硒元素:抗衰老的秘密武器
硒元素:抗衰老的秘密武器
随着年龄的增长,你是否感觉“走路越来越不利索了”,“楼梯爬起来好累。”这其实并非病态,而是正常的肌肉退化。根据数据显示,在我国,65岁以上老年人因跌倒导致的伤亡率居高不下,肌肉减少已经成为老年人健康衰老的“隐形杀手”。
要说有什么能抵抗这自然的规律?你别说还真有,近期华中农业科技大学发表在Science子刊上的研究,揭示了硒元素与肌肉萎缩之间的联系,并特别指出了一种名为SELENOW的含硒蛋白在肌肉衰老中扮演的关键角色,这可能就是我们能保持肌肉活力的关键!
在科学界,科学家们主要用肌肉减少症(Sarcopenia)来描述肌肉萎缩[2]。但在早期,大家往往会因为症状并不明显而忽视,直到出现无法挽回的严重后果(残疾)。
而萎缩的核心原因,还是我们体内的运动单元(包括运动神经元、神经肌肉接头以及肌纤维)在衰老过程中发生了结构变化,其中,运动神经元开始丧失功能,导致神经肌肉接头传递失败,肌肉纤维得不到指挥,引发肌肉功能的下降[3-4]。
图注:随着衰老,人们的肌肉功能下降
目前,想要逆转肌肉萎缩,学术界一致认可的方法是:运动!但对于老年人来说,并不是总是可行(还有身体健康状况、心理因素等等原因)。不过没关系,既想逆转(预防)肌肉萎缩,还不想运动,那你真得来看看这个“芝麻粉”(bushi)!
这看起来像是芝麻粉的东西,其实就是硒啦!作为地壳中储量极低、分布相当稀散的罕见元素,它竟能神奇地在我们身体里安了家,成了我们体内不可或缺的微量元素小分队的一员。
虽说微量,但它在人体中的作用可一点也不“微”。不仅是身体中多种抗氧化酶的组成部分,保护细胞免受氧化应激伤害[5],还能增强免疫力[6]、预防疾病[7]以及支持营养恢复[8]。在我们体内,它主要以硒代半胱氨酸的形式,存在于25种硒蛋白里,包括我们今天要介绍的主角也是其中一种:SELENOW蛋白。
SELENOW蛋白:肌肉健康的守护者
SELENOW,全称Selenoprotein W。能调控细胞的氧化还原与细胞周期不说,还会直接参与肌肉的生长发育。科学家们发现,患有肌少症的小鼠,体内的SELENOW蛋白表达量显著升高,这也不禁让他们猜想,SELENOW会不会是为了拯救小鼠的肌肉,自愿多表达来缓解肌肉降解?
图注:患有肌少症的小鼠SELENOW蛋白的表达量要高于对照组
为了验证猜想,科学家们过表达了小鼠的SELENOW基因,发现患有肌肉萎缩症的小鼠,肌肉也不掉了,肌纤维横截面积也不缩小了,并且体内与肌肉生长、萎缩相关的蛋白表达也相互平衡了起来。
图注:过表达小鼠的SELENOW基因能改善肌肉质量
如果说过表达实验仅仅证明了SELENOW蛋白“至关重要”,而敲除实验,则进一步说明了“没你不行”。研究人员发现,SELENOW基因缺失的小鼠,除了伴有明显的肌肉重量和肌纤维横截面积减少外,还引起了抗氧化能力下降和氧化应激的增加,加剧了肌肉退化。
图注:敲除小鼠的SELENOW基因会加速肌肉的退化
既然是“没你不行”,还得揪一下是小鼠体内的哪个基因(蛋白),没SELENOW不行?研究人员随即对敲除SELENOW基因小鼠的肌肉细胞进行RNA测序,结果发现与正常肌肉细胞相比,存在大量差异表达基因(DEGs),而这些基因与肌肉系统过程、蛋白质合成与降解等过程息息相关。
图注:SELENOW在肌肉减少症中的作用可能通过Rho信号传导
不过最重要的,其中当属SELENOW与RAC1蛋白之间的关系,它们之间存在直接的相互作用。作为鸟苷三磷酸(GTP)酶的一种,RAC1蛋白在细胞内参与调控多种细胞功能和生理过程,包括细胞形态改变、细胞迁移、细胞增殖和细胞黏附等,不过最重要的还是它对mTORC1信号通路的重要影响。
作为细胞中重要的信号传导中心,mTORC1参与调节细胞的生长、代谢、蛋白质合成以及细胞自噬等过程。而mTORC1的异常活化则会引发衰老。
图注:SELENOW通过RAC1-mTORC1信号通路调节肌肉蛋白质合成与降解
研究mTORC1信号通路上的基因后,研究人员发现,原来这SELENOW基因的缺失,会导致RAC1蛋白表达下降,进而抑制mTORC1信号通路活性,导致身体蛋白质合成减少,最终加剧了肌肉萎缩。
看来,兜兜转转,最后还是回到了mTORC1通路上……不是之前说的抑制通路延寿,反而抑制通路导致蛋白质合成(肌肉相关)和降解失衡,导致细胞功能紊乱,加速衰老过程。
如何科学补充硒元素?
