2025-04-08 00:26来源:本站
新的研究表明,减少卡路里,而不仅仅是吃饭时间,可以显著延长老鼠的寿命,揭示了关键的基因影响,可能有助于定制未来的衰老疗法。
在避免营养不良的同时有意减少饮食能量摄入被称为热量限制(CR)。CR与许多动物物种的寿命延长有关;然而,对人类健康最有效的饮食限制(DR)形式仍不清楚。
最近发表在《自然》杂志上的一项研究探讨了雌性小鼠的热量限制和间歇性禁食(IF)。
CR与延缓衰老和延长寿命有关。由于CR的依从性挑战,其他形式的DR,如限时喂养或IF,已经被探索。
定期禁食已被证明对小鼠有益,尽管总能量摄入不变。CR的健康益处可以通过在一天中的特定时间喂养来优化,这表明热量摄入和喂养时间都会影响这些生理反应。
DR对个体的影响因性别、基因、身体组成、体重、年龄和现有健康状况而异。尽管DR对寿命和健康老龄化有潜在的好处,但迄今为止很少有研究评估DR的长期健康影响及其对某些患者群体的安全性和有效性。这导致许多研究人员开始研究潜在的生物标志物,以预测患者对DR的反应,并根据个人需求定制这些饮食方法。
本研究的研究人员调查了CR和IF对雌性多样性近亲繁殖(DO)小鼠的健康和寿命的影响。值得注意的是,DO小鼠具有遗传多样性,这使得使用这些动物模型的任何结果都可以跨物种推广。
960只DO小鼠随机分为两组,一组每周空腹1天(1D)或连续2天(2D),另一组在无限制食物摄入量的20%和40%时进行CR。在5个月、16个月和26个月时评估DR对每日食物消耗、能量消耗和车轮跑活动波动的影响。
CR与寿命延长呈剂量依赖关系。CR为40%时,小鼠的中位寿命和最长寿命最长,其次是CR为20%、2D IF和1D IF。事实上,40% CR组的中位寿命比AL组的小鼠长9个月。
尽管在不改变总摄入量的情况下进行补偿性喂养,IF小鼠的寿命更长。与AL小鼠相比,CR小鼠的衰老速度减慢,而IF小鼠的衰老速度没有减慢。
40% CR组的能量消耗最低,其次是20% CR组和2D IF组。除了40% CR组外,所有组的车轮跑步活动都随着年龄的增长而下降。
当CR值达到40%时,小鼠最初的体重迅速下降,18个月后体重下降了6个月体重的24.3%,没有恢复。相反,AL小鼠在同一时期增加了28.4%。
除了40% CR组外,所有组的体重在中年前都有所增加,在生命周期的0.5-0.75%处趋于稳定,在生命末期体重迅速下降。
体重减轻一直与寿命缩短有关。瘦肉质量的增加与IF小鼠的寿命缩短有关,但40%的CR小鼠的寿命延长。
人类和啮齿类动物都表现出改善的葡萄糖稳态、减少的能量消耗、降低的体温和代谢灵活性,这些都是DR的积极反应,可能与它们更长的寿命有关。在本研究中,体温和空腹血糖均随DR而下降;然而,没有观察到寿命与空腹血糖、能量消耗或代谢灵活性之间的关联。
观察到血细胞的衰老相关变化,包括b细胞、效应t细胞和炎性单核细胞比例的增加。相比之下,淋巴细胞、成熟NK细胞和嗜酸性粒细胞的总比例降低。
长寿可以通过淋巴细胞百分比来预测,特别是CD4+、CD8+和na?ve t细胞以及未成熟NK细胞的百分比,它们都与寿命呈正相关。CD4+和CD8+效应t细胞,以及CD11+记忆b细胞,都被认为是活化细胞或成熟细胞,与寿命呈负相关。
在2D IF组中观察到红细胞群的变化,包括红细胞分布宽度(RDW)的改变。RDW与寿命之间的负相关尤其强烈,因此支持该性状作为生物标志物的潜在效用。
随着时间的推移,遗传和饮食对寿命变化的贡献呈负相关,分别从6个月时的23.6%和7.4%降至18个月时的15.9%和11.4%。
与寿命密切相关的其他特征包括抗压力能力,如在搬运期间保持的体重,以及淋巴细胞比例高、低RDW和晚年增加的脂肪量。因此,这些特征可以作为DR如何影响寿命的代谢独立的生物标志物。