长期使用尼古丁可延缓与衰老相关的运动能力衰退

摘要：一项新研究表明，长期口服尼古丁可重塑小鼠衰老相关代谢，减缓运动能力衰退。尼古丁通过作用于鞘脂 - 能量轴，改善能量内稳态、维持肠道微生物多样性并增强神经肌肉弹性。经综合行为和代谢分析，接受治疗的小鼠呈现出更年轻的生物学表型。研究结果提示尼古丁的分子通路或可启发非成瘾性化合物的设计以促进健康衰老，但在人类中的长期安全性仍未确定。

关键事实

• 代谢重塑：尼古丁改变糖脂和鞘脂通路，改善能量平衡。
• 运动保护：摄入尼古丁的小鼠与年龄相关的运动能力衰退延迟，呈现更年轻的状态。
• 治疗潜力：研究结果或可指导开发更安全、非成瘾性的胆碱能调节剂用于衰老干预。

来源：SIAT

衰老为一个能量失衡和器官特异性代谢衰退的系统性过程，运动能力下降是虚弱的关键因素。随着全球人口老龄化，健康衰老面临挑战。尼古丁是烟草中的主要生物活性化合物。吸烟加速代谢和心血管疾病，但流行病学研究表明吸烟者患某些神经退行性疾病（如帕金森病）的风险较低。尼古丁本身是否能影响衰老轨迹尚不清楚。这些变化提高了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸可用性，限制神经酰胺积累并改善能量内稳态，这些分子适应性变化与运动能力衰退延迟相关。

在中国科学院深圳先进技术研究院刘新安教授和陈祖新教授带领的团队与合作者开展的一项发表于《先进科学》的研究中，首次证明终身口服尼古丁可通过鞘脂 - 能量代谢轴重塑小鼠衰老相关的全身代谢，并减轻与年龄相关的运动能力衰退。

研究进行了一项22个月的纵向实验，以检测小鼠终身口服尼古丁暴露的影响。在饮用水中添加中高剂量的高纯度尼古丁以模拟人类吸烟者的血浆浓度，但无燃烧副产物。通过高精度三维（3D）行为追踪、多器官代谢组学、肠道微生物群测序和基于细胞的检测来描绘尼古丁对衰老的全身性影响。

研究人员发现尼古丁以剂量依赖方式重塑衰老相关代谢，尤其通过糖脂和鞘脂通路。这些变化提高烟酰胺腺嘌呤二核苷酸可用性，限制神经酰胺积累并改善能量内稳态，这些分子适应性变化与运动能力衰退延迟相关。纵向肠道微生物群分析显示微生物多样性得以维持，与预防肌肉减少症相关的鞘脂类代谢物富集。通过整合行为和代谢特征，研究人员建立了“行为 - 代谢组年龄”评分，并证实尼古丁处理的小鼠呈现出更年轻的生物学表型。

该研究首次系统描绘了自然衰老过程中尼古丁驱动的代谢重塑，确定了运动功能弹性背后的肠道 - 鞘脂 - 能量轴。对尼古丁的全身性影响进行了终身、剂量依赖的评估，整合基于人工智能的3D行为和多组学数据以量化生物衰老，并深入了解鞘脂介导的神经肌肉保护。

研究人员指出，虽然在此受控模式下口服尼古丁避免了燃烧相关毒物，且可能比传统烟草制品具有更低的全身性风险，但其长期安全性和复杂生物学效应仍需谨慎评估。该研究提供了一个评估长期尼古丁暴露的机制框架，并启发开发旨在维持老年人群活动能力和代谢健康的“非成瘾性胆碱能代谢调节剂”。

基于在代谢、神经生物学和可吸入材料方面多年的专业知识，研究团队将继续开展系统、前瞻性研究，以揭示尼古丁以及新型雾化化合物在衰老干预和代谢健康中的科学依据和潜在价值。

作者：卢群

来源：SIAT

联系方式：卢群 - SIAT

图片：图片来源于《神经科学新闻》

尼古丁重塑小鼠衰老相关代谢并防止运动能力衰退

在此，允许小鼠在22个月内口服尼古丁，观察到其运动能力衰退减缓，且主要代谢相关外周器官无病理改变或免疫系统功能障碍。通过基于序列表达式挖掘的纵向分析进行动态肠道微生物群分析，发现尼古丁摄入维持了微生物群组成并改变了与鞘脂通路相关的微生物衍生代谢物，已知该通路可调节与年龄相关的肌肉功能障碍和肌肉减少症。这些代谢适应性变化与神经酰胺积累减少和运动功能改善相关。行为 - 代谢组年龄（BMAge）评分证实尼古丁处理的小鼠具有更年轻的生物学表型。

订阅我们的时事通讯 感谢订阅。 出现错误。 我同意将我的个人信息转移到AWeber用于《神经科学时事通讯》（更多信息） 注册以接收我们的最新神经科学头条新闻和摘要，每天免费发送到您的邮箱。 我们讨厌垃圾邮件，仅使用您的邮箱联系您有关时事通讯事宜。您可以随时取消订阅。