看完人家的研究后,你是不是也和派派感觉一样,想现在立刻马上就补一点硒,给自己一点心理安慰?不过先别着急,为了严谨,派派也翻阅了《中国居民膳食营养素参考摄入量(2023版)》,其中,对硒的摄入量推荐为60 微克/天,可耐受的最高摄入量为400微克/天。
图注:中国居民膳食硒参考摄入量(RNI为日推荐摄入量,UL为可耐受最高摄入量)
60微克每天?什么概念?来来来,这张食物硒含量图来解答你的疑惑[9]。
图注:部分食物的硒含量
让派派给你算笔账哈,以牛肉平均硒含量140ng/g来算,一天约一斤牛肉就能满足当日的硒需求量,更何况还有其他食物中的硒摄入,所以对于正常人群来说,只要你不偏食、挑食,注意营养均衡,通过日常饮食就能轻松get到足够的硒,压根儿不需要额外补货。
若是确诊为缺硒的亚健康人群,而且饮食无法自己每日的硒需要量时,就可以考虑挑点硒产品来给自己补补:推荐每天50微克即可。话又说回来了,要补哪种硒?本着送佛送到“硒”的想法,派派也看了看相关硒补充剂信息,发现这水还不是一般的深……
市场上的硒补充剂五花八门,主要分为无机、半有机和有机三大流派。其中,无机流派,以硒酸钠和亚硒酸钠为例,它们的生物有效性偏低,不仅吸收利用效果不好,而且安全摄入范围太窄,一不小心就容易引起过量中毒 [10],所以一般就补硒来说,无机硒是下策。
不同于无机硒,半有机形式的硒以硒酵母和植物硒蛋白为主要代表,以硒酵母为例,在酵母生长的过程中加入硒元素,使硒与酵母体内的蛋白质和多糖有机结合,转化为生物硒(硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸等),避免了化学硒对人体的毒副反应和肠胃刺激,让硒能更高效、更安全地被人体吸收利用[11]。
图注:补充硒酵母后,人血液中的硒含量也直线上升!
所以,半有机形式的硒其实是在酵母、植物小时候给它们喂硒,到时候成熟了再收割一波,为我们所用。你可能会想,为啥这么复杂,直接补充硒不是更好?这就到了我们的第三代硒:有机硒。
不同于半有机硒,有机硒则是完完全全抛弃了上面的载体(酵母、植物等),完全凭借“自己”来进行体内硒的补充,其中就以我国
通过这份研究,我们可以看到,硒元素在延缓肌肉衰老方面发挥着至关重要的作用。然而,补充硒元素并非多多益善。成年人每日摄入硒的最高限量为400μg/d。儿童和青少年每日摄入硒的最高限量则更低:4-6岁、7-8岁、9-11岁、12-14岁和15-17岁人群分别为120μg/d、150μg/d、200μg/d、300μg/d和350μg/d。如果不能确定自己是否需要补硒,建议到医院进行详细检查来确定。对于缺硒人群或者贫硒地区的人群,则可通过合理服用硒补充剂、硒生物营养强化产品等途径来提高硒的摄入量。总之,补硒最重要的是根据身体需要,缺多少补多少,定量补充。切不可盲目加入“补硒大军”。