節食為什麼能長壽?

節食為什麼能長壽?

文|袁越

你想長壽嗎?那就節食吧,這是迄今為止唯一被證明有效的延壽之法。

這裡所說的節食,科學術語叫做“卡路里限制”(Caloric Restriction),即在保證營養充分的前提下,適當減少卡路里的攝取量。但是,食物是人類獲得滿足感的重要途徑,整天餓肚子肯定會讓人不爽,沒幾個人能夠長期堅持下去,於是有不少科學家試圖搞清節食的作用機理,以便能發明出一種藥物,能夠模仿節食的效果,讓人不必捱餓就能長壽。

節食為什麼能長壽?

紀錄片《節食與長壽》劇照

問題在於,節食所導致的生理變化異常複雜,不同的組織和細胞類型對於節食的反應很可能各不相同,研究難度很大。高通量單細胞轉錄組測序技術的出現,為解決這個問題提供了一種可能性。這項技術能夠讓科學家們同時研究多個細胞內的基因組狀況,便於比較同類細胞在不同條件下的基因活性變化,從中找到最合適的藥物靶點。

著名的美國索克研究所(Salk Institute)研究員胡安·貝爾蒙特(Juan Belmonte)博士是這方面的先驅人物,他培養的很多學生如今都已是各大研究機構的骨幹,其中就包括中科院動物研究所的劉光慧教授和曲靜教授,以及中科院基因組研究所的張維綺教授。這幾位科學家通力合作,在2020年2月27日出版的《細胞》(Cell)雜誌上發表了一篇重磅論文,首次在細胞和分子水平上揭示了節食長壽的機理。

因為在人類志願者身上進行這種實驗難度太大,研究人員選擇了和人類比較相似的大鼠。節食組大鼠從18個月起開始節食,每天只供應相當於平時70%的食物,一直持續到27個月為止。換算成人類時間的話,這就相當於一個人從50歲開始每天只吃七分飽,一直堅持到70歲。

對照組則正常餵食,讓它們如預期的那樣逐漸衰老。

實驗結束後,研究人員首先分析了不同組織內細胞成分的變化,發現對照組有57%的細胞成分變化在節食組身上都沒有發生。這其中最顯著的變化發生在免疫細胞上,已知年輕大鼠身體組織中的免疫細胞含量相對較少,說明它們體內的炎症反應水平較低。對照組大鼠體內的免疫細胞含量升高了不少,說明隨著年齡的增加,炎症反應顯著增強了,這就是衰老的標記之一。相比之下,節食組大鼠體內的免疫細胞水平卻和年輕大鼠相當,說明節食的一大功效就是降低了炎症反應的活躍程度。

之後,研究人員從這些大鼠體內的40多種不同類型的組織當中提取出了16.8703萬個細胞,運用高通量單細胞轉錄組測序分析技術對這些細胞的基因表達水平進行了分析,結果同樣證明隨著年齡的增加,很多免疫基因的表達模式都發生了變化,但節食組卻沒變,依然保持了年輕時的狀態。

這個結果說明,節食確實能夠抑制體內炎症反應強度隨年齡增長而增加的趨勢。而這,似乎就是節食之所以能夠延緩衰老的主要原因。

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這其中,一個名為Ybx1的轉錄因子似乎極為關鍵,因為研究者們在23個不同組織中都觀察到了節食對該轉錄因子活性的影響,看來這個Ybx1便是科學家們夢寐以求的長壽藥物靶點。接下來估計會有很多家制藥廠投身其中,畢竟這項實驗證明,即使從50歲開始節食,也為時不晚。

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全球化:進或退

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