吃得多也能延壽30%?只需限制一種氨基Science重磅發(fā)布
飲食限制是抗衰延壽領(lǐng)域的元老級干預(yù)手段,不打針不吃藥就能延壽,是抗衰愛好者們的心頭好。
但是如果做不到少吃,又想靠飲食限制抗衰延壽,怎么辦?
美食愛好者的福音來了!今日,密歇根大學(xué)的S D Pletcher教授團(tuán)隊(duì)在生物學(xué)頂刊《Science》上發(fā)表研究,推翻了“飲食限制=少吃”的觀念,教大家多吃還能延壽的方法[1]。
最為一名資深“吃貨”,派派愿對著研究團(tuán)隊(duì)大喊“你是我的神”。
飲食限制真的取決于“吃多少”嗎?
曾經(jīng)就有研究表示,飲食限制時(shí)聞到食物香味,延壽效果就會受到影響[2],而和那項(xiàng)研究研究相似的是,本次研究也沒有攝入的食物量入手,而是主打一個(gè)“饑餓感”。
研究者們找到了果蠅大腦中主管饑餓感覺的神經(jīng)元:R50H05,每天刺激這種神經(jīng)元12小時(shí),也就是人工設(shè)定,“殘忍地”讓果蠅長期處于高度饑餓的狀態(tài)。
在這種饑餓感的催促下,這些果蠅的進(jìn)食量足足是普通對照果蠅的2倍,但是神奇的是,這種“暴飲暴食”反而延長了實(shí)驗(yàn)組果蠅的壽命。
圖注:左圖為激活饑餓神經(jīng)元能使果蠅食量翻番,而右圖為這種饑餓+多吃反而能延長壽命(虛線)
只要大腦持續(xù)感覺餓,哪怕吃得多,照樣也能活得更長。
直接刺激饑餓神經(jīng)元產(chǎn)生的饑餓感固然好用,但是很難在其他生物或者人類身上實(shí)踐。
不用擔(dān)心,研究者們還找到了另一種方法,通過飲食干預(yù)實(shí)現(xiàn)與刺激饑餓神經(jīng)元相似的效果——支鏈氨基酸(BCAA)限制。
圖注:雞胸肉、瘦牛肉、乳制品等食物中富含支鏈氨基酸
支鏈氨基酸并非某種單一氨基酸,而是亮氨酸、異亮氨酸與纈氨酸的統(tǒng)稱。
在以前的研究中,研究者們就認(rèn)為健身愛好者們熱衷的支鏈氨基酸吃多了不好,因?yàn)樗鼤せ頼TOR,導(dǎo)致肥胖、減少能量消耗、營養(yǎng)感知失調(diào)等問題,所以要少吃
[3]。
而本文中,研究人員發(fā)現(xiàn)少吃支鏈氨基酸卻還能從另一個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)延壽目的:制造饑餓感。
研究者們把果蠅分為兩組,一組投喂低支鏈氨基酸含量的飲食,另一組投喂高支鏈氨基酸的飲食,其他氨基酸等營養(yǎng)素水平完全相同。兩組果蠅僅僅因?yàn)轱嬍持兄ф湴被岷康牟町?,壽命發(fā)生了極大的變化。
低含量組表現(xiàn)出了對食物,尤其是蛋白質(zhì)的極大興趣,攝入的總熱量明顯比高含量組多得多。然而雖然吃得更多,但壽命卻比高含量組延長了約30%。
圖注:果蠅在不同支鏈氨基酸含量飲食的調(diào)控下,食欲和壽命都發(fā)生了巨大的變化
支鏈氨基酸包含亮氨酸、異亮氨酸與纈氨酸三種氨基酸,為了更精準(zhǔn)的摸清和調(diào)控這個(gè)過程,研究者們還把這三種氨基酸拆開,分別研究它們對這個(gè)“饑餓延壽”過程的影響。
最終,異亮氨酸從三者中脫穎而出,證明了自己才是延壽的關(guān)鍵。
限制果蠅飲食中的異亮氨酸含量,會出現(xiàn)類似支鏈氨基酸限制的結(jié)果,如食量增大、壽命延長等等,而限制其他兩種氨基酸對食量和壽命沒有顯著影響。
圖注:不同支鏈氨基酸限制的增食和延壽效果也不同
饑餓感的源頭在支鏈氨基酸,而支鏈氨基酸作用效果的源頭在異亮氨酸,表象的線索研究者們已經(jīng)全部掌握,而具體的機(jī)制還有待進(jìn)一步揭露。
支鏈氨基酸通過饑餓感達(dá)到延壽的目標(biāo),它又是如何操控果蠅的“感官”,讓果蠅感覺到難以改善的饑餓感呢?研究者們找到了兩條通路:組蛋白乙酰化水平的改變、血清素的表達(dá)。
No.1
組蛋白乙?;淖冎苯印熬幋a饑餓”
首先,支鏈氨基酸限制能影響支鏈氨基酸專屬代謝酶——支鏈氨基酸轉(zhuǎn)移酶(BCAT)的表達(dá)。
