生发、壮阳都离不开的锌，更藏有抗老奥秘？

从小到大，派派总被唠叨：“小孩儿缺锌长不高，得补锌。”仿佛锌就是那个决定身高的神秘力量；等长大了，画风突变，又有人开始忽悠：补锌能重振“男人雄风”，锌又成了力量的源泉[1]。

真的是这样嘛？但真相是……缺锌这事不分年龄，连老人也无法幸免！一旦锌不足，还会引发衰老风险。

最近的一篇研究显示[2]：细胞内的一个重要结构—高尔基体，会通过影响体内的锌稳态来影响细胞的衰老过程，锌的缺乏会加剧高尔基体的功能障碍，导致细胞加速衰老。对于老年人来说，老了补锌反而比以往认为的更为关键。

高尔基体？听着有点陌生啊，但它其实就像线粒体、内质网等一样，都是细胞器里的一员，发挥着重要的作用。

作为细胞的核心枢纽，它不仅能接收蛋白质的分选信号，对其进行分拣、汇集后打包成各种分泌小泡后输送至细胞的各个角落[3]。还能对蛋白质进行特殊“包装”（糖基化修饰），便于其参与信号传导[4]。

图注：细胞的“物流中心”高尔基体

然而，随着衰老，这个“物流中心”也开始出现问题。具体表现为与蛋白质加工、输送有关的蛋白（TGN46、GM130）表达量显著增加，体积膨胀、结构松散，运输蛋白的效率降低，出现了所谓的“高尔基体压力”的现象。

图注：随着衰老，高尔基体的结构出现异常，影响其加工、运输功能

要是放任不管，这“压力”还会演化成“应激”，波及细胞中的其他部分，首当其冲的就是高尔基体微管，即负责将与高尔基体相关的蛋白质精确地定位发送到其发挥功能的位置的“轨道”。

科学家们发现，衰老造成的“应激”现象，会导致高尔基体附近的微管表达量明显下降，进而引发微管结构解体，蛋白质定位出现错误，拖累胞内物质运输“大业”，影响细胞通路的信号传递。

图注：高尔基应激影响微管结构

所以，问题出在哪？细究松散的高尔基体，科学家们发现，有两个维持高尔基体堆叠结构关键蛋白之间的相互作用明显减弱：Golgin45和GRASP55。就是在对这俩蛋白的研究过程中，研究者们发现了另一个华点——锌。

图注：锌依赖性高尔基体堆叠蛋白 GRASP55 和 Golgin45 之间的相互作用减弱

对于我们人体，锌是一种不可或缺的微量元素。它不仅参与细胞内的大部分生理过程（新陈代谢、信号传导、蛋白质合成、催化反应）[5]。而且，锌离子还能与蛋白质中的氨基酸残基（如半胱氨酸）结合，调节蛋白质的活性与稳定[6]。

图注：含锌最多的食物[7]！

但随着衰老，体内锌的缺乏，会导致体内一些依赖锌、转运锌的蛋白质相互作用减弱，比如上文提到的Golgin45和GRASP55以及锌转运蛋白ZIP13等，就会加剧高尔基体的结构不稳定和功能障碍，最终导致衰老加速。

缺锌对高尔基体功能的影响

通过观察锌缺乏的小鼠，科学家们发现其体内的其他重要转运蛋白（例如ZIP14和Na+/K+泵）的糖基化程度减少，继而导致与高尔基体压力相关基因（Arf4和Uap1/1）表达的显著上调，推动蛋白质运输受阻，出现功能紊乱。

图注：锌缺乏影响高尔基体功能

缺锌对高尔基体结构、微管功能的影响

锌缺乏会损害高尔基体的功能，那如果直接敲除高尔基体中的锌转运蛋白ZIP13，细胞又会发生何等变化？科学家们在敲除ZIP13后发现，与之前衰老细胞表现出的“应激”状况一样，高尔基体不仅功能异常，结构更是碎了一地……

图注：锌缺乏出现与衰老相似的高尔基体结构变化

而且，ZIP13的缺失还会使得高尔基体微管中微管蛋白的表达量显著降低，表明缺锌会影响高尔基体相关微管的组装与动态性，最终连累细胞蛋白转运功能。

图注：锌缺乏对高尔基体微管结构的影响

缺锌对细胞内蛋白质定位的影响

微管受到影响，接下来被干扰的功能也就不难猜到了：细胞内蛋白质的运输和定位。

科学家们发现，在缺锌造成的衰老过程中，具有核定位信号的蛋白质（如p53、p300、HDAC1和HDAC2）在细胞核内的表达水平降低，无法正确地从细胞质转移到细胞核发挥调控细胞周期以及DNA修复的作用。

图注：锌缺乏影响细胞内蛋白质定位

缺锌对DNA修复、表观遗传调控的影响

比如其中的p53蛋白，它在DNA修复方面发挥关键作用。科学家们发现，在缺锌细胞中，p53激活剂无法激活下游p21和Mdm2等靶基因的表达，通路受阻，修复技能大打折扣，细胞无法有效响应DNA损伤，DNA损伤标志物γH2AX的表达量显著增加。

