关于长期补充一种针对线粒体的抗氧化剂以改善老年人身体功能的转化研究

抗氧化剂MitoQ在老年小鼠中改善肢体力量协调性及耐力，伴随线粒体氧化应激标志物下降，但在人类临床试验中未显示显著改善，但≥70岁亚组可能对握力和爆发力有潜在益处。

摘要

随着年龄的增长，身体功能下降会增加功能受限和慢性疾病的风险。线粒体产生的活性氧（mitoROS）所导致的氧化应激与身体功能障碍有关，但针对过量mitoROS的疗法对与年龄相关的身体功能障碍的影响尚不清楚。在这里，我们通过一项随机、安慰剂对照、交叉设计的临床试验，首先在老年小鼠中，然后在高功能状态的老年人中，确定了针对线粒体的抗氧化剂MitoQ改善多个身体功能领域的有效性。在22–26个月大的老年C57BL6/N小鼠中（N = 22–26；27个月），我们发现4周的MitoQ治疗（在饮用水中添加250 µM的MitoQ）可以减缓与年龄相关的握力、协调能力和耐力下降，而对18–20个月大的年轻小鼠（N = 18–20；6个月）没有影响。MitoQ对老年小鼠的作用伴随着骨骼肌线粒体特异性超氧化物生成以及mitoROS相关氧化应激标志物（如磷酸化SHC适配蛋白1的p66亚型）和炎症标志物（如白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α、干扰素-γ）水平的降低。在临床试验中，我们没有观察到6周的MitoQ治疗（每天20毫克）对健康老年人（N = 18；60–79岁）的身体功能有显著影响。然而，探索性亚组分析表明，MitoQ可能对70岁及以上的参与者在腿部伸展力量和握力方面有积极作用。我们的发现为使用MitoQ靶向过量mitoROS以逆转与年龄相关的身体功能障碍提供了临床前概念验证证据。尽管MitoQ的效果没有直接体现在高功能状态的老年人身上，但我们的初步观察表明，MitoQ可能对身体更为虚弱的老年人更有效。

关键点

• 线粒体产生的活性氧（mitoROS）所导致的氧化应激与身体功能障碍有关，但针对过量mitoROS的疗法对与年龄相关的身体功能障碍的影响尚不清楚。
• 在老年小鼠中，长期补充针对线粒体的抗氧化剂MitoQ可以改善身体功能指标，同时伴随着骨骼肌中线粒体特异性超氧化物生成的减少。
• MitoQ对老年小鼠的效果并未直接体现在人类身上，因为在一项为期6周、每天20毫克的随机、安慰剂对照、交叉设计的临床试验中，MitoQ对运动功能指标没有显著影响。
• 然而，在70岁及以上的参与者中，我们观察到MitoQ补充剂可能对某些力量指标有改善作用。
• 未来使用MitoQ及其他可能针对线粒体的抗氧化剂方法来增强与年龄相关的身体功能的临床试验应重点关注年龄更大或身体状况更虚弱的老年人群。

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