低支鏈氨基酸含量的情況下,支鏈氨基酸轉(zhuǎn)移酶的表達(dá)也降低,饑餓神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)的組蛋白乙?;揭搽S之減少。
這些組蛋白的乙酰化修飾的改變可能直接編碼“饑餓”感覺本身,從而調(diào)節(jié)進(jìn)食。所以支鏈氨基酸限制能通過調(diào)節(jié)饑餓狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對壽命的影響。
圖注:左圖為支鏈氨基酸限制對組蛋白乙?;挠绊?,右圖為組蛋白乙?;淖儗κ沉康挠绊?/p>
No.2
血清素合成影響食欲
除了對組蛋白的影響,研究者們還發(fā)現(xiàn)支鏈氨基酸攝入限制,可以促進(jìn)血清素合成關(guān)鍵基因Trh 和Henna的表達(dá)。
血清素這種“情緒分子”和食欲和衰老之間也存在密不可分的關(guān)系。血清素和表達(dá)特定血清素受體(5-HT2A)的神經(jīng)元,都能直接調(diào)節(jié)果蠅的饑餓狀態(tài),甚至在以前的研究中有發(fā)現(xiàn),5-HT2A的缺失能在富營養(yǎng)條件下延壽50%。
血清素和5-HT2A受體能通過調(diào)節(jié)饑餓狀態(tài)來影響壽命,所以能調(diào)節(jié)血清素表達(dá)的支鏈氨基酸也能對壽命產(chǎn)生影響。
圖注:支鏈氨基酸限制對血清素合成的影響
支鏈氨基酸限制靠“一己之力”改變了饑餓和壽命相關(guān)的多條途徑,它不延壽,誰延壽?
圖注:支鏈氨基酸限制延壽的兩條途徑
至此,研究者們弄清楚了從支鏈氨基酸限制到饑餓,再從饑餓到延壽的全部流程,也為“不少吃但延壽”的神奇理念提供了充足的理論支持和有效的干預(yù)方法。
看完一整篇生物學(xué)頂刊論文,是不是覺得又餓了?恭喜你!每一次的饑餓感或許都是通往長壽這個(gè)“千里之行”的小小跬步。
雖然做到像果蠅那樣,一天12個(gè)小時(shí)都保持著滿滿的“饑餓感”幾乎不可能實(shí)現(xiàn),但是日常飲食中控制一下支鏈氨基酸的攝入,并通過限制進(jìn)食的時(shí)間讓饑餓的時(shí)間更長一點(diǎn)還是可行的。
“安心吃飽”和“限食延壽”可以兼得,是不是人生的快樂又多了一些呢?
—— TIMEPIE ——
參考文獻(xiàn)
[1]Weaver, K. J., Holt, R. A., Henry, E., Lyu, Y., & Pletcher, S. D. (2023). Effects of hunger on neuronal histone modifications slow aging in Drosophila. Science (New York, N.Y.), 380(6645), 625–632. https://doi.org/10.1126/science.ade1662
[2]Zhang, B., Jun, H., Wu, J., Liu, J., & Xu, X. Z. S. (2021). Olfactory perception of food abundance regulates dietary restriction-mediated longevity via a brain-to-gut signal. Nature aging, 1(3), 255–268. https://doi.org/10.1038/s43587-021-00039-1
[3]Campisi, J., Kapahi, P., Lithgow, G. J., Melov, S., Newman, J. C., & Verdin, E. (2019). From discoveries in ageing research to therapeutics for healthy ageing. Nature, 571(7764), 183–192. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1365-2
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