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二甲雙胍,成為長(zhǎng)壽靈丹的奧秘

2014-08-25 來(lái)源:健客網(wǎng)  標(biāo)簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要:二甲雙胍為雙胍類(lèi)口服降血糖藥。具有多種作用機(jī)制,包括延緩葡萄糖由胃腸道的攝取,通過(guò)提高胰島素的敏感性而增加外周葡萄糖的利用,以及抑制肝、腎過(guò)度的糖原異生,不降低非糖尿病患者的血糖水平。

  DNA損傷與修復(fù)(DNA damage and repair)

  隨著抗氧化能力的增強(qiáng),DNA氧化損傷程度下降,這就使得一些參與DNA損傷修復(fù)的基因顯著下調(diào)。DNA損傷的酶修復(fù)系統(tǒng)包括很多蛋白質(zhì)組分,其中以腫瘤抑制基因編碼的酶和蛋白質(zhì)為主,如P53、BRCA1、BRCA2等。相反,如果DNA損傷嚴(yán)重,而腫瘤抑制基因又發(fā)生突變,那么正常細(xì)胞就會(huì)轉(zhuǎn)變成癌細(xì)胞。比如,很多乳腺癌患者都存在BRCA1、BRCA2基因突變.

  我們?cè)谛∈笾邪l(fā)現(xiàn),熱量限制可以大幅下調(diào)腫瘤抑制基因(如BRCA1)表達(dá),其他參與DNA修復(fù)的基因表達(dá)水平也明顯下降,說(shuō)明DNA損傷減少,DNA修復(fù)活性主動(dòng)下降,也說(shuō)明長(zhǎng)壽細(xì)胞的顯著特征之一是氧化應(yīng)激程度降低。

  端粒與長(zhǎng)壽(telomere and longevity)

  端粒位于染色體兩端,隨細(xì)胞不斷分裂逐漸縮短,最后端粒消失意味著生命終結(jié),故端粒被形象地稱(chēng)為“生命時(shí)鐘”。不過(guò),端粒長(zhǎng)短與壽命長(zhǎng)短并非因果關(guān)系,而只是存在相關(guān)性。盡管端粒長(zhǎng)度與細(xì)胞壽命成正比,但端粒并不是越長(zhǎng)越好,因?yàn)榘┘?xì)胞的端粒就很長(zhǎng)。影響端粒長(zhǎng)度變化的因素有兩個(gè):一是端粒延長(zhǎng)速度加快,二是端??s短速度減緩。在癌細(xì)胞中,通常是端粒酶活化,端粒逐漸延長(zhǎng),而長(zhǎng)壽細(xì)胞中,未見(jiàn)端粒酶活化,只是端粒緩慢縮短。

  我們驚異地發(fā)現(xiàn),熱量限制通過(guò)減少DNA損傷明顯減慢了端??s短速度,而青蒿素、精氨酸、硝普鈉、過(guò)氧化氫等也都能模擬熱量限制的效果,使端粒長(zhǎng)度保持相對(duì)恒定。這些結(jié)果說(shuō)明抗氧化能力的增強(qiáng)才是各種長(zhǎng)壽效果得以發(fā)揮的關(guān)鍵因素,也進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)抗衰老存在“多因一效”現(xiàn)象。

  營(yíng)養(yǎng)與抗炎(nutrition and anti-inflammation)再回過(guò)頭來(lái)看Cell文章(Cabreiro F.et al.Metformin retards aging in C.elegans by altering microbial folate and methionine metabolism.Cell 2013,153:228-239),它通過(guò)二甲雙胍使甲硫氨酸合成酶及S-腺苷甲硫氨酸合成酶雙缺陷型線蟲(chóng)形成甲硫氨酸限制,結(jié)果也能延緩衰老進(jìn)程。類(lèi)似結(jié)果見(jiàn)于芳香族分支氨基酸營(yíng)養(yǎng)限制引起的中年小鼠骨骼肌線粒體增殖(D'Antona G.etal.Branched-chain amino acid supplementation promotes survival and supports cardiac and skeletal muscle mitochondrial biogenesis in middle-agedmice.Cell Metabo 2010,12:362-372)。最后,還剩下一個(gè)二甲雙胍抗炎的話題。AgingCell的文章(Moiseeva O.etal.Metformin inhibits the scenescence-associated secretory phenotype by interfering with IKK/NF-κB activation.Aging Cell 2013,12:489-498)強(qiáng)調(diào)二甲雙胍通過(guò)抑制炎癥信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中IKK/NF-κB的激活阻止促炎細(xì)胞因子合成。我們知道,促炎細(xì)胞因子可誘導(dǎo)iNOS合成大量病理性一氧化氮,而這個(gè)過(guò)程又通過(guò)精氨酸競(jìng)爭(zhēng)抑制eNOS合成少量生理性一氧化氮。由于二甲雙胍的抗炎作用,避免了一氧化氮爆發(fā)引起的細(xì)胞損傷、衰老和癌變,其最終結(jié)果與熱量限制激活eNOS效果一樣。另外,具有抗炎作用的免疫抑制劑雷帕霉素就表現(xiàn)延壽作用,進(jìn)一步說(shuō)明緩解炎癥也是延長(zhǎng)壽命的重要舉措之一。

  綜上所述,線粒體在決定細(xì)胞乃至生物整體壽命中具有舉足輕重的作用,而抗氧化能力的增強(qiáng)則是保持染色體穩(wěn)定性和延長(zhǎng)細(xì)胞壽命的關(guān)鍵樞紐。凡是能提高細(xì)胞抗氧化活性的方式(如熱量限制)或化合物(如二甲雙胍、白藜蘆醇、青蒿素等)乃至免疫抑制性抗炎藥物(雷帕霉素等)及低濃度氮自由基化合物(一氧化氮、精氨酸、硝普鈉等)或氧自由基化合物(過(guò)氧化氫等)都具有顯著的延壽效果。

  這就是長(zhǎng)壽的奧秘!

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