1小時(shí)前
常言道：“人如其食”。我們吃的食物與我們的健康息息相關(guān)。但這一概念通常會(huì)被大家拋在腦后，只有當(dāng)健康亮起了紅燈時(shí)，才知道一切不過(guò)是“順理成章”。還有一些人，總希望在不改變飲食習(xí)慣的前提下，通過(guò)各種藥物來(lái)逆轉(zhuǎn)不良的飲食習(xí)慣，或維持健康，或延緩衰老。
近日，發(fā)表在《Cell Metabolism》上的一項(xiàng)新研究中，來(lái)自悉尼大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，與通常用于治療糖尿病和延緩衰老的三種藥物相比，營(yíng)養(yǎng)對(duì)衰老和代謝健康的影響更大。因此，你的健康終究還是寫在了你的食物里。這些結(jié)果為我們了解 "吃什么"與 "如何變老"之間的機(jī)制增加了新的線索。
衰老和與年齡有關(guān)的健康問(wèn)題在一生中都會(huì)受到營(yíng)養(yǎng)（包括總熱量和常量營(yíng)養(yǎng)素平衡）的強(qiáng)烈影響。在延緩衰老和對(duì)抗疾病方面，廣泛的研究得出的營(yíng)養(yǎng)干預(yù)措施都是限制熱量的飲食，它可以改善健康并延長(zhǎng)許多物種的壽命。不僅如此，關(guān)于限制熱量與衰老之間機(jī)制聯(lián)系的細(xì)胞途徑也已被深入研究，科學(xué)家們希望作用于這些途徑的藥物可以在不減少食物攝入的情況下能得到限制熱量飲食的益處。
這些藥物就包括二甲雙胍、雷帕霉素和白藜蘆醇，它們分別作用于AMPK、MTOR和SIRT1途徑，并已被證明在實(shí)驗(yàn)中延長(zhǎng)了一些動(dòng)物模型的壽命。
此前，還有大量研究發(fā)現(xiàn)，限制蛋白質(zhì)的飲食可以延長(zhǎng)壽命；而高脂肪和高蛋白飲食可能會(huì)加速衰老和減少壽命。蛋白質(zhì)和碳水化合物攝入之間的相互作用也很重要。當(dāng)飲食中的蛋白質(zhì)被復(fù)雜碳水化合物而不是脂肪替代時(shí)，小鼠和無(wú)脊椎動(dòng)物的壽命會(huì)延長(zhǎng)。
作用于營(yíng)養(yǎng)感應(yīng)途徑的這些藥物與飲食之間存在著非常復(fù)雜的相互作用。藥物也可以靶向與營(yíng)養(yǎng)素相同的生化途徑。因此，人們總試圖在不改變飲食習(xí)慣的情況下，找到一種改善代謝健康和延緩衰老的藥物。
研究通訊作者、悉尼大學(xué)Charles Perkins中心學(xué)術(shù)主任Stephen Simpson教授說(shuō)：“其實(shí)，飲食就是一劑良藥。我們的臨床前研究表明，在控制糖尿病、中風(fēng)和心臟病等疾病方面，飲食結(jié)構(gòu)比藥物更有效?！?/p>
此前的研究并沒(méi)有考慮這些藥物是否以及如何與我們的飲食成分相互作用，即使它們的作用方式和營(yíng)養(yǎng)感應(yīng)途徑與飲食相同。
在這項(xiàng)新研究中，研究人員為此設(shè)計(jì)了一項(xiàng)復(fù)雜的小鼠研究，涉及40種不同的治療方法，每種方法的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物平衡、熱量和藥物含量都不同。該研究旨在檢測(cè)三種抗衰老藥二甲雙胍、雷帕霉素和白藜蘆醇對(duì)肝臟的影響，因?yàn)楦闻K是調(diào)節(jié)代謝的關(guān)鍵器官。
這項(xiàng)新研究的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是使用了Simpson教授等人開發(fā)的營(yíng)養(yǎng)幾何框架。該框架使研究人員可以考慮不同營(yíng)養(yǎng)素的混合物和相互作用如何影響健康和疾病，而不是孤立地關(guān)注單一營(yíng)養(yǎng)素，這是其他營(yíng)養(yǎng)研究中的一個(gè)局限。
