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Nat Aging | 四川大学戴伦治等研究发现，补充肌氨酸可作为预防老年人肌少症的辅助策略！
循环代谢物中与年龄相关的变化会影响全身生理，并可能导致肌少症等疾病。尽管代谢失调与肌少症密切相关，但特定代谢物的作用尚不清楚。
2025年6月23日，四川大学戴伦治、董碧蓉、岳冀蓉、张惠媛共同通讯在Nature Aging（IF=19.4）在线发表题为“Sarcosine decreases in sarcopenia and enhances muscle regeneration and adipose thermogenesis by activating anti-inflammatory macrophages”的研究论文，该研究对两个由1013名个体组成的队列进行了全面的血浆代谢组学和脂质组学分析，揭示了肌少症的代谢特征，包括老年患者和肌少症患者的血浆肌氨酸水平显著下降。
对小鼠的功能研究表明，肌氨酸有助于在衰老过程中维持肌肉质量稳态，促进脂肪生热，增强肌肉再生。研究证明，肌氨酸激活了GCN2信号通路，以增强抗炎巨噬细胞极化，促进脂肪生热和肌肉再生。这些影响可能会增加能量消耗，恢复代谢平衡，以减少慢性炎症，提高胰岛素敏感性，这对控制肌少症至关重要。这项研究强调了补充肌氨酸作为通过巨噬细胞调节预防老年人肌少症的辅助策略的潜力。
循环因子（包括蛋白质和代谢物）中与年龄相关的改变会导致全身生理变化，从而导致老年人功能下降。这一过程的一个突出特征是老年人血液中促炎细胞因子的水平升高，如肿瘤坏死因子（TNF）、白细胞介素（IL）-6、IL-1和C-反应蛋白（CRP）。这些细胞因子是“炎症”的核心，这是一种慢性、无菌和低度炎症，会逐渐影响器官和组织，加速与年龄相关的疾病的发作和进展，如肌腱炎。
肌少症的特征是随着年龄的增长，骨骼肌质量和力量逐渐减少3，由于其对身体功能、生活质量和生存率的重大影响。许多潜在因素都会导致少肌症。慢性低度炎症是关键驱动因素之一，激活促炎途径，导致肌肉萎缩和功能衰退。衰老过程中炎性细胞因子的升高通过促进蛋白质分解代谢和抑制肌肉合成。巨噬细胞在这一过程中起着至关重要的作用。促炎巨噬细胞加重组织损伤或质量损失，而抗炎巨噬细胞促进组织修复和再生。在健康个体中，促炎和抗炎巨噬细胞之间存在平衡，但衰老会破坏这种平衡，使巨噬细胞的极化倾向于促炎表型。这种变化会损害再生，加速肌少症的进展。此外，老年人脂肪沉积的增加会导致慢性炎症和胰岛素抵抗，从而形成加速肌肉退化的恶性循环。
肌氨酸增强抗炎巨噬细胞polorizaiton的拟议机制（图源自Nature Aging）
内源性代谢物对于调节免疫平衡至关重要，例如促炎和抗炎巨噬细胞之间的平衡。例如，衣康酸盐抑制IL-4介导的抗炎巨噬细胞极化，并通过修饰NLRP3或抑制琥珀酸脱氢酶（SDH）介导的琥珀酸氧化发挥抗炎作用。乳酸通过与细胞表面蛋白如GPR81相互作用或通过增加抗炎基因特异性启动子处的组蛋白乙酰化来激活抗炎巨噬细胞并抑制促炎巨噬细胞。它还诱导组蛋白乳酸化，以促进与抗炎巨噬细胞相关的基因的表达。其他代谢产物，如丝氨酸和瓜氨酸，也会影响巨噬细胞的表型。然而，衰老会破坏这些代谢物-免疫相互作用，导致免疫失衡，加剧组织功能障碍和疾病。
与衰老相关的代谢失衡会导致肌少症。然而，许多此类代谢物在这一过程中的确切作用仍然未知。为了解决这个问题，研究人员对两个队列中的1013名个体进行了血浆代谢组学和脂质组学分析。研究结果显示，肌少症和代谢变化之间存在很强的相关性，发现老年人和肌少症患者的血浆肌氨酸明显下降。功能研究表明，肌氨酸通过促进GCN2依赖性抗炎巨噬细胞极化，增强老年小鼠的脂肪褐变，维持肌肉质量，并促进肌肉再生。综上所述，该研究揭示了肌少症的代谢异质性及肌少症的风险代谢因素，开发了肌少症诊断模型，证实补充N-甲基甘氨酸能够显著增加脂肪产热，减少白色脂肪的同时增加瘦体重比例，并且发现N-甲基甘氨酸能够促进骨骼肌损伤修复。
（来源：iNature）
原文出处：Liu Y, Ge M, Xiao X, Lu Y, Zhao W, Zheng K, Yu K, He Y, Zhong Q, Zhou L, Hai S, Liu X, Jiang N, Du D, Zhang Y, Cheng G, An Z, Zhao Y, Xu H, Dong B, Li S, Ying B, Zhang H, Yue J, Dong B, Dai L. Sarcosine decreases in sarcopenia and enhances muscle regeneration and adipose thermogenesis by activating anti-inflammatory macrophages. Nat Aging. 2025 Jun 23. doi: 10.1038/s43587-025-00900-7. Epub ahead of print. PMID: 40550878.