一致性結(jié)論，一項(xiàng)在癲癇癥兒童體內(nèi)開展的隨機(jī)對照（RCT）研究甚至發(fā)現(xiàn)，檸檬酸鹽補(bǔ)充劑不會影響β-羥基丁酸鹽濃度[16]。因此，外源補(bǔ)充檸檬酸鹽究竟能否促使生物體內(nèi)酮體β-羥基丁酸鹽含量增加仍不確定。

至此，我們可以先對三者的可能關(guān)聯(lián)進(jìn)行個簡要的圖形小結(jié)：

衰老篇：

抗衰延壽新希望？

關(guān)于生酮飲食能否延壽的話題，早前推文中，我們曾與大家共同探討過，當(dāng)下寥寥數(shù)篇聲稱生酮策略具有延壽效果的研究[7, 8]，若細(xì)品其試驗(yàn)細(xì)節(jié)，堪稱漏洞百出（例如生酮組與對照組外源添加物不一致），文中對壽命的積極結(jié)果可能根本不是生酮的杰作，且其深層的機(jī)制原理也沒講清楚。

再說到檸檬酸或檸檬酸鹽的抗衰療效，雖然檸檬酸是TCA循環(huán)中不可缺少的必要物質(zhì)，但除本次試驗(yàn)外，還未有任何研究發(fā)現(xiàn)檸檬酸或檸檬酸鹽有明顯延長生物體壽命的效果。僅有的另一篇展現(xiàn)積極影響的研究，稱檸檬酸對改善果蠅體內(nèi)氧化應(yīng)激存在益處[17]，但當(dāng)筆者深入查閱其實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)時，不同組別間甚至都看不出是否有顯著差異，實(shí)在不具備參考價值。

總結(jié)與展望篇：

檸檬酸鹽能延壽？為時尚早

最后，我們聊回今天這篇研究本身。此文初見令人振奮，在于果蠅被喂食檸檬酸鹽后，雖然最大壽命未見明顯提升，但生命晚期的存活率卻得到顯著上升，群體的平均壽命被大大延長。然而，當(dāng)筆者由試驗(yàn)現(xiàn)象“潛入”其機(jī)制解釋時，卻發(fā)現(xiàn)不少疑點(diǎn)，有待商榷。

一來，研究者所有解釋的前提均建立在補(bǔ)充檸檬酸能夠大幅抑制TCA循環(huán)，但該過程作為一個時刻動態(tài)調(diào)整的物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)換過程，前有抑制，后有反饋，僅憑單純補(bǔ)充或者撤去某一物質(zhì)，就讓TCA代謝朝某一方向前行并不科學(xué)。

以檸檬酸鹽為例，雖然它作為TCA循環(huán)的起點(diǎn)，上調(diào)其濃度可能使整個循環(huán)的產(chǎn)物增加，之后降低TCA循環(huán)的速率，但同時，檸檬酸鹽也并非是個只存在于線粒體內(nèi)部的物質(zhì)，它能夠穿過線粒體膜輸出至細(xì)胞質(zhì)中，促進(jìn)核苷酸和脂質(zhì)的合成[18]。因此，若只是考慮其單向進(jìn)入，而忽略其是一個雙向動態(tài)傳遞的物質(zhì)，得出的結(jié)論并不具備科學(xué)性。

二來，雖然蛋白質(zhì)印記分析表明，補(bǔ)充檸檬酸后，果蠅體內(nèi)AMPK與mTOR信號通路分別被激活與抑制，這也是至今衰老研究領(lǐng)域公認(rèn)的“延壽金標(biāo)準(zhǔn)”。然而，該研究后續(xù)一系列的驗(yàn)證性試驗(yàn)卻仍有爭議。

例如研究使用RU486（米非司酮）誘導(dǎo)果蠅過表達(dá)AMPK或失活mTOR關(guān)聯(lián)基因，以期達(dá)到阻斷兩條途徑的目的。盡管先前研究表明RU486對AMPK和mTOR的調(diào)控作用[19, 20]，但上述方法能否徹底阻斷這兩條通路，未能得到證實(shí)。同理，研究希望通過上調(diào)PGC-1α和HMGCL表達(dá)破壞生酮途徑，去證實(shí)生酮作用對延壽的功效，卻忽略了兩種基因?qū)MPK和mTOR通路的反饋?zhàn)饔?，以及這些基因?qū)€粒體的調(diào)控作用。

所以，文章開頭讀者的提問：關(guān)于檸檬酸鹽、生酮飲食以及β-羥基丁酸鹽三者關(guān)聯(lián)?？梢哉f，僅從本文無法得出檸檬酸鹽能夠提升β-羥基丁酸鹽的結(jié)論，甚至于試驗(yàn)中補(bǔ)充檸檬酸鹽得到的延壽積極結(jié)果，也并不嚴(yán)謹(jǐn)。

從科學(xué)性角度出發(fā)，現(xiàn)在就肯定檸檬酸鹽的抗衰價值為時尚早，無論從生物學(xué)機(jī)制、試驗(yàn)方法，還是領(lǐng)域內(nèi)研究現(xiàn)狀，都還有太多問題等待解答。但這依舊不妨礙我們?nèi)?shí)時報道這些全新的發(fā)現(xiàn)與視角，畢竟，說不定哪一天，下一個抗衰界的寶藏就突然呈現(xiàn)在我們眼前。

—— TIMEPIE ——

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