柠檬酸盐是介导细胞能量代谢的一个关键底物。在线粒体中，柠檬酸盐是乙酰CoA和草酰乙酸通过柠檬酸合成酶催化缩合而产生。然后它成为三羧酸（TCA）循环的底物，并提供主要的细胞ATP来源。细胞膜上的柠檬酸是新的脂肪酸合成所必需的。

已有的研究表明，编码D.melanogaster和C.elegans质膜柠檬酸盐转运体的基因突变，会导致机体代谢能力的提高和寿命的延长。哺乳动物Indy（mIndy，也叫SLC13A5）在高脂肪饮食条件下的无效突变也赋予了小鼠优越的代谢健康，进一步支持柠檬酸盐在与衰老相关的代谢调节中的重要性。

细胞内柠檬酸盐还可以作为调节能量生产的传感器，因为它可以抑制或激活参与糖酵解、TCA循环、葡萄糖生成和脂肪酸合成的几种战略酶。由于其对糖酵解和TCA循环的抑制作用，高浓度柠檬酸盐的补充已被提议作为一种抗癌干预措施，通过ATP消耗导致细胞生长停止，最终导致细胞死亡。

限制细胞能量的类似方法是通过饮食限制（DR，食物摄入量减少20%-40%）实现的，这是一种有据可查的方案，已被确定是延长多个物种健康寿命的最有效干预措施。调查DR潜在机制的研究已经确定了涉及营养感应和代谢的信号通路，如sirtuins（Sir）、AMP-激活蛋白激酶（AMPK）、雷帕霉素靶点（TOR）和下游生酮通路。作用于这些目标的干预措施往往会导致代谢健康的改善和寿命的延长。

柠檬酸盐诱导的寿命延长与AMPK和TOR途径有关

最近，研究人员报告说，饮食中补充柠檬酸盐能显著降低能量状态，并延长黑腹果蝇的寿命。研究人员在果蝇中开展的遗传研究暗示了一个与AMP激活蛋白激酶（AMPK）、雷帕霉素（TOR）靶点和生酮作用有关的分子机制。

饲喂高脂肪饮食的小鼠在补充柠檬酸盐或酮体β-羟基丁酸盐（βOHB）后也显示出代谢健康和记忆的改善。

总之，这些结果表明，饮食中补充柠檬酸盐可能被证明是未来治疗年龄相关功能障碍的一种有用效的干预措施。

 

原始出处：

Shou-Zen Fan et al. Dietary citrate supplementation enhances longevity, metabolic health, and memory performance through promoting ketogenesis. Aging Cell (2021).