科学很重！两年临床试验:“八分饱”可带来长期健康效应

来源：中国生物技术网2022-02-22 12:33

几十年的研究表明，限制饮食中的热量摄入一直是衰老生物学的基石。在没有营养不良的情况下，减少热量摄入已被证明可以延缓许多动物(包括果蝇、线虫、啮齿动物和非人灵长类动物)年龄相关疾病的发生，从而延长健康寿命。上图是几年前的一个有趣的研究：左图的恒河猴在热量限制的饮食下实现了健康衰老；右图中的恒河猴，显示的是它在正常饮食下的老年和身体。

几十年的研究表明，限制饮食中的热量摄入一直是衰老生物学的基石。在没有营养不良的情况下，减少热量摄入已被证明可以延缓许多动物(包括果蝇、线虫、啮齿动物和非人灵长类动物)年龄相关疾病的发生，从而延长健康寿命。

上图是几年前的一个有趣的研究：左图的恒河猴在热量限制的饮食下实现了健康衰老；右图中的恒河猴在正常饮食下，充满了衰老和虚弱。

对于人类来说，在肥胖流行的背景下，减少热量摄入一直是医学界提倡的饮食建议。然而，这种饮食模式是否与实验动物一样对人类具有长期有益的影响，还需要更多的证据，以便将这种饮食策略转化为实际应用，帮助更多的人改善健康。

在《Science》发表的一项新研究中，来自美国耶鲁大学的研究团队通过两年的时间证实，适度的热量限制重新连接了许多可以延长健康寿命的代谢和免疫反应，从而对人体产生长期有益的影响。该研究还发现了一种可以用来模拟这种效应的关键蛋白质。

为了调查热量限制饮食对人体的具体影响，以及是否能够产生与实验动物中观察到的相同的长期有益效果，研究小组调查了美国国立卫生研究院(NIH)进行的为期两年的减少能量摄入对人体长期影响的综合评估(CALERIE)。该试验是第一个限制热量摄入和严格控制的随机对照试验。

在实验中，研究人员首先确定了超过218名50岁以下成年参与者的基线卡路里摄入量。然后，一组参与者开始遵循每天减少14%热量摄入的原则，而另一组则吃同样的饮食。两年后，研究人员收集了参与者的血液、肌肉和其他样本，以分析热量限制对人体健康的长期影响。

此外，以前的研究表明，限制老鼠的热量摄入会增加感染的风险；人体慢性低度炎症是许多慢性疾病的主要诱因，会对寿命产生负面影响。因此，研究人员还分析了热量限制与炎症和免疫反应的关系，以及如何用内源性方式模拟其对人体的影响。

在这项新的研究中，他们从胸腺开始。胸腺是心脏上方的腺体，可以产生T细胞，是人体免疫系统的重要组成部分。然而，胸腺会比其他器官衰老得更快。性成熟时，胸腺最大可达25-40克，而老年人的胸腺只有10-15克。健康成年人到40岁时，胸腺的70%已经被脂肪组织取代，失去功能。

随着年龄的进一步增长，胸腺产生的T细胞会越来越少。由于新的T细胞供应不足，剩余的T细胞很难对抗新的病原体。这也是老年人患病风险较高的原因之一。

研究人员使用磁共振成像(MRI)来确定两组参与者的胸腺是否存在功能差异。

他们发现，两年后，热量限制组参与者的胸腺脂肪减少，体积增大。这意味着他们可以产生比研究开始时更多的T细胞；然而，无限制热量摄入组参与者的胸腺功能体积没有变化。

该研究的作者、耶鲁大学衰老研究中心主任Vishwa Deep Dixit说：“胸腺能够返老还童的事实令人震惊，因为几乎没有证据表明这种情况会发生在人类身上。这真的有可能，好刺激！”

由于热量限制对胸腺有如此显著的影响，研究人员随后探索了对胸腺产生免疫细胞的影响。他们认为这些变化是热量限制带来的总体益处的基础。然而，当他们对这些细胞中的基因进行测序时，他们发现在两年的热量限制后，基因表达没有变化。

对此，研究人员做了进一步的观察，从而揭示了一个惊人的发现。事实证明，这种有益作用其实是在组织微环境中，而不是在血液T细胞中。

研究人员在两年内的三个时间点研究了热量限制组参与者的脂肪组织，即研究开始时、一年后和两年后。身体脂肪非常重要，因为它携带着强大的免疫系统。迪克西特解释说，脂肪中有几种类型的免疫细胞，当它们被异常激活时，就会成为炎症的源头。

研究人员发现，一年后，脂肪组织的基因表达发生明显变化，这种变化持续到第二年。

此外，他们还发现了一些与延长寿命有关的基因，这些基因可以作为模拟热量限制的靶标，有望改善人体代谢和抗炎反应。

这些基因与血小板活化因子乙酰水解酶(PLA2G7)有关，pla2g 7是热限制后显著抑制的基因之一。PLA2G7是免疫细胞巨噬细胞产生的蛋白质。

在热量限制组的参与者中，研究人员观察到PLA2G7基因表达的变化，这表明该蛋白可能与热量限制的效果有关。

为了更好地了解PLA2G7是否引起一些观察到的有益影响，他们在一项实验中跟踪了小鼠体内PLA2G7的减少。

他们发现，减少小鼠体内PLA2G7含量的益处与在人类身上观察到的限制热量摄入的益处相似。具体来说，这些小鼠的胸腺功能在更长的时间内发挥作用，从而避免了饮食诱导的体重增加和与年龄相关的炎症。

研究人员发现，这些效应的发生是因为PLA2G7针对一种叫做NLRP3炎症小体的特殊炎症机制。降低PLA2G7可以保护老龄小鼠免受炎症。

迪克西特说：“这些发现表明PLA2G7是热限制效应的驱动因素之一。识别这些驱动因素可以帮助我们了解代谢系统和免疫系统如何相互沟通，这可以向我们展示提高免疫功能、减少炎症甚至延长健康寿命的潜在目标。例如，有可能在不真正限制热量摄入的情况下，通过操纵PLA2G7来获得热量限制的好处，因为这可能不适用于某些特定人群。”