老齡化問題成為中國(guó)近年來持續(xù)面臨的挑戰(zhàn)。根據(jù)2021年公布的普查公報(bào),中國(guó)60歲及以上人口為26402萬(wàn)人,占18.70%,相比十年前上升5.44個(gè)百分點(diǎn)。在此背景下,如何健康衰老已經(jīng)成為焦點(diǎn)問題。
今天,我們共同關(guān)注飲食與衰老。希望本文能夠?yàn)橄嚓P(guān)的產(chǎn)業(yè)人士和諸位讀者帶來一些啟發(fā)和幫助。
人們都期望能夠健康衰老,但隨著時(shí)間的推移,身體的各項(xiàng)機(jī)能會(huì)逐漸衰退1。在科學(xué)家們的不懈努力下,長(zhǎng)壽相關(guān)的研究領(lǐng)域取得了一些引人注目的成果。研究表明,人們有望通過采取一些針對(duì)營(yíng)養(yǎng)和生活方式的干預(yù)措施來延緩衰老。
在包括嚙齒動(dòng)物和靈長(zhǎng)類動(dòng)物在內(nèi)的模式生物中,科學(xué)家證明了熱量限制(Calorie Restriction)可以有效地延緩生物功能退化,從而延長(zhǎng)壽命2。但自這一結(jié)論發(fā)現(xiàn)以來的80多年里,熱量限制延長(zhǎng)健康的潛在機(jī)制在很大程度上仍不明確。
研究人員已經(jīng)將一些生化通路與長(zhǎng)壽關(guān)聯(lián)起來,這些通路與營(yíng)養(yǎng)、代謝、生長(zhǎng)、基因組穩(wěn)定性和氧化應(yīng)激有關(guān)3。然而,人類與小鼠存在巨大差異,要將這些通過小鼠實(shí)驗(yàn)得到的知識(shí)轉(zhuǎn)化到人類身上,需要克服諸多障礙4。比如,人們幾乎不可能一生都能嚴(yán)格地控制飲食。因此,要想延緩衰老,人們必須尋找更具可行性的方法。
Joseph S. Takahashi是霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所的調(diào)查員,也是德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心Peter O'Donnell Jr. 腦研究所的教授和神經(jīng)科學(xué)系主任。Carla B. Green是同一機(jī)構(gòu)的神經(jīng)科學(xué)系教授和杰出學(xué)者。他們領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)致力于研究熱量限制對(duì)小鼠行為的影響,并發(fā)現(xiàn)熱量限制會(huì)導(dǎo)致小鼠的攝食行為發(fā)生巨大變化 5。
研究人員為兩組小鼠設(shè)置了不同的進(jìn)食模式,其中一組小鼠沒有進(jìn)食限制,它們會(huì)不分晝夜地自由進(jìn)食;而另一組小鼠每天要在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)吃完所有的食物,以限制熱量攝入。因此,熱量限制組的小鼠不僅會(huì)攝入更少的卡路里,而且需要在有限的時(shí)間內(nèi)完成進(jìn)食,有較長(zhǎng)的禁食時(shí)間。結(jié)果顯示,熱量限制模式有益健康。這與先前的研究不謀而合,但這仍然是在動(dòng)物模型中得到的結(jié)論6。
為了深入探究熱量限制飲食模式中的關(guān)鍵因素,科學(xué)家不僅考量了熱量限制和禁食時(shí)間,還將動(dòng)物晝夜節(jié)律與飲食模式的協(xié)同作用納入進(jìn)來,剖析這三種因素對(duì)延長(zhǎng)壽命的貢獻(xiàn)。
最近,Joseph和Carla團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)綜合性研究對(duì)這三個(gè)因素進(jìn)行了對(duì)比7。他們發(fā)現(xiàn),雖然僅熱量限制就可以有效地延緩衰老,但與晝夜節(jié)律匹配的熱量限制飲食模式可進(jìn)一步延長(zhǎng)壽命。與正常飲食的小鼠相比,保持熱量限制能延長(zhǎng)10%左右的壽命,而僅在晚間正?;顒?dòng)期間進(jìn)行熱量限制飲食的小鼠則能延長(zhǎng)35%以上的壽命。
