學術新知 Press

Omega-3、維生素D與運動:延緩老化新發現

最新發表在 Nature Aging 上的一篇研究,探討了Omega-3脂肪酸、維生素D和運動,對於老年人「生物老化」的影響。這項研究之所以重要,是因為它使用了4種次世代 DNA甲基化時鐘的技術 (4 next-generation DNA methylation measures: PhenoAge, GrimAge, GrimAge2 and DunedinPACE),來更精確地評估老化程度,並試圖找出延緩老化的方法。

 

 

這項研究的基礎是 DO-HEALTH 臨床試驗,總共招募了來自歐洲五個國家、超過兩千名70歲以上的健康長者。研究時間長達三年,研究人員會定期追蹤參與者的健康狀況,並收集血液樣本,進行 DNA 甲基化分析。研究的設計是一個 2x2x2 factorial design,也就是說,參與者會被隨機分配到八個不同的組別,分別接受以下幾種治療:(1) Omega-3脂肪酸 (1克/天);(2) 維生素D (2,000 IU/天);(3) 居家運動計畫 (SHEP,每週三次,每次30分鐘)

 

 

這項研究最核心的概念,就是 DNA甲基化時鐘。DNA甲基化是一種表觀遺傳修飾,會影響基因的表現。隨著年齡增長,我們的 DNA 甲基化模式會發生變化,科學家們就利用這些變化,開發出各種「時鐘」,來評估個體的生物年齡。研究人員使用了多種 DNA 甲基化時鐘,包括:(1) Horvath clock、Hannum clock。這些時鐘主要是根據年齡差異來開發的,但與疾病和死亡率的關聯性較弱;(2) PhenoAge、GrimAge、GrimAge2。這些時鐘是根據死亡風險來開發的,能更準確地預測疾病和死亡率;(3)DunedinPACE。這個時鐘是根據器官系統的衰退速度來開發的,可以評估個體的「老化速度」。

 

研究結果顯示,單獨補充 Omega-3 脂肪酸,可以減緩 PhenoAge、GrimAge2 和 DunedinPACE 這幾個時鐘的速度。換句話說,Omega-3 可能具有延緩生物老化的效果。更進一步的分析發現,Omega-3 脂肪酸可以 影響血液中一些與代謝和發炎反應相關的蛋白質,例如 PAI-1、瘦體素 (Leptin) 和 TIMP-1。此外,研究也發現,對於原本體內 Omega-3 濃度較低的人來說,補充 Omega-3 的效果更明顯。

 

有趣的是,研究人員也觀察到,Omega-3、維生素D 和運動三者加在一起,對於減緩 PhenoAge 老化,具有額外的幫助。這暗示了,多管齊下、採取綜合性的策略,可能比單一的介入方式更有效。

 

根據現有文獻,Omega-3 脂肪酸延緩老化的可能機轉如下:

  • 影響 DNA 甲基化:Omega-3 脂肪酸可能透過影響 DNA 甲基化模式,進而調節基因表現,達到延緩老化的效果. 研究顯示,補充 Omega-3 脂肪酸與 PhenoAge、GrimAge2 和 DunedinPACE 等 DNA 甲基化時鐘的速度減緩有關。
  • 調節血漿蛋白:Omega-3 脂肪酸可以影響血液中與代謝和發炎反應相關的蛋白質.。具體而言,研究發現 Omega-3 脂肪酸可以調節 PAI-1、瘦體素 (Leptin) 和 TIMP-1 等血漿蛋白的濃度。
  • 降低發炎反應Omega-3 脂肪酸具有抗發炎的特性,可能有助於減少慢性發炎,進而延緩老化。
  • Omega-3 脂肪酸有神經保護的效果,減緩老化、神經退化失智憂鬱症的功效。

 

值得注意的是,研究也發現,對於原本體內 Omega-3 濃度較低的人來說,補充 Omega-3 的效果更明顯。這暗示了 Omega-3 的效果可能與個體的基本營養狀態有關。

 

Extended Data Figure 1 主要解釋 DNA 甲基化時鐘、老化速度,以及基於 GrimAge 的血漿蛋白。第二代 DNA 甲基化時鐘 (如 PhenoAge、GrimAge) 可以測量生物老化,這些時鐘與生活方式因素密切相關。老化速度 (DunedinPACE) 則評估個體器官系統的衰退速度。基於 GrimAge 的血漿蛋白是量化指標,數值越高代表死亡風險越高,這些蛋白與腎功能、粒線體功能、血液凝固和發炎反應有關。圖中也使用了許多圖示,呈現這些生物標記與生活方式的關聯性。簡而言之,Extended Data Figure 1 提供了關於老化測量指標的概觀,強調生活方式對生物老化的影響,並解釋了不同老化指標的意義。

 

然而,我們也必須注意這項研究的限制。首先,研究的觀察時間只有三年,還需要更長期的追蹤,才能確定這些效果是否能夠持久。其次,參與者都是相對健康的長者,研究結果可能不適用於所有的人。
 

總結來說,這項研究提供了一些重要的證據,支持 Omega-3 脂肪酸具有延緩生物老化的潛力。此外,研究也強調了綜合性策略的重要性,建議我們除了補充 Omega-3 之外,也要注意維生素D 的攝取,並保持規律的運動習慣,才能更有效地對抗老化。

 

原文出處:此文轉載自蘇冠賓教授所撰之部落格文章《Omega-3、維生素D與運動:延緩老化新發現

 

參考資料:Bischoff-Ferrari HA, Gängler S, Wieczorek M, Belsky DW, Ryan J, Kressig RW, Stähelin HB, Theiler R, Dawson-Hughes B, Rizzoli R, Vellas B, Rouch L, Guyonnet S, Egli A, Orav EJ, Willett W, Horvath S. Individual and additive effects of vitamin D, omega-3 and exercise on DNA methylation clocks of biological aging in older adults from the DO-HEALTH trial. Nature Aging 2025 Feb 3. doi: 10.1038/s43587-024-00793-y. Epub ahead of print. PMID: 39900648. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39900648/

 

審稿者:蘇冠賓教授

Posted on 2025-02-13Share this:

loading calendar ...