图注：缺锌影响细胞DNA修复、表观遗传调控

再比如负责乙酰化修饰的HDAC家族，在锌稳态失衡的情况下，HDAC1、2无法进入细胞核内参与乙酰化修饰过程，导致组蛋白H3在K18和K27位点的乙酰化水平降低，从而影响细胞的表观遗传调控（神似衰老细胞…）。

以上种种研究结果都表明，锌与高尔基体之间，存在密切的相互作用关系。锌通过GRASP55和Golgin45形成复合物，帮忙稳定高尔基体结构，反过来，高尔基体也能通过锌转运蛋白ZIP13调节细胞中的锌稳态。

图注：锌—高尔基体调控机制

所以，维持体内锌的平衡对于延缓衰老具有重要意义！那该如何补锌呢？《中国居民膳食营养素参考摄入量（2023版）》中对锌摄入量的推荐为：12mg/天，可耐受的最高摄入量为40mg/天。

图注：中国居民膳食锌参考摄入量（RNI为日推荐摄入量，UL为可耐受最高摄入量）

据统计，多种日常食物中均富含锌[7]，特别是锌的宝库——牡蛎，每100g含有约70mg的锌，不到一两就能满足一整天需求。

牛羊肉里的含锌量也不赖，每100克中含有超过3mg的锌，可以说，只要在日常生活中能做到均衡饮食，在维持体内锌平衡这块，无需额外补充。

图注：不同食物中的锌含量

然而，如果饮食中缺乏这些富锌食物，或是存在吸收不良的问题，也可以让补充剂[8]出手相救，常见的锌补充剂形式包括硫酸锌、葡萄糖酸锌和天冬氨酸锌。有研究表明，相比其他锌补充剂，天冬氨酸锌（Zn-Asp）的效率更为高效。

图注：天冬氨酸锌是一种更有效的锌补充剂

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时光派点评

相对于缺锌造成的脱发、皮炎、免疫系统缺陷外，派派关注锌在抗衰方面的作用，以本文为例，所谓衰老，不仅只有细胞的默默退化的独角戏，更可能是由于细胞内锌平衡失调和高尔基体功能障碍引起的复杂交互作用的结果。

因此在未来的抗衰战场上，我们更应该去维持高尔基体锌稳态、保护高尔基体及微管功能，也许真可能成为未来抗衰治疗的关键。

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参考文献

[1] Hadwan, M. H., Almashhedy, L. A., & Alsalman, A. R. (2012). Oral zinc supplementation restores high molecular weight seminal zinc binding protein to normal value in Iraqi infertile men. BMC urology, 12, 32. https://doi.org/10.1186/1471-2490-12-32

[2] Brito, S., Heo, H., Kim, J., Cha, B., Jeong, Y., Choi, W., Shrestha, C., Lee, G. H., Park, S. J., Yoon, K. B., Oh-Hashi, K., Kim, S. T., Chae, S., Cho, S. K., Weon, B. M., Kim, J., & Bin, B. H. (2024). Age-associated interplay between zinc deficiency and Golgi stress hinders microtubule-dependent cellular signaling and epigenetic control. Developmental cell, S1534-5807(24)00763-9. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.devcel.2024.12.024

[3] Schröder M. (2008). Engineering eukaryotic protein factories. Biotechnology letters, 30(2), 187–196. https://doi.org/10.1007/s10529-007-9524-1

[4] Kellermann, M., Scharte, F., & Hensel, M. (2021). Manipulation of Host Cell Organelles by Intracellular Pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 22(12), 6484. https://doi.org/10.3390/ijms22126484

[5] Foster, M., & Samman, S. (2012). Zinc and regulation of inflammatory cytokines: implications for cardiometabolic disease. Nutrients, 4(7), 676–694. https://doi.org/10.3390/nu4070676

[6] Hulst, M., Jansman, A., Wijers, I., Hoekman, A., Vastenhouw, S., van Krimpen, M., Smits, M., & Schokker, D. (2017). Enrichment of in vivo transcription data from dietary intervention studies with in vitro data provides improved insight into gene regulation mechanisms in the intestinal mucosa. Genes & nutrition, 12, 11. https://doi.org/10.1186/s12263-017-0559-1

[7] Mai, W., Wang, F., He, S., Wen, Y., Yu, G., Zhang, L., & Dong, H. (2024). Zinc contents in foods and estimates of dietary intakes in Guangzhou, Guangdong Province, China. Frontiers in nutrition, 11, 1364033. https://doi.org/10.3389/fnut.2024.1364033

[8] Piacenza, F., Giacconi, R., Costarelli, L., & Malavolta, M. (2023). Preliminary Comparison of Fractional Absorption of Zinc Sulphate, Zinc Gluconate, and Zinc Aspartate after Oral Supple-Mentation in Healthy Human Volunteers. Nutrients, 15(8), 1885. https://doi.org/10.3390/nu15081885