該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),遵守晝夜節(jié)律的進(jìn)食擴(kuò)大了熱量限制所帶來的益處,而且這種益處不會(huì)受到禁食時(shí)長(zhǎng)(2小時(shí)vs. 22小時(shí))和體重的影響。在頻繁進(jìn)食的小鼠中,促進(jìn)衰老的肝臟炎癥增加,新陳代謝降低;而在夜間進(jìn)行熱量限制飲食則會(huì)改善這些與衰老有關(guān)的大部分變化。
因此,只在一天中的特定時(shí)間進(jìn)食似乎能延長(zhǎng)動(dòng)物壽命。這為人類衰老過程中的疾病治療和身體健康管理提供了一種新的有潛力的思路8。
Joseph和Carla團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),不同熱量限制飲食模式,即是否限制時(shí)間對(duì)小鼠的體重沒有顯著影響,且體重與壽命無(wú)關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)與《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)最近的一份報(bào)告一致9。
該報(bào)告比較了兩組人類受試者的體重減輕情況,一組僅實(shí)行熱量限制飲食,另一組則是在采取熱量限制飲食的同時(shí)實(shí)行8小時(shí)限時(shí)飲食。結(jié)果顯示,兩組受試者的體重下降程度沒有顯著差異,并得出結(jié)論,限時(shí)飲食不能起到控制體重的作用。
對(duì)此,Joseph和Carla團(tuán)隊(duì)指出,在熱量限制條件下,體重并不能成為長(zhǎng)壽的生物標(biāo)志物。因此,NEJM雜志發(fā)表的這項(xiàng)研究中,如果能進(jìn)一步測(cè)量除體重以外的其他指標(biāo),如與衰老有關(guān)的炎癥生物標(biāo)志物,會(huì)更有意義。
此外,此前,一項(xiàng)證明限時(shí)飲食有益健康的研究是在暴飲暴食的模式下進(jìn)行的,而沒有采取熱量限制措施10。顯然,熱量限制飲食和暴飲暴食會(huì)激發(fā)完全不同的代謝過程,限時(shí)的熱量限制飲食和限時(shí)的高熱量飲食自然會(huì)有不同的后果。
人類的壽命主要是由生活方式?jīng)Q定的,不到25%取決于基因11。Joseph和Carla團(tuán)隊(duì)證明熱量限制與遵循晝夜節(jié)律的限時(shí)飲食協(xié)同作用,可以最大程度地延長(zhǎng)健康。這一革命性的發(fā)現(xiàn)也許可以在未來轉(zhuǎn)化到人類上,即通過行為干預(yù)的方法來延長(zhǎng)壽命。這種方法具有一定的可行性,有望得到推廣,例如,每天遵循晝夜節(jié)律(即清醒的時(shí)候)的熱量限制飲食,且只在從早餐開始的12小時(shí)內(nèi)進(jìn)食。
此外,Joseph和Carla團(tuán)隊(duì)正在研究是否可以通過遺傳學(xué)或藥理學(xué)手段來增強(qiáng)生物鐘功能對(duì)推遲衰老的作用。他們開發(fā)了能夠增強(qiáng)生物鐘功能的藥物制劑,也許有朝一日可以應(yīng)用于人類,納入延緩衰老的綜合療法。
目前,他們正計(jì)劃在小鼠身上測(cè)試該藥劑對(duì)抗衰老的效果,并已經(jīng)聯(lián)合其他實(shí)驗(yàn)室證明了生物鐘系統(tǒng)可以在上游調(diào)節(jié)目前所有已知的抗衰老通路8。因此,增強(qiáng)生物鐘功能或許可以抑制多條與衰老有關(guān)的生物學(xué)途徑。
為了證明這一猜想,他們還試圖利用基因工程手段提高小鼠生物鐘基因的表達(dá)12。這些研究或許可以分離出靶向生物鐘蛋白的小分子,希望這些小分子能夠安全地調(diào)節(jié)生物鐘功能,并為開發(fā)有益人類健康和長(zhǎng)壽的藥物奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
原文鏈接:
https://www.the-scientist.com/critic-at-large/opinion-changing-when-and-how-much-we-eat-may-extend-health-span-70237
作者|Joseph S. Takahashi和Carla B. Green
編譯|Lexi
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