如果我们可以将节食的长寿效果封装在药丸中呢?
经过几天大餐和圣诞饼干的美好日子后,我准备吃得更健康并减少一些卡路里。这并不是为了减少假期体重:减少卡路里摄入是多种物种延缓衰老的最有希望的方法之一。对于某些动物来说,它可以延长寿命。
但有一个警告:评估热量限制对人类健康益处的临床研究好坏参半。原因之一?节食很难。对于大多数人来说,多年来大幅减少卡路里几乎是不可能的。
如果我们可以通过药丸来模仿节食的效果——在没有饥饿感的情况下获得好处,会怎么样?
在《自然》杂志上发表的两项研究中,来自中国的一个团队做到了这一点。在从节食或正常饮食的小鼠血液中筛选了 1000 多种分子后,他们发现了一种可以模仿热量限制效果的分子。
它被称为石胆酸(LCA),是由我们肠道中的细菌自然产生的,是胆汁(一种消化脂肪的黄绿色液体)的成分。给蠕虫和苍蝇喂食 LCA(这两种物质通常用于实验室中的衰老研究)可以延长它们的寿命。给老年小鼠喝加了这种分子的水后,它们的肌肉力量和运动能力也恢复了,如果有选择的话,它们跑的时间会更长,并且血糖管理和整体新陈代谢得到改善。
需要明确的是,没有任何证据表明 LCA 对人类有类似的影响。大剂量时可能有毒。但作者“提出了令人信服的理由”,即 LCA“引发了低热量饮食的许多抗衰老和潜在延长寿命的健康益处”,哈佛大学著名长寿研究员 David Sinclair写道,他没有参与这项研究。研究。
长期饮食,长寿
近一个世纪以来,研究人员就知道,在不牺牲营养的情况下,减少高达 50% 的热量可以延长蠕虫、苍蝇和某些小鼠的寿命。研究人员在一项猴子研究中看到了类似的结果(但在另一项研究中没有),其健康益处持续到老年。
拒绝每天吃一个松饼的热量似乎也能减缓人类衰老的速度。在为期两年的临床研究CALERIE (迄今为止最大的热量限制试验之一)中,年轻到中年的参与者只要稍微减少平时的饮食,就会获得无数的健康改善,例如较低的血管水平。堵塞胆固醇和提高胰岛素敏感性。
但并不是每个人都坚持饮食。最初的目标是减少 25% 的卡路里摄入量。大多数人只做到了一半。这就是为什么热量限制很难在人类身上进行研究的部分原因。忘记长寿吧,饥饿时,很容易就能拿到那块诱人的巧克力。
渴望并不是唯一的缺点。少吃还会导致肌肉萎缩,增加感染风险,并使体温难以调节——所有这些对于与年迈的祖父母一起生活的人来说可能听起来很熟悉,并且与抗衰老背道而驰。
有一个简单的解决方案可以绕过减少卡路里摄入的负面影响。如果我们能找出热量限制如何对抗衰老,那么就有可能用药物来模仿这个过程,并且可能不会产生节食、饥饿等副作用。
意想不到的来源
我们的身体对食物的反应极其复杂。大量蛋白质会发挥作用来帮助消化,而其他蛋白质则会聚集起来吸收营养并引发下游效应,例如增强肌肉或增强免疫系统。
挖掘新陈代谢的迷宫是一件令人头疼的事情,但作者找到了一条线索:一种被称为 AMPK 的蛋白质。就像导体一样,AMPK 在热量限制后会激发生命并组织细胞中的多个过程。
他们决定在血清(血液凝固后的液体部分)中寻找分子,这些分子可以刺激节食小鼠和吃得饱饱的小鼠产生 AMPK。在对 1,200 多种代谢分子进行分类后,他们发现大约 200 种代谢分子在节食小鼠中有所增加。然后在细胞上测试每种分子,看看它是否激活 AMPK。
“我们采取了一种蛮力的方法,”研究作者林盛才告诉《自然》杂志。
有一个分子脱颖而出:LCA,胆汁的一种成分。胆汁是一种有助于消化脂肪和吸收维生素的液体,在肝脏中合成并储存在胆囊中。当释放到消化道时,无害的肠道细菌将其转化为 LCA 和其他类似的化学物质。
这些被称为“胆汁酸”的化学物质此前已被证明可以延长蠕虫、酵母和果蝇的寿命。 LCA 由身体自然产生。那么,如果我们额外付出一点会发生什么呢?
鱼与熊掌兼得
研究小组在饮用水中加入了小剂量的 LCA,并将其喂给老年小鼠一个月。这些小鼠可以随时进食,无需节食。
与喝普通水的小鼠相比,喝 LCA 的小鼠的新陈代谢、胰岛素敏感性和血糖水平控制得到改善。他们还跑得更远、跑得更久,可以用更大的力量抓住杠子,他们的肌肉从体育锻炼的撕裂和磨损中恢复得更好。甚至它们细胞的能量工厂,即线粒体,也更加高效地运作并且数量不断增长。
令人惊讶的是,LCA 还提高了 GLP-1(Ozempic 和其他重磅药物所基于的激素)的水平,而不会引发任何肌肉损失。所有这些效果都是基于 AMPK。没有这种蛋白质的小鼠不会从 LCA 中获得任何健康益处。
那么长寿呢?给蠕虫和果蝇喂食 LCA 可以显着延长它们的寿命高达 20%。相比之下,老鼠只得到了非常轻微的提升,在统计上并不显着——这意味着这种趋势可能是偶然的。然而,研究小组写道,仅仅对健康的好处就是一个很好的起点,可以避免常见的与年龄相关的问题。
该团队的另一篇文章深入探讨了 LCA 在细胞内的工作原理。它的主要目标是另一个惊喜——一种蛋白质,以前因在给予酵母、蠕虫和苍蝇时具有抗衰老作用而闻名,白藜芦醇是一种在红酒中发现的化学物质。白藜芦醇延长寿命的证据不一。但总而言之,新的发现表明蛋白质目标可能是协调饮食如何影响健康长寿的“中心”。
“这些数据本质上证明了 LCA 通过与白藜芦醇相同的激活机制发挥作用……这是一个了不起的发现,”辛克莱写道。
还有很多问题。许多人的胆囊(储存胆汁的器官)被切除。到目前为止,没有任何证据表明该手术会增加患与年龄相关疾病的风险。高剂量的 LCA 对肝脏也有毒,当与破坏 DNA 的化学物质结合使用时,可能会增加患癌症的风险。
饮食只是长寿的一部分。最近对接受热量限制的基因多样化小鼠进行的一项研究表明,基因可能发挥更大的作用。 LCA 可能需要在更大的遗传品种和不同年龄的小鼠中进行测试,并且持续时间可能更长。
该团队开始给猴子进行 LCA,同时监测它们的健康状况。辛克莱写道,如果结果成立,“这些发现可能会被视为将热量摄入与年龄相关疾病联系起来的里程碑”。
这篇文章“这个分子模仿节食的抗衰老效果——没有饥饿”首先出现在SingularityHub上。