研究人員發(fā)現(xiàn)，飲食中的熱量攝入和常量營(yíng)養(yǎng)素（蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物）的平衡對(duì)肝臟有很大影響。
蛋白質(zhì)和總熱量的攝入不僅對(duì)代謝途徑有特別大的影響，還對(duì)控制我們細(xì)胞運(yùn)作方式的基本過(guò)程產(chǎn)生影響。例如，攝入蛋白質(zhì)的數(shù)量會(huì)影響線粒體的活動(dòng)，這就產(chǎn)生了下游效應(yīng)，因?yàn)閿z入的蛋白質(zhì)和飲食能量的數(shù)量影響了細(xì)胞如何準(zhǔn)確地將其基因轉(zhuǎn)化為幫助細(xì)胞正常運(yùn)作和制造新細(xì)胞所需的不同蛋白質(zhì)。這兩個(gè)基本過(guò)程都與衰老有關(guān)。
相比之下，這些藥物主要作用于抑制細(xì)胞對(duì)飲食的代謝反應(yīng)，而不是從根本上重新塑造它們。
總的來(lái)說(shuō)，二甲雙胍、雷帕霉素和白藜蘆醇或者減少了與能量攝入顯著相關(guān)的蛋白質(zhì)的數(shù)量，或者抑制甚至逆轉(zhuǎn)了蛋白質(zhì)豐度和能量攝入之間關(guān)系的斜率。雷帕霉素和白藜蘆醇比二甲雙胍有更大的影響，包括對(duì)低能量攝入的剪接體反應(yīng)的下調(diào)。
此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)了藥物的生化反應(yīng)與飲食成分之間的一些更具體的相互作用。
盡管這三種藥物被認(rèn)為是限制熱量飲食的模擬物，但他們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)表明這些藥物正在影響與熱量限制、衰老或營(yíng)養(yǎng)感應(yīng)途徑相關(guān)的蛋白質(zhì)豐度。這可能是因?yàn)檫@些途徑中有許多是受磷酸化而不是豐度調(diào)節(jié)的。
總之，該研究利用幾何框架解釋了在二甲雙胍、雷帕霉素或白藜蘆醇存在或不存在的情況下，飲食與肝臟蛋白質(zhì)組在廣泛大量營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量下的生理反應(yīng)之間的復(fù)雜關(guān)系。在受飲食影響的大量蛋白質(zhì)和途徑中，低熱量攝入增加了剪接體蛋白的豐度；而蛋白質(zhì)攝入量與線粒體蛋白的豐度呈正相關(guān)，會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激。
總體而言，二甲雙胍、雷帕霉素和白藜蘆醇減少了蛋白質(zhì)組學(xué)對(duì)飲食的反應(yīng)表明它們?cè)谝种频鞍踪|(zhì)合成中的作用。而且，這些藥物在宏量營(yíng)養(yǎng)素水平和靶向途徑方面也存在重要差異。與藥物相比，膳食能量和常量營(yíng)養(yǎng)素對(duì)蛋白質(zhì)豐度的影響要大得多。
研究第一作者、Charles Perkins中心David Le Couteur教授說(shuō)：”盡管這項(xiàng)研究非常復(fù)雜，但它表明了同時(shí)研究多種不同的飲食習(xí)慣是何等重要。這種方法是我們了解飲食、健康和生理之間相互作用的唯一方法?！?/p>
Simpson說(shuō)：“我們都知道我們吃什么會(huì)影響我們的健康，但這項(xiàng)研究表明，食物可以極大地影響我們細(xì)胞中的許多運(yùn)作過(guò)程。這讓我們深入了解了飲食對(duì)健康和衰老的影響。鑒于人類與小鼠具有基本相同的營(yíng)養(yǎng)感應(yīng)途徑，因此，我可以說(shuō)，與服用這三種藥物相比，通過(guò)改變飲食來(lái)改善代謝健康會(huì)獲得更大益處?！?/p>
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.10.016
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