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鳥類如何逆轉老化?代謝與壽命之謎揭曉

一項針對88種鳥類的全面性研究發現,某些鳥類能夠抵抗高血糖對身體的負面影響,這為我們理解代謝與老化提供了重要線索。研究指出,這些鳥類可能演化出特殊的機制,來減緩與葡萄糖代謝相關的損害,特別是蛋白質糖化(glycation)的過程。

這項研究首次全面分析了鳥類的血糖水平、糖化速率、飲食與生命史之間的關聯。研究結果顯示,血糖水平與糖化速率之間存在顯著的正相關。儘管資料收集存在一些限制,但這些限制反而讓統計結果更加保守,而非誇大。

理解不同物種如何調控血糖,對於探索代謝、老化與疾病之間的關聯至關重要。高血糖通常與加速老化及健康問題有關,這主要是因為糖化反應會導致細胞損傷。根據「生命節奏假說」(pace-of-life syndrome hypothesis),代謝速率、壽命、繁殖策略與行為會以可預測的方式共同演化。然而,糖化是否也符合這一假說,目前仍不清楚。

鳥類在這方面特別引人注目,因為牠們的血糖水平平均是同等體型哺乳動物的兩倍。這被認為是適應飛行的結果,提供鳥類進行高強度有氧運動所需的能量。然而,這也形成了一個矛盾:儘管血糖水平較高,鳥類的壽命卻比哺乳動物長得多,甚至可達三倍。

為瞭解開這個謎團,研究團隊分析了來自88種鳥類的484個個體,比較了牠們的血糖水平、糖化速率與生命史特徵(如壽命、體重、發育時間、繁殖投資與飲食)。結果顯示,不同鳥類的血糖水平差異很大,小型鳥類如雨燕和雀形目鳥類的血糖水平最高,而大型鳥類如紅鶴和雁鵝的血糖水平最低。糖化速率也呈現類似趨勢。

然而,血糖水平與壽命的關係更為複雜。雖然壽命較長的鳥類通常血糖水平較高,但這種關係在達到一定程度後趨於平穩,這表明某些鳥類可能演化出防止糖化損害的機制,而非單純降低血糖水平。

另一個意外的發現是,陸生肉食性鳥類的糖化速率顯著高於雜食性鳥類,儘管兩者的血糖水平相似。這表明除了血糖水平外,蛋白質代謝、抗氧化防禦或飲食成分(如纖維與多元不飽和脂肪酸)等因素也可能影響糖化損害的緩解。

研究結果挑戰了「生命節奏假說」的部分預測。雖然體重與血糖水平有強烈關聯,但繁殖投資與糖化速率並無顯著關係,且血糖水平隨壽命增加而非減少。研究共同資深作者Fabrice Bertile指出,這表明血糖水平與壽命的關聯可能取決於物種特定的因素,未來研究應進一步探討這一領域。

這項研究增進了我們對鳥類血糖水平與糖化模式多樣性的理解,挑戰了關於代謝、老化與疾病的傳統觀點。研究共同資深作者François Criscuolo總結道,理解鳥類如何演化出糖化抗性,可能為人類健康研究提供關鍵啟示,特別是在糖尿病、長壽與代謝疾病等領域。

參考文獻:Adrián Moreno-Borrallo等,〈鳥類白蛋白糖化速率變化表明其對相對高血糖的抗性而非符合生命節奏假說〉,eLife,2024年12月3日,DOI: 10.7554/eLife.103205.1。