科学:首次发现适度限制热量对人体健康有益 并确定了一种具有延长人体健康寿命潜力的关键蛋白质

2022年2月15日/Bion/-数十年的研究表明，限制果蝇、线虫和小鼠的热量摄入可以延长它们在实验室条件下的寿命。但目前还不清楚这种热量限制是否会对人类产生同样的影响。现在，在一项新的研究中，耶鲁大学和其他研究机构的研究人员证实了适度的热量限制有益于人类健康，并确定了一种可能用于延长人类健康的关键蛋白质。相关研究成果发表在2022年2月11日的《科学》杂志上，标题为“人类收入中的热量限制——健康跨度的免疫代谢调节剂”。

这项新研究基于Calerie(减少能量摄入的长期效果综合评估)临床试验的结果，这是第一项关于健康人群热量限制的对照研究。在这项研究中，作者首先确定了200多名研究参与者的基线卡路里摄入量。然后，他们要求这些参与者中的一些人减少14%的热量摄入，而其他人继续照常进食，并分析了未来两年热量限制对健康的长期影响。

该论文的作者、耶鲁大学医学院病理学、免疫生物学和比较医学教授Vishwa Deep Dixit说，这个项目的总体目标是看看热量限制对人类的益处是否和对实验动物一样多。他说，如果是这样，人们希望更好地了解热量限制对身体的具体影响，从而导致健康的改善。

由于之前的研究表明，限制老鼠的热量会增加感染，迪克西特还想确定热量限制可能与炎症和免疫反应有什么关系。

来自健康供体免疫系统的人类T细胞的扫描电子显微照片。图片来自NIAID。

迪克西特说：“众所周知，人类慢性低度炎症是许多慢性疾病的主要原因，因此对长寿有负面影响。在这里，我们想知道热量限制对免疫和代谢系统有什么影响，如果真的有益，如何用内生的方式来模拟它对人类的影响？”

迪克西特和他的团队从分析胸腺开始，胸腺是一种在心脏上方产生T细胞的腺体。产生的T细胞是白细胞，是免疫系统的重要组成部分。胸腺比其他器官衰老得更快。迪克西特说，当健康成年人达到40岁时，70%的胸腺是脂肪和无功能的。随着年龄的增长，胸腺产生的T细胞越来越少。迪克西特说，“随着年龄的增长，我们开始感觉到缺乏新的T细胞，因为我们剩下的T细胞不擅长对抗新的病原体。这也是老年人患病风险更大的原因之一。”

在这项新的研究中，迪克西特团队使用磁共振成像来确定限制热量摄入的人和不限制热量摄入的人的胸腺是否存在功能差异。他们发现，在两年的热量限制后，热量限制参与者的胸腺脂肪更少，功能体积更大，这意味着他们产生的T细胞比研究开始时更多。然而，与限制热量的参与者相比，没有限制热量的参与者的胸腺功能体积没有变化。

迪克西特说：“在我看来，这个器官可以恢复青春的事实令人震惊，因为几乎没有证据表明这种情况会发生在人类身上。这是可能的，非常令人兴奋。”

由于对胸腺的巨大影响，迪克西特和他的同事们期望找到胸腺产生的对免疫细胞的影响，这可能是热量限制的整体好处的基础。但是当他们对这些细胞中的基因进行测序时，他们发现基因表达在两年的热量限制后没有变化。

这一观察需要迪克西特团队进行更仔细的观察，这才发现了一个惊人的发现。迪克西特说，“事实证明，这种效应实际上发生在组织微环境中，而不是血液中的T细胞。”

迪克西特和他的团队研究了在三个时间点接受热量限制的参与者的脂肪组织或身体脂肪——在研究开始时、一年后和两年后。迪克西特说，身体脂肪非常重要，因为它携带着强大的免疫系统。他解释说，脂肪中有几种类型的免疫细胞，当它们被异常激活时，就会成为炎症的来源。

迪克西特说：“我们发现，一年后，脂肪组织的基因表达发生了显著变化，这种变化一直持续到第二年。这揭示了一些与延长动物寿命潜在相关的基因，但它也是热量限制的独特模拟目标，可能会改善人类的新陈代谢和抗炎反应。”

意识到这一点后，迪克西特团队开始观察他们在分析中发现的任何基因是否可能推动热量限制的一些有益效果。他们将目光投向Pla2g7(第VII A组血小板活化因子重要水解酶)，这是热量限制后明显被抑制的基因之一。PLA2G7是一种由称为巨噬细胞的免疫细胞产生的蛋白质。

在限制热量摄入的参与者中观察到的PLA2G7基因表达的这种变化表明该蛋白可能与热量限制的效果有关。为了更好地理解PLA2G7是否导致了一些观察到的热量限制效应，迪克西特团队还跟踪了在实验室实验中当小鼠体内这种蛋白质的水平降低时发生了什么。