综述：支链氨基酸代谢在衰老中的作用

这篇综述系统阐述了支链氨基酸（BCAAs）代谢调控衰老进程的最新研究进展，揭示了BCAAs通过组织特异性分子通路影响年龄相关疾病（如心血管疾病）的机制，为代谢干预衰老提供了潜在靶点。

　　

BCAAs代谢与衰老的分子纽带

支链氨基酸（BCAAs）包括亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）和缬氨酸（Val），其代谢异常已被证实与衰老进程显著相关。研究表明，衰老过程中BCAAs水平波动会通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通路、胰岛素信号通路和线粒体功能等核心机制，直接调控细胞应激反应和蛋白质稳态。特别值得注意的是，肠道微生物群产生的BCAAs代谢产物（如支链酮酸）可通过表观遗传修饰影响宿主寿命。

组织特异性调控网络

在肝脏中，BCAAs通过激活BCKDH复合体（branched-chain α-keto acid dehydrogenase）调控葡萄糖代谢；而在肌肉组织中，则通过mTORC1-S6K1通路促进蛋白质合成。这种组织差异性解释了为何BCAAs水平升高在肌肉萎缩症中具有保护作用，却可能加速阿尔茨海默病的病理进程。最新单细胞测序数据揭示，衰老大脑中BCAAs转运蛋白Slc6a15⁺神经元的功能障碍与认知衰退密切相关。

心血管疾病的代谢视角

流行病学研究发现，血浆BCAAs浓度每升高1标准差，冠心病风险增加18%（p<0.01）。这种关联可能源于BCAAs代谢产物（如3-羟基异丁酸）诱导的血管内皮炎症和氧化应激。动物实验显示，特异性敲除PP2Cm（线粒体BCAAs代谢关键酶）的小鼠会出现心肌纤维化和收缩功能障碍，该表型可通过补充α-酮异己酸（KIC）逆转。

微生物群-宿主代谢轴

肠道菌群通过产生支链短链脂肪酸（BCFA）调控宿主BCAAs代谢。衰老个体的拟杆菌门/厚壁菌门比例变化导致BCAAs分解能力下降，这种菌群失衡与血清BCAAs水平升高呈正相关（r=0.62, p<0.001）。粪菌移植实验证实，年轻供体菌群可显著改善老年小鼠的BCAAs代谢紊乱。

临床转化与未来方向

当前研究尚需明确组织特异性BCAAs最佳阈值——肌肉维持可能需要较高水平，而神经保护则需严格控制。基于质谱的代谢组学分析提示，BCAAs相关代谢物谱（如C5-酰基肉碱）可能成为衰老早期生物标志物。未来研究应聚焦于开发组织靶向的BCAAs调控策略，并探索其与NAD⁺代谢网络的交叉对话。