近日，南开大学医学院王硕教授团队在国际期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》在线发表了题为“Ameliorative Effect of Dietary Tryptophan on Neurodegeneration and Inflammation in d-Galactose-Induced Aging Mice with the Potential Mechanism Relying on AMPK/SIRT1/PGC-1α Pathway and Gut Microbiota”的研究论文。王硕教授为通讯作者，银佳为第一作者。
L-色氨酸(Trp)作为一种必需氨基酸，完全通过膳食摄入来补充。超过95%的游离色氨酸经犬尿氨酸通路而被代谢，只有少部分色氨酸被肠嗜铬细胞利用用于产生血清素(5-HT)。研究证实Trp及其代谢物例如5-HT、犬尿喹啉酸 (KYNA)、5-羟基吲哚 (5-HI)和喹啉酸(QUIN)可以在神经退行性疾病和神经精神疾病中发挥作用。同时，补充色氨酸能够通过调节肠道微生物组成来提升肠粘膜屏障功能。另外，高色氨酸饮食能够有助于肌肉组织发展和生长。但是，饮食中过量的色氨酸对出生前和出生后发育有害。色氨酸可以被肠道微生物代谢而释放吲哚及其衍生物，释放的吲哚及其衍生物可以作为AHR和PXR的配体来维持肠稳态。研究已经证实吲哚可以通过激活AHR和促进IL-22和IL-10来延长寿命。而且，膳食色氨酸补充能够通过激活cAMP应答元件结合蛋白(CREB)/脑源性神经营养因子(BDNF)通路来阻止与衰老相关的损伤和海马细胞凋亡。然而，膳食色氨酸对衰老过程中肠-脑稳态和肠道微生物组成的调节作用仍然不清楚。
在本综述中，研究人员测定了膳食色氨酸对衰老中的神经退行性变和炎症的作用。研究发现，0.4%色氨酸饮食可能通过调节5′-磷酸腺苷 (AMP)-活化蛋白激酶 (AMPK) 和NF-κB通路来显著改善衰老小鼠氧化应激和炎症。而且，0.4%色氨酸饮食能够增加结肠中吲哚的水平，这显示了色氨酸代谢物的潜在贡献。微生物组分析揭示0.4%色氨酸饮食能够提升衰老小鼠中Akkermansia的相对丰度。0.4%色氨酸对神经退行性变和神经炎症的改善作用潜在依赖于BDNF和NF-κB相关通路。这些研究发现将为色氨酸在衰老中的有益作用提供研究证据。
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https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c00706