
“吃土”這個詞,大概是某段時期年輕人最常掛在嘴邊的自嘲了吧?每到月底,朋友圈總少不了曬收支記錄配上“本月繼續(xù)吃土”的調(diào)侃。
拋開調(diào)侃,你可能想不到的是,真實的“吃土”群體比我們想象中要龐大得多!每天,全球有數(shù)十萬人在認認真真地吃土!比如在坦桑尼亞,當(dāng)?shù)厝送ㄟ^食用黏土來獲取80%的營養(yǎng)[1]。無獨有偶,我國山西地區(qū),也有將“觀音土”納入膳食的文化[2]。

而在美國亞馬遜網(wǎng)站上,你甚至能買到正兒八經(jīng)的食用級泥土[3]——這大概是最接地氣的網(wǎng)購了吧?
而最近,中科院遺傳與發(fā)育研究所的田燁課題組的最新研究發(fā)現(xiàn),只要吃得對,哪怕是吃土也能延壽[4]!


通常我們所說的“土壤”,一般包含了無機物(沙礫、礦物等)、有機物(動植物殘體、微生物等)、液相(水分)和氣相(氧氣、二氧化碳等)。

而在這項研究中,真正發(fā)揮了延壽作用的,是土壤微生物。
學(xué)者們篩選了來自土壤中的119種微生物,或者說細菌,涵蓋了變形菌門、放線菌門、擬桿菌門和厚壁菌門四大主要類群。為了找出哪些細菌才是真正的“續(xù)命高手”,學(xué)者們以線蟲的中位壽命(大約14天)為指標設(shè)計了一場生存挑戰(zhàn)賽:

在這119種細菌中,有40種會抑制線蟲的生長(你們40位可以下班了)。而在剩下的選手中,有8個屬的細菌能顯著延長線蟲壽命,而其中最厲害的“續(xù)命王者”,就是來自分支桿菌屬(Mycobacterium)的Root265(讓我們記住這個編號!):

說起這位Root265選手,它其實不是第一次被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了,但這次卻是第一次知道它還藏著這么一手續(xù)命絕活。
除了壽命以外,學(xué)者們還發(fā)現(xiàn)食用Root265的線蟲在運動能力、腸道屏障完整性以及神經(jīng)感覺功能三個方面都有顯著提高:

圖注:OP50為實驗室標準大腸桿菌,作為Root265的對照食物;D2和D9分別代表了線蟲的日齡為2、9天;BAS-1是多巴胺(dopamine)和五羥色胺(serotonin)這兩種重要神經(jīng)遞質(zhì)合成途徑中的關(guān)鍵酶,對線蟲的感覺、運動、學(xué)習(xí)和記憶等神經(jīng)功能至關(guān)重要
這意味著Root265不僅能延長線蟲壽命,還能全面提升線蟲的健康狀況。另外,學(xué)者們還發(fā)現(xiàn),進食Root265的線蟲,其食物攝入量相比于普通線蟲并無變化,說明Root265并非是通過熱量限制來發(fā)揮包括延壽在內(nèi)的種種作用。
了解熱量限制的人可能知道,熱量限制的延壽往往與放緩生物的生長和成熟過程有關(guān)。很多動物研究中,施行了熱量限制的動物,其生長速度更慢,成年后體型更小,甚至?xí)绊懛敝衬芰5]。
但!我們的Root265選手不一樣,喂食了Root265的線蟲發(fā)育反而更快,產(chǎn)卵數(shù)與普通線蟲相當(dāng),意味著Root265延長的是線蟲身體機能巔峰的成年壽命,而完全不需要犧牲發(fā)育和生殖作為代價!

圖注:OP50為實驗室標準大腸桿菌,作為Root265的對照食物

接下來,學(xué)者們進一步探究Root265延壽的獨到之處,發(fā)現(xiàn)即便給線蟲喂食死掉的Root265細菌,延壽效果依舊杠杠的。

圖注:dOP50為死掉的大腸桿菌,作為dRoot265的對照食物;From DX表示從第X天開始給線蟲喂食死掉的Root265
這個發(fā)現(xiàn)告訴我們,Root265不需要在線蟲腸道里安家落戶(成功定植),光是它的"遺產(chǎn)"(細胞成分和分泌的活性物質(zhì))就足以讓線蟲延年益壽。
緊接著,學(xué)者們通過各種手段分離Root265的活性成分,最終鎖定了三種能讓線蟲延壽的物質(zhì):
多糖(PSs)
PSs我們并不陌生,淀粉就是我們最常見的PSs,而Root265中有一種特殊的PSs,能通過激活轉(zhuǎn)錄因子DAF-16來延長壽命。
DAF-16是高度保守的有延壽能力的轉(zhuǎn)錄因子,對應(yīng)哺乳動物中的FOXO基因。除了延壽以外,這種PSs也主要負責(zé)改善運動能力和腸道屏障完整性:

