间歇性禁食对成年人有益,但可能会损害年轻的β细胞,增加青少年患糖尿病的风险。

间歇性禁食对成年人有益,但可能会损害年轻的β细胞,增加青少年患糖尿病的风险。
最近的一项研究强调了年龄对间歇性禁食效果的重大影响。慕尼黑工业大学 (TUM)、慕尼黑大学医院和慕尼黑亥姆霍兹大学的研究人员发现,长期间歇性禁食会损害幼鼠体内产生胰岛素的β细胞的发育。
这些发现表明,禁食对人类,特别是青少年存在潜在风险,引发了人们对关键发育阶段禁食的长期影响的担忧。
“间歇性禁食的好处众所周知,包括促进新陈代谢、帮助减肥和预防心脏病。但到目前为止,它的潜在副作用还未被充分了解,”慕尼黑工业大学 Else Kröner Fresenius 教授兼转化营养医学系主任 Alexander Bartelt 说道。在最近发表的一项研究中,该团队表明,青春期间歇性禁食可能会对新陈代谢产生长期负面影响。

研究人员调查了间歇性禁食对β细胞的影响。在成熟小鼠的胰腺中,未观察到对β细胞的负面影响(此处染成绿色)。图片来源:Leonardo Matta / TUM
禁食可以改善老年小鼠的新陈代谢,但对年轻小鼠却没有效果
Alexander Bartelt,慕尼黑工业大学转化营养医学教授兼系主任。图片来源:Astrid Eckert / TUM
研究人员研究了三组老鼠:青春期、成年期和老年期。老鼠一天不进食,两天正常进食。十周后,成年期和老年期老鼠的胰岛素敏感性均有所改善,这意味着它们的代谢对胰腺产生的胰岛素反应更好。这是调节血糖水平和预防 2 型糖尿病等疾病的关键。
然而,青春期小鼠的β细胞(胰腺中产生胰岛素的细胞)功能出现了令人不安的下降。胰岛素分泌不足与糖尿病和新陈代谢紊乱有关。“间歇性禁食通常被认为对β细胞有益,因此我们惊讶地发现,在长期禁食后,幼鼠产生的胰岛素较少,”该研究的主要作者之一、慕尼黑亥姆霍兹大学的 Leonardo Matta 解释说。

图像显示了长期间歇性禁食后的朗格汉斯胰岛。左侧为成年动物的胰岛,右侧为幼年动物的胰岛。胰腺朗格汉斯胰岛的β细胞产生胰岛素。幼年动物的朗格汉斯胰岛中成熟β细胞较少,在图像中被染成绿色。图片来源:Leonardo Matta / TUM
有缺陷的β细胞与1型糖尿病患者的β细胞相似
Stephan Herzig,慕尼黑工业大学教授、慕尼黑亥姆霍兹大学糖尿病与癌症研究所所长。图片来源:慕尼黑亥姆霍兹大学 | Matthias Tunger Photodesign
研究人员利用最新的单细胞测序技术揭示了 β 细胞受损的原因。通过检查胰腺蓝图,研究小组发现,年轻小鼠的 β 细胞未能正常成熟。“在某个时候,青春期小鼠的细胞停止发育,产生的胰岛素更少,”论文第一作者、慕尼黑亥姆霍兹大学的 Peter Weber 说道。年老小鼠的 β 细胞在禁食开始前就已经成熟,因此不受影响。
研究小组将小鼠研究结果与人体组织数据进行了比较。他们发现,患有 1 型糖尿病(β 细胞因自身免疫反应而被破坏)的患者也表现出类似的细胞成熟受损迹象。这表明小鼠研究的结果也可能适用于人类。“我们的研究证实,间歇性禁食对成年人有益,但对儿童和青少年来说可能存在风险,”慕尼黑工业大学教授、亥姆霍兹慕尼黑糖尿病与癌症研究所所长 Stephan Herzig 表示:“下一步是深入研究这些观察结果背后的分子机制。如果我们更好地了解如何促进健康的 β 细胞发育,它将为通过恢复胰岛素分泌来治疗糖尿病开辟新的途径。”
参考文献:“慢性间歇性禁食损害青春期小鼠的 β 细胞成熟和功能”,作者:Leonardo Matta、Peter Weber、Suheda Erener、Alina Walth-Hummel、Daniela Hass、Lea K. Bühler、Katarina Klepac、Julia Szendroedi、Joel Guerra、Maria Rohm、Michael Sterr、Heiko Lickert、Alexander Bartelt 和 Stephan Herzig,1 月 18 日2025,细胞报告。DOI:10.1016/j.celrep.2024.115225
文章来源:慕尼黑工业大学 (TUM )
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