吃得少就能活得更长更健康?还是天真了

 公司新闻     |      2020-07-16 02:52

衰老研究的一个基本假设认为,限制饮食 (以及模仿其效果的药物)将减缓衰老,从而延长寿命和健康寿命。尽管斯巴达式饮食已被证明可以极大地延长许多物种的寿命,并延缓与年龄相关的疾病,但一项对果蝇D. melanogaster的160个基因不同菌株的全基因组分析表明,在饮食限制下,寿命和健康寿命并没有关联。这一研究结果发表在《当代生物学》上。

尽管人们的平均寿命延长了,健康寿命也延长了,但是巴克研究所卡帕希实验室的研究人员说,问题出在细节上。在这项研究中,研究人员测量了人的寿命中营养依赖的变化,并追踪了与年龄相关的身体活动变化,以测量健康寿命。

由于饮食限制,97%的菌株表现出寿命或健康寿命的延长,而只有50%的菌株对两者都表现出显著的积极反应。13%的菌株生命力更强,但在饮食限制下死亡得更快;5%寿命更长,但健康状况不佳的时间更长。其余32%的菌株对寿命或健康寿命没有好处或坏处,或者对两者都有负面反应。

“饮食限制是有效的,但对于那些想要延长健康寿命、延缓衰老相关疾病和延长寿命的人来说,可能不是万灵药。” 巴克大学教授、该论文的资深作者潘卡·卡帕希博士说,“我们的研究令人惊讶,它让我们得以一窥可能在人类身上发生的事情,因为我们各不相同,对饮食限制的影响可能会做出不同的反应。此外,我们的研究结果质疑了寿命延长总是伴随着健康寿命延长这一观点。”

由博士后肯尼斯·威尔逊博士领导的全基因组分析研究人员发现,果蝇的基因会以依赖饮食的方式影响健康寿命或寿命。他们发现了果蝇的一种调节寿命的基因,并以罗马命运之神的名字命名为“Decima”;抑制这种基因可以通过减少类胰岛素肽的产生来延长寿命,但并不能改善与年龄相关的爬升活动下降,爬升活动被用来追踪果蝇的身体能力。

研究人员还以希腊神话人物代达罗斯(Daedalus)的名字命名了另一个基因。神话中,代达罗斯和他的儿子伊卡洛斯(Icarus)制作了人造翅膀逃离了监狱(伊卡洛斯因为飞得太接近太阳而死亡)。Daedalus基因延迟了饮食限制导致的与年龄相关的体力活动下降,但对寿命的影响微乎其微。

威尔逊和他的团队在研究过程中追踪了5万多只果蝇的寿命和体能。他说:“很难在个体身上要求并得到相关的结果。”“有了这种方法,我们可以以更稳健的方式提出问题,并在人群层面上得到答案。”

“大多数关注寿命和健康寿命的实验都是在单一的动物品系上进行的。研究人员通常在一个或几个背景中进行干预。” 卡帕希说,并补充说负面结果很少被报道,导致确证偏差。“我们的研究采用了一种公正的、系统的方法,来询问健康寿命和寿命特征是否有联系。我们需要在实地做更多这样的工作。”

卡帕希还指出,用来追踪苍蝇身体能力的攀爬能力只是衡量健康寿命的一个指标。与健康寿命相关的其它特征也很重要。我们需要了解与年龄相关的其它功能衰退的基因,比如视力和认知能力。在简单的动物身上,比如果蝇,是一个很好的有效的地方。我们从中得到的一个教训是,延长寿命不应该成为决定应对年龄相关疾病的最佳方法的黄金标准。”

卡帕希说:“延长寿命的发现往往在媒体上大肆宣传,说它是一种治疗所有与年龄有关的疾病的方法。”“人们需要意识到,他们的基因背景可能会对他们如何应对干预产生重大影响。”有必要在该领域开发标志物,这样我们就可以预测个人在改善健康寿命和寿命方面对任何特定干预措施的反应。”

