還有一種可能是

2020-07-23 15:25

研究的第一作者達里奧·華倫扎諾(dario valenzano)博士稱,這種現象也可以在非洲青鳉魚身上觀察到,而年輕非洲青鳉魚的腸道細菌多樣性幾乎可以和小鼠甚至人類媲美。“你可以根據腸道微生物來判斷一條魚是年輕還是年老,”華倫扎諾說道。

非洲青鳉魚(學名:nothobranchius furzeri)的壽命很短,只有3到9個月,并且在只有3周大的時候就能繁殖,這些特點使它們成為研究脊椎動物衰老機制的良好動物模型。

雖然非洲青鳉魚不會有意地吃下糞便,但它們還是會觸碰和咬上幾口,從而將糞便中的微生物吸收到體內。這些細菌在中年魚的腸道內定居下來,使后者在16周大的時候,其腸道細菌多樣性與6周齡的魚相差無幾。

科學家還不確定腸道菌群如何影響壽命,但有一種可能是,免疫系統會隨著年齡而衰弱,而有害的細菌會逐漸在數量上超過有益細菌,因此移植年輕、健康的腸道細菌會使中年非洲青鳉魚的腸道微生物群落重新恢復活力。

非洲青鳉魚主要分布在莫桑比克和津巴布韋,在雨季時會出現在臨時性的水池中。此前的研究發現,一些動物的壽命與腸道細菌存在著某種聯系,比如人類和小鼠衰老時,腸道菌群的多樣性會降低,從而更容易患上疾病。

16周齡的魚(下)不僅延長了壽命,還具有了與6周齡年輕魚(上)類似的活躍水平,它們在魚缸里快速游動的頻率要比其他同樣年齡的魚高得多。

在研究中,科學家將年輕非洲青鳉魚(6周齡)的腸道細菌移植到中年魚(9周半)體內。為了確保中年魚體內原來的細菌被清除,研究者給它們喂食了抗生素。接著,他們將中年魚放到一個投放了年輕魚腸道內容物的魚缸里,讓它們在那里待上12小時。

非洲青鳉魚(學名:nothobranchius furzeri)的壽命很短,只有3到9個月,并且在只有3周大的時候就能繁殖,這些特點使它們成為研究脊椎動物衰老機制的良好動物模型。

與用中年魚糞便進行腸道細菌移植的個體相比,獲得年輕魚腸道細菌的中年魚壽命延長了41%;而與未接受腸道細菌移植的個體相比,這些魚的壽命延長了37%。此外,16周齡的魚不僅延長了壽命,還具有了與6周齡年輕魚類似的活躍水平,它們在魚缸里快速游動的頻率要比其他同樣年齡的魚高得多。

人類的糞便移植也可以用于治療一些疾病,比如艱難梭菌(clostridium difficile)感染。這種細菌感染會導致嚴重的腹瀉、發燒、食欲不振、惡心和腹部疼痛。一些研究者宣稱,糞便移植是一種“低成本、低風險、高效率的治療手段”,并且“還未出現一例因糞便移植而出現嚴重副作用的報告”。不過,華倫扎諾博士表示,目前考慮利用這一方法來延長人類壽命還為時過早。

盡管只是初期研究,但該結果或許可以為人類壽命的延長提供啟發。來自德國馬克斯普朗克研究所的科學家還不確定腸道菌群如何影響壽命,但有一種可能是,免疫系統會隨著年齡而衰弱,而有害的細菌會逐漸在數量上超過有益細菌,因此移植年輕、健康的腸道細菌會使中年非洲青鳉魚的腸道微生物群落重新恢復活力。還有一種可能是,年輕魚體內的腸道細菌會對免疫系統本身產生作用,從而延長中年魚的壽命。

研究人員通過喂食糞便的方法,替換了中年魚的腸道菌群,使它們的壽命最多延長了41%。

“對所有這些實驗,真正的挑戰在于如何分析其中的機制,”美國加州巴克衰老研究所的生物學家海因里希·賈斯珀(heinrich jasper)說,“我認為這將非常復雜。”賈斯珀并未參與這項研究,他的研究團隊正嘗試在不同年齡的果蠅中進行微生物交換,以分析這些微生物對果蠅壽命的影響。

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