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吃得多也能延寿30%?只需限制一种氨基Science重磅发布

2023-05-13 10:19 作者:时光派官方  | 我要投稿



饮食限制是抗衰延寿领域的元老级干预手段,不打针不吃药就能延寿,是抗衰爱好者们的心头好。


但是如果做不到少吃,又想靠饮食限制抗衰延寿,怎么办?


美食爱好者的福音来了!今日,密歇根大学的S D Pletcher教授团队在生物学顶刊《Science》上发表研究,推翻了“饮食限制=少吃”的观念,教大家多吃还能延寿的方法[1]。



最为一名资深“吃货”,派派愿对着研究团队大喊“你是我的神”。








饮食限制真的取决于“吃多少”吗?


曾经就有研究表示,饮食限制时闻到食物香味,延寿效果就会受到影响[2],而和那项研究研究相似的是,本次研究也没有摄入的食物量入手,而是主打一个“饥饿感”。


研究者们找到了果蝇大脑中主管饥饿感觉的神经元:R50H05,每天刺激这种神经元12小时,也就是人工设定,“残忍地”让果蝇长期处于高度饥饿的状态。


在这种饥饿感的催促下,这些果蝇的进食量足足是普通对照果蝇的2倍,但是神奇的是,这种“暴饮暴食”反而延长了实验组果蝇的寿命。


图注:左图为激活饥饿神经元能使果蝇食量翻番,而右图为这种饥饿+多吃反而能延长寿命(虚线)

只要大脑持续感觉饿,哪怕吃得多,照样也能活得更长。






直接刺激饥饿神经元产生的饥饿感固然好用,但是很难在其他生物或者人类身上实践。


不用担心,研究者们还找到了另一种方法,通过饮食干预实现与刺激饥饿神经元相似的效果——支链氨基酸(BCAA)限制。


图注:鸡胸肉、瘦牛肉、乳制品等食物中富含支链氨基酸

支链氨基酸并非某种单一氨基酸,而是亮氨酸、异亮氨酸与缬氨酸的统称。


在以前的研究中,研究者们就认为健身爱好者们热衷的支链氨基酸吃多了不好,因为它会激活mTOR,导致肥胖、减少能量消耗、营养感知失调等问题,所以要少吃

[3]。


而本文中,研究人员发现少吃支链氨基酸却还能从另一个途径实现延寿目的:制造饥饿感。


研究者们把果蝇分为两组,一组投喂低支链氨基酸含量的饮食,另一组投喂高支链氨基酸的饮食,其他氨基酸等营养素水平完全相同。两组果蝇仅仅因为饮食中支链氨基酸含量的差异,寿命发生了极大的变化。


低含量组表现出了对食物,尤其是蛋白质的极大兴趣,摄入的总热量明显比高含量组多得多。然而虽然吃得更多,但寿命却比高含量组延长了约30%。


图注:果蝇在不同支链氨基酸含量饮食的调控下,食欲和寿命都发生了巨大的变化

支链氨基酸包含亮氨酸、异亮氨酸与缬氨酸三种氨基酸,为了更精准的摸清和调控这个过程,研究者们还把这三种氨基酸拆开,分别研究它们对这个“饥饿延寿”过程的影响。


最终,异亮氨酸从三者中脱颖而出,证明了自己才是延寿的关键。


限制果蝇饮食中的异亮氨酸含量,会出现类似支链氨基酸限制的结果,如食量增大、寿命延长等等,而限制其他两种氨基酸对食量和寿命没有显著影响。


图注:不同支链氨基酸限制的增食和延寿效果也不同

饥饿感的源头在支链氨基酸,而支链氨基酸作用效果的源头在异亮氨酸,表象的线索研究者们已经全部掌握,而具体的机制还有待进一步揭露。






支链氨基酸通过饥饿感达到延寿的目标,它又是如何操控果蝇的“感官”,让果蝇感觉到难以改善的饥饿感呢?研究者们找到了两条通路:组蛋白乙酰化水平的改变、血清素的表达。


No.1

组蛋白乙酰化改变直接“编码饥饿”


首先,支链氨基酸限制能影响支链氨基酸专属代谢酶——支链氨基酸转移酶(BCAT)的表达。


低支链氨基酸含量的情况下,支链氨基酸转移酶的表达也降低,饥饿神经元细胞内的组蛋白乙酰化水平也随之减少。


这些组蛋白的乙酰化修饰的改变可能直接编码“饥饿”感觉本身,从而调节进食。所以支链氨基酸限制能通过调节饥饿状态实现对寿命的影响。


图注:左图为支链氨基酸限制对组蛋白乙酰化的影响,右图为组蛋白乙酰化改变对食量的影响

No.2

血清素合成影响食欲


除了对组蛋白的影响,研究者们还发现支链氨基酸摄入限制,可以促进血清素合成关键基因Trh 和Henna的表达。


血清素这种“情绪分子”和食欲和衰老之间也存在密不可分的关系。血清素和表达特定血清素受体(5-HT2A)的神经元,都能直接调节果蝇的饥饿状态,甚至在以前的研究中有发现,5-HT2A的缺失能在富营养条件下延寿50%。


血清素和5-HT2A受体能通过调节饥饿状态来影响寿命,所以能调节血清素表达的支链氨基酸也能对寿命产生影响。


图注:支链氨基酸限制对血清素合成的影响

支链氨基酸限制靠“一己之力”改变了饥饿和寿命相关的多条途径,它不延寿,谁延寿?


图注:支链氨基酸限制延寿的两条途径

至此,研究者们弄清楚了从支链氨基酸限制到饥饿,再从饥饿到延寿的全部流程,也为“不少吃但延寿”的神奇理念提供了充足的理论支持和有效的干预方法。




看完一整篇生物学顶刊论文,是不是觉得又饿了?恭喜你!每一次的饥饿感或许都是通往长寿这个“千里之行”的小小跬步。


虽然做到像果蝇那样,一天12个小时都保持着满满的“饥饿感”几乎不可能实现,但是日常饮食中控制一下支链氨基酸的摄入,并通过限制进食的时间让饥饿的时间更长一点还是可行的。


“安心吃饱”和“限食延寿”可以兼得,是不是人生的快乐又多了一些呢?



—— TIMEPIE ——


参考文献

[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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