运动能延缓衰老、改善代谢,但你知道背后的分子机制吗?
最新发表在《Cell》中上的研究成果Systematic profiling reveals betaine as an exercise mimetic for geroprotection通过结合单细胞测序、血浆蛋白组/代谢组和肠道菌群分析,解码了运动抗衰的奥秘:肾脏分泌的甜菜碱(Betaine)竟是运动的「抗衰老替身」,无需挥汗也能实现类似运动的健康效益!
一、甜菜碱如何成为「运动模拟物」?
1. 运动重塑代谢,甜菜碱是关键信号
■短期运动(如一次 5 公里跑)引发短暂炎症反应,而长期运动(25 天规律跑步)则显著提升血浆甜菜碱水平,其浓度与运动时长正相关。
■肾脏是甜菜碱的「生产工厂」:运动激活肾脏中胆碱脱氢酶(CHDH),促进胆碱转化为甜菜碱,后者随血液循环发挥作用。
Figure 1. Systematic analysis for acute exercise and long-term exercise effects
2. 甜菜碱的「抗衰老组合拳」
■抑制衰老推手 TBK1:甜菜碱直接结合 TBK1 激酶,阻断其引发的炎症信号(如 NF-κB 通路),减少衰老细胞堆积。
Figure 2. Betaine inhibits TBK1 activity, attenuating senescence and inflammation
■修复细胞「衰老标记」:降低 DNA 损伤标志物 γ-H2A.X、衰老蛋白 p21,增强异染色质稳定性(H3K9me3),延缓细胞衰老。
■全身抗衰实证:老年小鼠补充甜菜碱后,肾功能提升、肌肉力量增强、认知行为改善,肝脏 / 肾脏的衰老病理特征明显减轻。
Figure 3. Betaine administration delays systemic aging in mice
二、关键结论
1.运动重塑代谢谱,甜菜碱是核心介质
■长期运动通过肾脏 CHDH 通路升高血浆甜菜碱水平,其浓度与运动时长呈正相关,而急性运动无此效应。
2. 甜菜碱通过抑制 TBK1 延缓衰老
■甜菜碱直接结合 TBK1,阻断其介导的 NF-κB 和 IRF3 炎症信号,同时减少细胞衰老标志物(p21、γ-H2A.X),增强抗氧化能力(NRF2 通路激活)。
3. 甜菜碱可模拟运动的抗衰老效益
■老年小鼠补充甜菜碱后,多器官衰老表型(如炎症、纤维化、细胞衰老)显著改善,代谢和运动功能提升,效果与长期运动相似。
三、研究意义:不运动也能抗衰老?未来可期!
■“懒人机”福音:甜菜碱或可开发为口服补剂,模拟运动对代谢、免疫和衰老的调控作用,尤其适合运动不便人群。
■靶向衰老新方向:揭示 TBK1 激酶是衰老干预的关键靶点,为阿尔茨海默病、心血管疾病等衰老相关疾病提供治疗新思路。
Reference
Geng, Lingling et al. “Systematic profiling reveals betaine as an exercise mimetic for geroprotection.” Cell, S0092-8674(25)00635-X. 25 Jun. 2025, doi:10.1016/j.cell.2025.06.001
关于AntibodySystem
AntibodySystem可提供TBK1以及BHMT(ALDH7A1)的高质量重组蛋白、抗体产品,为相关基础研究提供有力支持,助力科研人员深入探索运动机制。
部分产品目录:
Target |
Catalog No. |
Product name |
TBK1 |
YHJ75801 |
Recombinant Human TBK1 Protein, N-His |
RHJ75803 |
Anti-Phospho-NAK/TBK1 (S172) Antibody (R2K75) |
|
RHJ75802 |
Anti-TBK1 Antibody (R2K76) |
|
RHJ75801 |
Anti-TBK1 Antibody (R2K77) |
|
PHJ75801 |
Anti-TBK1 Polyclonal Antibody |
|
BHMT |
PHE65401 |
Anti-ALDH7A1 Polyclonal Antibody |
PHJ97901 |
Anti-BHMT Polyclonal Antibody |
|
PHK02301 |
Anti-BHMT2 Polyclonal Antibody |
|
RHE65402 |
Anti-ALDH7A1 Antibody (R1X38) |
|
RHE65401 |
Anti-ALDH7A1 Antibody (R1X39) |
|
RHJ97901 |
Anti-BHMT Antibody (R3Y25) |
有需要可添加产品专员咨询或拨打027-65279366