生酮飲食又行了?激活A(yù)MPK、調(diào)節(jié)表觀遺傳,三招教你健康“升”酮
導(dǎo)讀
初識酮體這一名詞,印象里還是因去年一項(xiàng)有關(guān)生酮飲食的重磅綜述:五大機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)聲:別再生酮飲食了,長期堅(jiān)持危害極大!
看到這里,大家先別著急開杠,今天咱也并非想就生酮飲食爭個(gè)高下,而是欲“透過現(xiàn)象聊本質(zhì)”,深度分析一把讓生酮人士趨之若鶩、患得患失的酮體:于抗衰而言,酮體究竟意味幾何?想“升”酮,非生酮?是否還有其他健康的隱藏策略?
生物體內(nèi)的酮體主要包括丙酮、乙酰乙酸(AcAc)與β-羥基丁酸(β-HB),是脂肪酸在肝臟內(nèi)氧化時(shí)的特定中間代謝產(chǎn)物,酮體在肝臟內(nèi)生成后,會被轉(zhuǎn)運(yùn)去往肝外其他組織利用[1-3],其主要代謝過程如下:
肝臟中的生酮作用:
外周肝細(xì)胞攝取脂肪酸后,轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體,再由β-氧化生成的乙酰輔酶A及其衍生物合成酮體,其中,β-HB和少量AcAc經(jīng)MCT(單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體)被釋放至血液中,參與循環(huán),而丙酮不具有新陳代謝活性,常通過尿液排泄或呼吸排出。
肝外組織的酮體利用:
肝外器官如大腦、心臟、神經(jīng)元、腎皮質(zhì)和骨骼肌,均可發(fā)生酮體代謝,在這些組織的線粒體內(nèi),β-HB、AcAc在SCOT(琥珀酰輔酶A轉(zhuǎn)移酶,為酮體代謝的限速酶)等多種酶催化下,最終重新生成乙酰輔酶A,加入TCA循環(huán),參與能量代謝過程。
圖注:酮體在肝臟與肝外組織的代謝過程。圖改自[1]
如此看來,酮體代謝真“涉足甚廣”,不僅關(guān)聯(lián)多個(gè)生物體重要組織器官,還與衰老研究中極為關(guān)注的細(xì)胞器線粒體,以及機(jī)體能量代謝的核心環(huán)節(jié)TCA循環(huán)“難舍難分”。
情理之中,酮體也的確被發(fā)現(xiàn)可調(diào)控機(jī)體穩(wěn)態(tài),尤以β-羥基丁酸(β-HB)研究最多。2014年,一項(xiàng)報(bào)道指出,向模式生物線蟲給予β-HB,可恢復(fù)其因蛋白質(zhì)或葡萄糖代謝異常造成的穩(wěn)態(tài)喪失,并直接助力線蟲延長壽命20%[4]。
圖注:β-HB顯著延長了實(shí)驗(yàn)中的線蟲壽命
因此,以β-HB為代表,酮體被認(rèn)為具有一定潛在衰老干預(yù)價(jià)值,并且,隨著關(guān)聯(lián)研究的日益深入,其調(diào)控機(jī)體的神秘內(nèi)核也正被逐步揭示。
作為能量底物
盡管葡萄糖是生物體最直接的供能物質(zhì),但在某些特殊情況下(如饑餓),β-HB可作為大腦、心臟、肌肉等組織的補(bǔ)償燃料,維持正常能量代謝[5, 6]。
并且,我們體內(nèi)的一些組織如心臟,相比利用糖類物質(zhì),更傾向通過脂肪酸氧化途徑供能[7],血液中循環(huán)酮水平是心肌酮體氧化率的決定因素[8]。也正因此,2021年,權(quán)威醫(yī)學(xué)期刊《美國心臟病學(xué)會雜志》刊登研究,肯定了酮體對心血管系統(tǒng)疾病的治療潛力[9]。
信號傳導(dǎo)介質(zhì)
細(xì)胞、組織之間你來我往的正常通訊,是機(jī)體賴以維系的基礎(chǔ),而β-HB也被發(fā)現(xiàn)作為一種信號傳導(dǎo)的介質(zhì),參與其中。
作為G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)的配體,β-HB調(diào)控著與脂質(zhì)代謝、細(xì)胞生長相關(guān)的多條信號通路[10-12]。例如,β-HB可適度激活廣泛存于中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞上的GPR109A(羥基羧酸受體2),起到神經(jīng)保護(hù)、抑制炎癥、調(diào)節(jié)血脂的作用[13-15]。
此外,β-HB還被發(fā)現(xiàn)是一種信號分子,能通過調(diào)控與炎癥息息相關(guān)的NF-κB[16]、SKN-1/Nrf2通路[4, 17, 18],參與線粒體代謝,增強(qiáng)機(jī)體的氧化防御能力,并能激活AMPK通路保持能量穩(wěn)態(tài)[19, 20]。
調(diào)節(jié)表觀遺傳
目前,多項(xiàng)研究已證實(shí)β-HB對細(xì)胞表觀遺傳的獨(dú)特作用[21]。身為HDAC(I類組蛋白脫乙酰酶)的內(nèi)源性抑制劑,β-HB調(diào)節(jié)了組蛋白包括甲基化、乙?;?/strong>在內(nèi)的翻譯后修飾,可誘導(dǎo)DAF-16/FOXO通路的轉(zhuǎn)錄和激活,對細(xì)胞自噬、凋亡以及機(jī)體炎癥狀況均有改善作用[1-4]。
圖注:β-HB誘導(dǎo)的組蛋白翻譯后修飾的主要表觀遺傳學(xué)改變
前文羅列種種,似乎都在指向一個(gè)事實(shí)——酮體被誤會、被冤枉了!
