一项全面的小鼠研究表明,摄入更少的热量比禁食更能有效地延长寿命,而遗传的压力抵抗力在长寿中起着至关重要的作用,这表明需要重新思考人类研究中的衰老标志物。
这张图展示了小鼠遗传多样性对研究寿命和健康寿命的作用。图片来源:杰克逊实验室
研究人员对衰老和寿命进行了关键研究,以揭示饮食如何使人们活得更长以及其负面影响的新细节。
最近一项涉及近一千只基因不同的小鼠的研究考察了各种饮食对寿命的影响,发现与定期禁食相比,较低的卡路里摄入量可显著延长寿命。该研究的关键发现表明,在限制卡路里摄入期间,遗传弹性和保持健康至关重要,这可能会挑战现有的衰老和长寿生物标志物理论。
开创性的长寿研究近一个世纪以来,实验室研究一直表明,动物吃得更少或吃得更少会活得更长。然而,科学家们一直在努力理解为什么这些限制性饮食可以延长寿命,以及如何将它们有效地应用于人类。现在,在 10 月 9 日出版的《自然》杂志上发表的一项关键研究中,杰克逊实验室 (JAX) 的研究人员及其合作者追踪了近一千只采用不同饮食的老鼠的健康状况,以进一步探索这些问题。
这项研究经过精心设计,确保每只老鼠的基因都是独一无二的,更好地反映了人类的基因多样性。这种方法提高了研究结果的临床相关性,标志着这项研究成为迄今为止对衰老和寿命研究最重要的贡献之一。
关于热量限制和寿命的主要发现研究得出结论,减少卡路里摄入量对寿命的影响大于定期禁食,表明极低卡路里饮食通常可以延长小鼠的寿命,无论其体内脂肪或葡萄糖水平如何——这两者通常被视为代谢健康和衰老的标志。令人惊讶的是,在限制性饮食下寿命最长的小鼠是那些尽管吃得少但体重减轻最少的小鼠。在这些饮食下体重减轻最多的动物往往精力不足、免疫系统和生殖系统受损,寿命较短。
“我们的研究确实指出了韧性的重要性,”领导这项研究的 JAX 教授、Karl Gunnar Johansson 主席 Gary Churchill 说道:“最强壮的动物即使在面临压力和热量限制的情况下也能保持体重,而且它们也是寿命最长的动物。这也表明,更适度的热量限制可能是平衡长期健康和寿命的方法。”
Churchill 和他的同事将雌性小鼠分为五组,每组 5 只:第一种是小鼠可以随时自由进食,任意数量;第二种是小鼠每天只摄入 60% 或 80% 的基线热量;还有两种是小鼠每周连续一天或两天不进食,其他日子可以随意进食。之后,研究人员对小鼠进行终生研究,定期进行血液检查,并全面评估其整体健康状况。
遗传因素和寿命变异总体而言,饮食不受限制的老鼠平均寿命为 25 个月,间歇性禁食的老鼠平均寿命为 28 个月,进食量为基线 80% 的老鼠平均寿命为 30 个月,进食量为基线 60% 的老鼠平均寿命为 34 个月。但在每个组中,寿命范围很广;例如,摄入热量最少的老鼠寿命从几个月到四年半不等。
关于长寿和饮食的惊人见解当研究人员分析其余数据以试图解释这种广泛的差异时,他们发现遗传因素对寿命的影响远大于饮食,这突显出尚未确定的潜在遗传特征在这些饮食如何影响个人健康轨迹方面发挥了重要作用。此外,他们指出,基因编码的适应力是寿命的一个关键因素;在压力或低食物摄入量期间自然保持体重、体脂百分比和免疫细胞健康的老鼠,以及晚年没有减掉体脂的老鼠,存活时间最长。
Churchill 说:“如果你想长寿,有些事情你可以在有生之年控制,比如饮食,但你真正想要的是一位很老的祖母。”
重新评估衰老标志物这项研究还对传统观念提出了质疑,即为什么某些饮食可以延长寿命。例如,体重、体脂百分比、血糖水平和体温等因素无法解释减少卡路里和长寿之间的联系。相反,研究发现,免疫系统健康和与红细胞相关的特征与寿命有更明确的联系。重要的是,这些发现意味着,人类长寿研究——通常使用代谢测量作为衰老或年轻的标志——可能忽视了健康衰老更重要的方面。
“虽然热量限制通常对寿命有益,但我们的数据表明,通过热量限制减肥实际上对寿命有害,”Churchill 解释道:“因此,当我们观察长寿药物的人体试验并发现人们正在减肥并且拥有更好的代谢状况时,结果发现这可能根本不是他们未来寿命的良好指标。”
参考文献:“饮食限制影响遗传多样性小鼠的健康和寿命”作者:Andrea Di Francesco、Andrew G. Deighan、Lev Litichevskiy、Zhenghao Chen、Alison Luciano、Laura Robinson、Gaven Garland、Hannah Donato、Matthew Vincent、Will Schott、Kevin M . 赖特、阿尼尔·拉吉、GV Prateek、马丁·穆利斯、沃伦·G·希尔、马克·L·泽德尔、卢安·L·彼得斯、菲奥娜·哈丁、大卫·博斯坦、罗恩·科斯坦杰、克里斯托夫·A·泰斯、亚当·弗罗因德和加里·A·丘吉尔,9 2024 年 10 月,《自然》。DOI:10.1038/s41586-024-08026-3
来源:杰克逊实验室
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