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不知道大家有没有看到过这样一则笑话:“南极磷虾目前约有上百万亿只。如果转世的话最大可能就是投胎成南极磷虾,然后被鲸鱼吃掉后再次成为南极磷虾。”(嗯?你管轮回叫call back?)

不过除了出现在食物链里,南极磷虾还有一种我们更熟悉的打开方式—磷虾油。作为目前非常火热的营养补剂,关于它的功效也是众说纷纭。

但最近,山东大学的学者们又发现了磷虾油一个值得关注的新作用。他们发表在《 npj Science of Food 》上的一篇论文[1],揭示了磷虾油在抗肌肉衰老方面的独特优势:不仅效果优于传统鱼油,更进一步,通过激活AMPK,磷虾油能减少蛋白质降解并修复线粒体,延缓肌肉衰老相关的萎缩。

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此“虾”非彼虾

南极磷虾最早是在19世纪被美国探险队发现,虽然被叫做“虾”,但其实是一种浮游生物,素有“南极金矿”的美称。通常只有回形针大小,但却拥有远超身材的营养价值。从南极磷虾体内萃取而得的磷虾油,含有磷脂型Omega-3脂肪酸、天然虾青素等多种活性物质。

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磷虾油的特别之处,不只在于“有营养”,更在于这些成分的存在形式和协同作用。比如,其中的Omega-3以磷脂形式存在,比鱼油中的普通Omega-3更容易被人体细胞吸收[2],天然虾青素则具有更强的抗氧化活性,能与Omega-3协同作战有效对抗氧化应激和炎症[3]。

抗炎、抗氧化当然不能简单等同于抗衰,但至少给了研究人员一条值得追下去的线索。此前就有研究表明磷虾油可以改善皮肤的炎症性老化[4],而在衰老肌肉中,氧化应激增加和线粒体功能异常同样是重要的病理变化。那么,磷虾油能不能也把这种保护作用延伸到骨骼肌?

于是,在通过连续12周的D-半乳糖诱导小鼠加速衰老后,研究人员分别从两个维度评估了磷虾油对比鱼油在骨骼肌质量、功能以及衰老相关指标上的表现。

No.1

缓解骨骼肌萎缩

不难发现磷虾油(KO)处理的小鼠组能够明显改善D-半乳糖诱导带来的骨骼肌的质量以及功能损伤,而且效果都要比鱼油要更好。具体表现为,磷虾油可以改善肌纤维横截面积减小,可以保护肌肉质量,以及握力,吊挂时间,力竭跑台跑步距离等表示骨骼肌功能的指征都益有所改善。

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图注:南极磷虾鱼油可以改善D-半乳糖诱导的骨骼肌功能损伤

而在细胞实验中也发现不同浓度的磷虾油都可以缓解肌管萎缩,且在较高浓度下改善更为明显。

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图注:南极磷虾鱼油可以缓解D-半乳糖诱导带来的肌管萎缩,其中MyHC-肌球蛋白重链染色可以标记肌管边界

No.2

抑制衰老标志物的表达

不仅如此,磷虾油抑制衰老标志物的表达也是不在话下,磷虾油处理后的小鼠骨骼肌中p53、p21、p16和 β-半乳糖苷酶等细胞衰老标志物的蛋白水平都有明显的减少,从分子层面证实了其抗衰老效果。

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图注:南极磷虾鱼油可以抑制D-半乳糖诱导的衰老

与此同时,体外细胞实验也进一步证实,不同浓度的磷虾油同样都能有效抑制衰老标志物的表达且浓度越高效果越好。

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图注:磷虾油可以抑制D-半乳糖诱导的衰老

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磷虾油的“成功”靠的是“谁”

综上,在缓解衰老导致的肌肉萎缩这里磷虾油确实派上用场了。但是吧,好奇心还是趋势研究人员们开始继续探索这背后的“为什么”?