阿拉伯半乳聚糖肽聚糖(AGP)
AGP是細菌細胞壁的關(guān)鍵成分之一,Root265的AGP可以改善運動能力和腸道屏障完整性,而且是不依賴于DAF-16的機制(具體機制暫時還未知),因此AGP可以與PSs聯(lián)手,效果疊加。

極性脂質(zhì)
極性脂質(zhì)是細胞膜的基本骨架,在各種細胞膜中普遍存在。而Root265的極性脂質(zhì)同樣具有特殊性,它也通過不依賴于DAF-16的方式改善了線蟲的壽命、運動能力和神經(jīng)功能:

不過有一點需要注意,無論PSs、AGP還是極性脂質(zhì),都是某一類物質(zhì)的統(tǒng)稱,目前學(xué)者們還沒有確定它們更具體的分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì),比如,同樣屬于PSs和AGP,Root265生產(chǎn)的就可以延壽,但大腸桿菌生產(chǎn)的就沒這個本事。

在之前我們知道,定植益生菌之所以能成為一種受到認可的抗衰方案,是因為它有著直接補充抗衰物質(zhì)所無法替代的優(yōu)勢——一旦在腸道定植,益生菌就可以持續(xù)產(chǎn)生有益的活性物質(zhì),相當(dāng)于直接在體內(nèi)安裝了個抗老物質(zhì)工廠,這樣就避免了了反復(fù)外服的麻煩。

圖注:益生菌:我們活該是牛馬?
然而,理論美好,實踐上可沒那么簡單:益生菌在加工、儲存和消化過程中容易受到溫度、氧氣、壓力、pH 值、過氧化氫和消化酶等不利條件的影響,結(jié)果就是,千軍萬馬出發(fā),最后能順利通過九九八十一難,長期安家在腸道的,可能十不存一[6]。
所以呢,除非你選擇“糞菌移植”這種把整個微生態(tài)系統(tǒng)都打包搬家到我們體內(nèi)的方式,不然一般的補充方法(比如益生菌膠囊、發(fā)酵食品等)只能讓益生菌短暫地定植,停止補充后水平會迅速下降[7]。

圖注:dil-3和dil-4,即10^-3和10^-4稀釋;該圖說明了益生菌對于生長環(huán)境是非常挑剔的,若環(huán)境不適宜,其數(shù)量和活性會迅速下滑
而田燁課題組對于Root265的研究,就給我們提供了一種不依賴腸道定植的,利用有益菌抗衰的思路。可能有人問了,不定植的話,那不同樣得反復(fù)補充才有用嗎?哎!這次學(xué)者們還專門做了其他實驗來探究這一問題。
他們發(fā)現(xiàn),即使是短期攝入這些活性物質(zhì)也能達到延長壽命的效果!比如從線蟲成年起才開始喂食Root265(吃Root265的時間大約占整個生命周期的85%),延壽效果和全程喂食Root265相當(dāng)。
而僅在成年前喂食Root265(吃Root265的時間大約占整個生命周期的20%),延壽效果也能達到全程喂食Root265的將近50%!成功達成了“短期享用,獲益終生”!


說了這么多,一個最實際的問題是,這么好的菌,要在什么樣的土里才有呢?為了防止心急的抗衰愛好者現(xiàn)在就去后院開始挖土,派派必須要普及一下這位Root265的門戶背景:
簡單來說,Root265的老家可不是隨便一抔泥土,而是植物根際微環(huán)境,也就是植物根系周圍的一小片黃金地帶,這里比普通土壤里的微生物更多更豐富。
目前科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的Root265,是從擬南芥(植物界的“實驗室網(wǎng)紅”)的根際分離出來的,而其他植物根際中是否普遍存在Root265,目前還不能確定。
PS:所以可以說,Root265算是植物的“口糧”來著,不過既然可能有延壽效果,那么以后怕不是也能“有幸”被人類享用了捏~

但這也引申出了一件事:這項研究受限于可用資源,僅探究了擬南芥根部細菌(誰讓它是“網(wǎng)紅”),而其他植物根際是否還有更多如Root265這樣的寶藏細菌,目前還是未知。
可至少說明,很多植物根際可能是一個發(fā)現(xiàn)有益微生物的重要源頭,這里的微生物們也可能具有許多尚未被發(fā)現(xiàn)的重要生物學(xué)功能,值得進行更深入挖掘。
不過這項研究的成果無疑是開了一個好頭——我們腳下的土地中還蘊含著多少“金礦”,是一個值得遐想的問題。
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