" 运动能够强身健体、延缓衰老 " 这一观点在当今社会已是人尽皆知，但工作、琐事等因素总是在阻碍人们追求健康的步伐。2025 年 6 月 25 日，中国科学院刘光慧团队发表在 Cell 上的一项人体研究表明，源自食物的天然物质甜菜碱能够复刻长期运动带来的抗炎、抗衰老效果。

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模拟长期运动状态的神奇分子

" 运动模拟物 " 是指通过激活与运动相关的通路或代谢过程，来模拟运动给人体带来的有益影响（如增强耐力、改善代谢、减少炎症等）。为寻找这种模拟物，刘光慧团队对健康年轻男性在休息、单次跑步、长期坚持跑步三种状态下的血液分子进行研究。数据分析结果表明，长期运动后，血液中甜菜碱含量显著提升。

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为验证甜菜碱的有效性，研究团队为老年小鼠补充 12 周的甜菜碱。结果表明，补充甜菜碱后，老年小鼠的运动体能（耐力、抓力、平衡能力）得到了明显改善。

并且，补充甜菜碱后，在老年小鼠的皮肤、肝脏、肌肉及肾脏等多个组织中，细胞衰老标志物 SA- β -Gal 高表达的区域显著减少。在肝脏及肾脏组织中，高表达驱动细胞衰老的 p53 和 p21 蛋白细胞的数量也显著减少。

此外，研究发现甜菜碱具有抗炎特性，能显著减少老年小鼠多组织衰老引起的免疫细胞浸润。研究团队还指出，与其他运动模拟物相比，甜菜碱更接近真实运动带来的系统性益处。

  甜菜碱：源头抗衰

TBK1 是一种丝氨酸 / 酸酸蛋白激酶，在免疫系统中扮演关键角色，能够激活 NF-kB 转录因子和干扰素调节因子（IRFs），其活性异常与炎症性疾病、自身免疫疾病等疾病密切相关。TBK1 活性增加能够促进下游信号通路促炎因子的表达，促进机体炎症，加速多器官衰老。

研究团队对甜菜碱的抗衰机制进行研究，发现甜菜碱能够抑制老年小鼠体内的关键促衰促炎蛋白 TBK1，以及其下游炎症因子 p-IRF3、p-65 的活性。

其次，研究发现甜菜碱能够抗氧化，降低 DNA 损伤标志物 γ -H2AX 的水平，以及减少衰老细胞分泌的促衰老因子。

甜菜碱的广泛来源

甜菜碱（N、N、N- 三甲基甘氨酸）是一种稳定、无毒的天然物质，最早于 19 世纪在甜菜中被发现。甜菜碱可以通过胆碱代谢内源性合成，其中胆碱脱氢酶将胆碱氧化成甜菜碱醛，然后在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）存在下被甜菜碱醛脱氢酶转化为甜菜碱 .

甜菜碱也可以通过饮食外源获得，其中膳食甜菜碱摄入量对人体甜菜碱水平起决定性作用。

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甜菜碱的饮食来源很多，在动植物中均有存在，甜菜、麦麸、小麦胚芽、菠菜、虾和鳄梨等食物是其主要来源。

数据来源：Trends in Food Science & Technology

2019 年，欧盟委员会发布 ( EU ) 2019/1294 号条例，批准甜菜碱作为新型食品投放市场，并修订了实施细则 ( EU ) 2017/2470 的附件。甜菜碱被允许在特定食品类别中使用：运动员专用饮料粉、等渗饮料和能量饮料（60 mg/100 g）、运动员专用蛋白质和谷物棒（500 mg/100 g）、特殊医疗用途食品（400 mg/ 天）

同年，欧盟食品安全局（EFSA）发布了甜菜碱的安全性评估报告，确认每日服用小于 6 mg/kg 的甜菜碱能够保证人体安全。美国环境保护署（EPA）则豁免甜菜碱在农产品中的残留限量要求。

在国内，天然提取的甜菜碱作为香精香料用于食品中。

甜菜碱的更多益处

大量研究表明，甜菜碱具有抗氧化、抗炎调节肠道菌群、抗肥胖、抗糖尿病、神经保护、心脏保护、保肝和肾脏保护等多种健康益处。

图源：Trends in Food Science & Technology

1）" 守护 " 肌肉

体外及动物实验结果表明，引用浓度为 2% 的甜菜碱溶液，能够增加瘦体重百分比、握力和运动功能，减少脂肪量。并能通过 Mettl21c/p97/VCP 轴减轻与年龄相关的肌肉质量和力量下降，延迟肌肉流失。

流行病学研究表明，甜菜碱具有改善身体成分和运动表现的益处，在血清甜菜碱浓度低于 55 μ M 的男性中，甜菜碱浓度升高能够显著减少脂肪量、体脂百分比以及肌肉质量减少。

2）抗肥胖

肥胖与摄入饮食及肠道功能密切相关。研究表明，服用 1% 的甜菜碱溶液，高脂饮食诱导的肥胖小鼠的体重减轻、空腹胰岛素浓度降低、脂肪量降低。这是由于甜菜碱能够改善肠道菌群失调，增加抗肥胖菌株（如阿克曼菌属）丰度。

3）降低炎症

多项动物及细胞实验均表明，甜菜碱具有抗炎作用。在每 100g 饮食中添加 4g 的甜菜碱膳食补充剂，持续 8 周，小鼠的 NF-kB 炎症信号通路被显著抑制。也有研究表明，甜菜碱能够抑制炎症因子水平以及 NF-kB 介导的 MLCK/p-MLC 信号通路激活。

4）肝脏保护

甜菜碱主要通过减少肝脏脂肪堆积实现对肝脏的保护作用。上调 AMPK、FGF10、ATGL 的蛋白水平，抑制脂质代谢相关基因，增强脂肪酸氧化等，是甜菜碱减少肝脏堆积的主要作用途径。

此外，甜菜碱能够通过抑制 NLRP3 炎性小体以及血清炎症因子降低肝脏炎症，从而实现对肝脏的保护作用。

[ 1 ] GENG L, PING J, WU R, et al. Systematic profiling reveals betaine as an exercise mimetic for geroprotection [ J ] . Cell, 2025.

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