在这之前我们需要先了解具体是什么才使得肌肉萎缩的,其核心原因主要包含蛋白质降解以及线粒体损伤。

先讲蛋白质降解,肌肉本就是由蛋白构成,肌肉萎缩其实就是因为蛋白降解的速度超过了合成的速度,入不敷出了。FoxO3a正是其中一个关键调控因子:当它处于去磷酸化状态时,会促进MAFbx、MuRF1等肌萎缩相关基因表达,加速蛋白降解

而研究发现,磷虾油处理后FoxO3a的磷酸化水平得到恢复,同时MAFbx和MuRF1的表达也明显下降。

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图注:磷虾油促进FoxO3a的磷酸化从而抑制蛋白质的降解

再就是线粒体了。骨骼肌衰老最大的一个特征就是线粒体功能异常。研究人员也同样观察到了磷虾油对线粒体结构及数量上的保护作用。

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图注:磷虾油可以干预线粒体的超微结构损伤以及干预线粒体数量的下降

前面的结果已经指向两个关键变化:蛋白质降解受到抑制,线粒体状态得到改善。为了进一步寻找串联这些变化的上游机制,研究人员又进行了转录组分析。发现磷虾油处理富集了多条通路,其中AMPK尤其引人注意。作为重要的能量感应通路,AMPK既参与蛋白质稳态,也参与线粒体质量控制。

进一步分析还发现,AMPK相关基因的表达水平与腓肠肌质量、自主运动表现和最大有氧能力呈正相关,为AMPK与肌肉状态之间的联系又添了一层证据。

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图注:AMPK表达量与腓肠肌质量、自主跑轮运动表现和最大跑台有氧容量均呈正相关

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磷虾油是怎么激活AMPK的?

锁定AMPK之后,研究人员面临的下一个问题是:磷虾油是怎么激活它的?线索首先指向了磷虾油本身的成分。

研究人员检测发现,与鱼油组相比,磷虾油组小鼠骨骼肌中EPA、DHA和虾青素的积累量明显更高,其中EPA和DHA主要富集于磷脂组分。

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图注:磷虾油组的EPA、DHA和虾青素在肌肉中的积累量显著高于鱼油组

基于这一结果,研究人员进一步猜测,这些成分可能直接作用于AMPK。分子对接模拟显示,这些成分的确能直接与AMPK的不同部位结合,激活它。

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图注:磷虾油中的EPA、DHA、虾青素会合AMPK的不同位点结合

当然,计算机模拟只是预测,还需要实验来验证:磷虾油处理确实恢复了小鼠骨骼肌中AMPK的磷酸化水平,同时,AMPK下游的线粒体修复程序也被全面启动:造新线粒体的蛋白、修线粒体的蛋白、清理坏死线粒体的蛋白也全部显著上调。线粒体生物发生、动力学、自噬三管齐下。

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图注:磷虾油处理会显著激活AMPK的磷酸化以及提升下游线粒体修复相关蛋白的表达量

最后,研究人员又敲低AMPK进行验证。结果发现,一旦AMPK被“拿掉”,磷虾油原本的多项保护作用明显减弱,进一步证明其缓解肌肉萎缩的作用高度依赖AMPK。

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图注:AMPK被沉默后南极磷虾油对骨骼肌不再有保护作用的代表图

时光派点评

现在我们不仅知道了南极磷虾油的好处,甚至知道在改善肌少症方面是比鱼油强上许多的。当然也不是 Omega-3 含量越高、吃得越多就越好。过量摄入脂类反而会加重代谢负担,比起盲目堆高剂量,选择吸收效率更高、配方更合理的剂型,收益反而更高。

关于具体摄入量,这里参考《中国居民膳食营养素参考摄入量(2023)》[5],成人每日 EPA+DHA 适宜摄入范围为 250~2000mg;结合磷虾油行业标准 SC/T 3506-2020 的推荐,日常基础补充每日摄入磷虾油 500~1000mg 即可。

对应磷脂型 EPA+DHA 约 150~300mg,搭配日常饮食中的水产类食物,基本能达到推荐摄入下限。如果平时几乎不吃深海鱼虾,可酌情增加,但不建议长期每日超过 1000mg,避免脂类摄入过量增加代谢压力。

最后派派也要提醒大家:磷虾油目前属于膳食补充剂,不能替代药物治疗;对海鲜过敏的人群需谨慎使用,服用后如有不适请及时停服。具体用量也可以根据自身饮食情况、参考产品实际标注的 Omega-3 含量灵活调整。

这里派派再多提一嘴,大家在选产品的时候还是需要仔细甄别,不排除有些无良商家的产品中磷虾油含量和其宣传不符~

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