卡帕希还指出,这项研究支持巴克研究所比起寿命更重视健康寿命。“大多数人对尽可能保持健康更感兴趣。我认为,如果可以选择的话,大多数人都会选择一种能让他们健康地多活几年而不是身残体弱地多活几年的干预手段。”

2015年,卡帕希实验室的研究指出,饮食限制提高了果蝇外围组织中生物钟基因的表达。当时发表在《细胞·代谢》上的文章指出,饮食限制(由饮食中蛋白质减少引起)增加了生物钟的振幅,并增强了脂肪分解和脂肪合成的周期。这种脂肪代谢的改善可能是解释为什么限制饮食可以延长一些物种寿命的关键机制,包括这一研究中的果蝇。

当科学家改变果蝇的基因以增强生物钟功能时,这些动物活得更久了,即使它们想吃什么就吃什么。另一方面,打乱生物钟,无论是基因上的,还是让果蝇一直呆在光照下,都会使动物对限制饮食的有益影响产生反应。

“超过10-15%的基因组处于昼夜节律控制之下,特别是那些调控细胞修复和代谢过程的基因。”卡帕希说,“每个细胞都有自己的生物钟,而周围组织,如脂肪、肠道和肾脏中的生物钟在调节新陈代谢方面发挥着重要作用,从而通过限制饮食来调节寿命延长。”

这一研究首次证明了动物体内中链甘油三酯的合成是在营养和昼夜节律控制下进行的。如果我们想调节营养操纵对脂肪代谢和衰老的影响,那么锁定周围生物钟的活动为我们提供了实现这一目标的方法。

“昼夜节律影响许多行为,如睡眠或细胞过程,如新陈代谢,往往会随着年龄的增长而减弱,”卡帕希说,“随着年龄的增长,果蝇在限制饮食的情况下,其新陈代谢节奏保持着显著的稳定,我们认为这有助于它们活得更久。这是令人兴奋的思考如何利用这一机制为人类健康。”

近年来,随着医学和科技的发展,人类的寿命已大大延长,但光寿命长还不够。2018年,在《美国医学会杂志》上发表的一篇文章中,伊利诺伊大学芝加哥分校的流行病学家奥尔尚斯基写道,重点应该转移到“红色区域”,即以衰弱和疾病为特征的生命终结之时,并延长“健康寿命”,指的是一个人健康地活着的时间长度。

奥尔尚斯基指出,在20世纪之交,大多数发达国家的预期寿命在45至50岁之间。随着19世纪末出现的主要公共卫生举措——包括卫生设施和向公众提供清洁水——死亡率下降,预期寿命迅速增加。近几十年来,人类寿命的增长速度明显放缓,而最长寿命在整个人类历史上从未发生过太大变化。

如今,发达国家96%的婴儿能活到50岁以上,84%以上的婴儿能活到65岁以上,75%的死亡将发生在65岁到95岁之间。

奥尔尚斯基表示,“有很多的焦点新闻是最长的人类寿命,加上一些研究者声称这一潜力是无限的,但是有一种生物性的限制,主要是我们身体的方式设计,可以用数学公式加以表达。”

奥尔尚斯基说:“有理由乐观地认为,如果在衰老生物学方面取得突破,人类将活得更健康、更长久。”一些专家建议,如果死亡率在老年阶段趋于平稳,那么寿命可能会继续增加。后一种观点受到了挑战,因为要想有一个人的寿命超过世界纪录123岁,就必须有相当多的人活到105岁,这是不现实的。”

奥尔尚斯基说:“如果你生命的最后20年都在痛苦和疾病中度过,你肯定不想活到100岁以上。”“理想情况下,你希望在生命的最后时刻尽可能缩短衰老和疾病的时间——我称之为‘红区’。”我们不应该一味追求延长寿命,而不考虑寿命延长对健康的影响。”

他说:“这将是科学突破目前存在的延长寿命的生物学障碍的唯一途径。”“对于65岁以上的人来说,延长寿命不再是医学的首要目标——主要结果和最重要的成功标准应该是延长寿命。”

他说:“并不是每个人都能获得保健、营养食品、锻炼和受教育的机会,这些都有助于长寿。”