撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
牛磺酸（Taurine），是一种条件必需的微量营养素和丰富的氨基磺酸，广泛分布于体内各个组织和器官，主要以游离状态存在于组织间液和细胞内液中，因最先于牛胆汁中发现而得名。常见的功能饮料中就添加有牛磺酸，以补充能量，改善疲劳。
2023 年 6 月 9 日，国际顶尖学术期刊Science上发表了一篇题为：Taurine deficiency as a driver of aging 的研究论文【1】。该研究认为，牛磺酸缺乏是衰老的驱动因素。而补充牛磺酸，可以减缓线虫、小鼠和猴子的衰老，甚至可以将中年小鼠的健康寿命延长 12%。这项研究重新激发了人们对于将牛磺酸作为衰老潜在生物标志物、衰老驱动因素和衰老治疗靶点的兴趣，让牛磺酸成为新晋抗衰老明星。
接下来，牛磺酸相关研究陆续登上国际顶尖学术期刊Cell和Nature，这些研究分别揭示了牛磺酸的新功能——提高癌症治疗效果【2】、抗肥胖【3】。
2025 年 5 月 14 日，Nature期刊发表的一项研究则显示，肿瘤微环境中的牛磺酸会促进白血病——白血病细胞会摄取牛磺酸来供能，从而促进癌细胞生长【4】。
2025 年 6 月 5 日，Science期刊更是发表了题为：Is taurine an aging biomarker?（牛磺酸是衰老标志物吗？）的研究论文，直接质疑了牛磺酸作为衰老的生物标志物的观点【5】。该研究显示，牛磺酸浓度与衰老之间没有明显关联，循环牛磺酸浓度也就不太可能成为一种良好的衰老生物标志物。因此，想通过补充牛磺酸来达到抗衰老益处，这很可能取决于一系列变量和个体情况。
但事情并未就此盖棺定论，关于牛磺酸水平下降是否会导致衰老仍存在争议，其在细胞内的浓度高达毫摩尔级别，但其作为细胞质稳态潜在守护者的功能，也尚不明确。
2026 年 10 月 23 日，耶鲁大学医学院衰老研究中心主任Vishwa Deep Dixit教授（管晨阳博士为论文第一作者）在国际顶尖学术期刊Cell上发表了题为：Taurine lowers inflammaging by regulating the NLRP3 inflammasome in macrophages。
该研究发现，在小鼠和人类中，牛磺酸水平会随年龄增长而上升，这表明牛磺酸并不是导致衰老的原因。研究团队进一步揭示，牛磺酸通过调控巨噬细胞中NLRP3 炎性小体的活化，来降低炎症衰老。提高老年小鼠体内的牛磺酸水平，可延长健康寿命并减轻炎症反应。在人类中，热量限制可提高牛磺酸水平，延长健康寿命、降低炎症水平。
牛磺酸是哺乳动物细胞中最丰富的两性离子磺酸氨基酸，其在细胞内的浓度范围高达 5-50 mM。最近有研究提出，牛磺酸水平下降会驱动衰老过程；然而，后续研究对这一观点提出了质疑。目前，牛磺酸在固有免疫生物学中的作用以及其在炎症衰老（inflammaging）机制中的角色仍不明确。炎症衰老部分由NLRP3 炎性小体的活化所驱动，近期对人类组织的分析发现，NLRP3 炎性小体相关的固有免疫通路随年龄增长而上调。作为炎性小体效应分子的 caspase-1 水平升高，与哺乳动物的衰老和死亡相关，而降低 NLRP3 则可延长小鼠寿命，并在多种细胞类型中产生效果。
NLRP3 炎性小体是由固有免疫蛋白 NLRP3、含 CARD 结构域的凋亡相关斑点样蛋白（ASC）及蛋白水解酶 caspase-1 组成的多聚蛋白复合物。在通过 TLR 和 NF-κB 通路完成转录预激活后，多种“危险信号”—例如胞外 ATP、尼日利亚霉素、结晶物质、神经酰胺、氧化心磷脂、异位线粒体 DNA 及某些病原体——可激活经典的 NLRP3 炎性小体。该激活引发炎性小体组装和 caspase-1 活化，进而导致 gasdermin-D（GSDMD）介导的膜孔形成、IL-1β 和 IL-18 的释放，以及细胞焦亡。
炎症衰老（inflammaging）的起源及其参与其中的内源性代谢物目前仍不明确。早在 1977 年，研究人员提出了一种名为“对映稳态”（enantiostasis）的生理适应状态，指尽管内部细胞环境不稳定，机体通过一系列调控通量的净效应，使整体状态趋于稳定或维持稳定。因此，为延缓衰老过程中的功能衰退，可能需要动员具有对映稳态作用的分子来对抗导致不稳定的机制。长寿干预手段——热量限制（CR）所诱导的免疫代谢重编程，提供了保护性对映稳态通路的证据，这些通路可抑制炎症衰老并可能延长健康寿命。近期研究表明，牛磺酸转运可调控 NLRP3 炎性小体激活过程中的离子流动，且作为有机渗透压调节剂，牛磺酸能限制炎症反应并维持细胞体积。然而，牛磺酸如何调控固有免疫感知以重塑炎症衰老的整体机制框架，目前尚不清楚。
在这项最新研究中，研究团队发现，衰老相关的牛磺酸水平上调，并非衰老的驱动因素。相反，巨噬细胞会外排牛磺酸以激活 NLRP3 炎性小体，而牛磺酸水平升高则可降低慢性炎症和炎性小体的活化。
具体来说，研究团队发现，衰老会增加人类和小鼠体内循环的牛磺酸浓度。在老年小鼠中进一步提高牛磺酸水平，可延长其健康寿命，激活此前与年轻状态相关的抗炎通路，并降低脓毒症及炎性小体介导炎症导致的死亡率，提示其具有稳态调控作用。
从机制上来说，多种 NLRP3 特异性的“危险信号”会诱导巨噬细胞释放牛磺酸，这是激活炎性小体并引发细胞焦亡的早期步骤。恢复巨噬细胞内的牛磺酸水平可防止 NLRP3 引起的跨高尔基网络解体，从而抑制 NLRP3 炎性小体的激活。相反，降低牛磺酸的合成能力并减少其在巨噬细胞中的生物利用度，则会加剧炎性小体的活化。
研究团队进一步揭示，在人类中，持续的热量限制（CR），可提高脂肪组织中的牛磺酸含量，从而延长健康寿命、降低炎症水平。
该研究的核心发现：
随着年龄增长，牛磺酸水平上升，补充牛磺酸可抑制小鼠的炎症衰老；
当巨噬细胞感知到 NLRP3 特异性危险信号时，牛磺酸会从细胞中流出；
缺乏牛磺酸会增加 NLRP3 炎性小体，而补充牛磺酸则降低 NLRP3 炎性小体；
热量限制可提高人体内的牛磺酸水平并降低炎症。
综上所述，该研究鉴定出牛磺酸是一种免疫代谢调控因子，连接了危险感知与 NLRP3 炎性小体的活化，提示了基于牛磺酸的策略有望缓解炎症衰老（inflammaging）及炎性小体相关疾病。
论文链接：
1. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn9257
2. https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(24)00303-9
3. https://www.nature.com/articles/s41586-024-07801-6
4. https://www.nature.com/articles/s41586-025-09018-7
5. https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl2116
6. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)01207-9