起初,因糖尿病患者酮癥酸中毒而為人所知的酮體,原來并非是什么十惡不赦的惡鬼,控制其濃度在安全范圍內(nèi)(比如營養(yǎng)性酮癥狀態(tài),一般血液酮體含量在0.5-5 mmol/L之間),竟還能帶來意想不到的健康增益效果。
此話一出,疑惑接踵而至:既然適當(dāng)提升血酮濃度是有益的,那為何長期生酮飲食“竹籃打水一場空”,體重管不好也就罷了,還反倒容易患上心血管系統(tǒng)、腎臟疾病,以及非酒精性脂肪肝、阿爾茨海默氏癥等一眾慢性疾病?
對此,在筆者看來,除了生酮飲食的固有弊端,像是大量攝入飽和脂肪酸,缺乏水果、蔬菜、全谷物食品,使得機(jī)體所需多種維礦、活性成分(如亞麻酸)無法得到補(bǔ)充[22],慢性炎癥加劇[23, 24],還可能存在一種“雙腿理論”的推測(自創(chuàng)的…也沒想好名字,姑且先這么叫吧…)。
我們的身體仿佛一棟大廈,由眾多鋼筋骨架共同支撐、打造而成,聚焦到某一具體過程,又會有更小的結(jié)構(gòu)來輔助實(shí)現(xiàn),在能量代謝調(diào)控里,酮體和糖類便是兩大主要干將。它們就好似支撐個(gè)體的雙腿,同心發(fā)力、互為補(bǔ)充,共同實(shí)現(xiàn)機(jī)體能源供應(yīng),若是把一方勢力完全剝奪,偏安一隅,那結(jié)果只能像單腿行走的人,歪歪倒倒,行不穩(wěn),致不遠(yuǎn),機(jī)體很容易面臨能量供應(yīng)危機(jī)。
并且,當(dāng)僅依靠單一源頭供能,長此以往,先不說單打獨(dú)斗的那位能不能頂?shù)米。弧按蛉肜鋵m”的就先要鳴不平,長期生酮飲食下,機(jī)體利用糖類物質(zhì)的能力受到損害[25],會逐漸變成“長短腿”模樣。這人嘛,還是要踏實(shí)點(diǎn),用兩條腿好好走。
既然如此,有沒有什么好法子,能讓我們健康“升”酮?畢竟延年益壽的好東西,誰不想要!綜合當(dāng)下科學(xué)證據(jù),筆者為大家整理了以下若干方法:
熱量限制(CR)
熱量限制在抗衰界可謂老生常談,但對于這一飲食策略,最難其實(shí)是踐行,往往是大腦說:“學(xué)會了學(xué)會了”,嘴巴則哭喊著:“臣妾做不到”。
在熱量限制試驗(yàn)中,學(xué)者們發(fā)現(xiàn),踐行CR的受試生物血液酮體含量上升,機(jī)體營養(yǎng)代謝[26]與器官衰老(如改善老化大腦代謝與血管狀態(tài))[27]得到改善,并指出,酮體極可能是CR延壽背后的機(jī)制之一。
運(yùn)動
盡管補(bǔ)充酮體能否提高運(yùn)動表現(xiàn)還存在較大爭議[25, 28],但多數(shù)證據(jù)表明,在運(yùn)動過程中,人體發(fā)生了活躍的循環(huán)酮體代謝,如高強(qiáng)度無氧運(yùn)動時(shí)β-HB可作為備用能源,而長時(shí)間有氧運(yùn)動后,可能會出現(xiàn)運(yùn)動后酮癥(0.3-2.0 mmol/L)。
雖然,血酮的具體水平需取決于運(yùn)動的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和機(jī)體營養(yǎng)狀況,但總體而言,在長期運(yùn)動習(xí)慣的加持下,體內(nèi)酮體含量會在適度區(qū)間內(nèi)保持較高水平。
物質(zhì)“升”酮
在科研正規(guī)軍與“非科學(xué)”力量的雙重推動下,不少能夠外源提升機(jī)體酮體水平的物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)。
其中,尤值關(guān)注便是我們曾專文報(bào)道、得到權(quán)威學(xué)者Nir Barzilai博士賞識的“抗衰藥新科狀元郎”SGLT2抑制劑,SGLT-2抑制劑被發(fā)現(xiàn)可通過抑制糖類重吸收,實(shí)現(xiàn)內(nèi)源性生酮,對機(jī)體起到熱量限制作用[29](兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),還是CR)。
寫在最后
抗衰之路迢迢,擁有一雙明察秋毫的雙眼、科學(xué)選擇策略至關(guān)重要,誰曾想,藏身某“營銷飲食”背后的酮體還是咱們健康長壽的好朋友呢,透過現(xiàn)象看本質(zhì),最為可貴。
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—— TIMEPIE ——
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