氧气是人类生命活动中必不可少的物质之一，也是生命的基础。氧气参与到细胞呼吸作用中，为人体提供能量，同时也在免疫系统和神经系统活动中发挥重要作用。但是，有些研究表明，过量的氧气也可能会损害生命体内的细胞和组织。
2023年5月23日，美国哈佛医学院的研究人员在" PLOS Biology "期刊上发表了一篇题为" Hypoxia extends lifespan and neurological function in a mouse model of aging "的研究论文。
该研究显示，正常空气中氧气水平约为21%，将4周年龄的小鼠氧气水平限制为11%，与正常氧气水平下的小鼠相比，限制氧气的小鼠寿命延长50%，并且延迟了与衰老相关的神经衰弱发生。11%的氧气水平约为海拔5000米高的氧气水平。
早期流行病学研究显示，居住在高海拔地区的人往往寿命更长，而且似乎不太容易患上某些疾病。氧气限制也与酵母、线虫和果蝇的更长寿命有关。然而，氧气限制在哺乳动物衰老中仍未得到探索。
在该研究中，研究人员分析了一种过早衰老的小鼠模型，在氧气水平为21%的正常水平时，这种小鼠在平均16周大时会死于与年龄相关的疾病，而正常小鼠的寿命约为两岁。
在小鼠出生4周后，研究人员将它们转移到氧气浓度仅为11%的环境中，相当于海拔5000米高的氧气水平，低氧环境是用氮气稀释造成的。
研究发现，在氧气浓度为11%的环境中，小鼠的平均寿命约为24周，与正常氧气浓度16周寿命相比，小鼠的平均寿命约延长了50%。
此外，小鼠的最长寿命也有所增加，在正常氧气浓度中，这些小鼠的最长寿命为26周，在低氧浓度中，小鼠的最长寿命增加到31周，延长了30%。
低氧环境中小鼠平均寿命和最长寿命延长
不仅如此，通过对小鼠协调和力量标准测试发现，低氧环境还延迟了小鼠与衰老相关的神经衰弱发生。在神经元的形态和功能上有所改善，说明低氧环境对老年小鼠的神经系统产生了保护和促进作用。
最后，为了分析延寿背后的机制，研究人员检查了食物摄入量，看看动物是否吃得更少，因为在多种动物模型中，禁食已被证明能有效延长寿命。
分析发现，低氧环境的小鼠吃的食物略多，而不是更少，这表明其他机制在起作用。研究人员还分析了基因活动、DNA损伤、信号通路等变化，最终并没有找到机制。
小鼠摄入食物量变化
研究人员表示，这是首次在哺乳动物中证明氧气限制可以延长寿命，然而，还需要进行更多的研究来阐明其分子机制，以及分析氧气限制是否可以延长其他动物寿命。
综上，研究表明，低氧环境可以将小鼠模型寿命延长50%，并延迟了小鼠神经衰弱的发生，结果为寿命延长和神经系统保护提供了新的思路。
论文链接：
https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002117
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