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最新研究:适当地在限定时间内吃饭,真的可能延长寿命

时间:2024-01-22 23:08|来源:吉林省科普创作协会|编辑:翟红艺|点击:
       在这个快节奏、高压力的现代社会里,人们对于健康和长寿的追求从未减弱。
 
       科学家们一直在持续关注限时进食,并惊讶地从动物实验中发现合理的限时进食或许真的可以延长寿命,适当的限时进食,也在人身上有可喜的表现。

       要提醒的是,不要根据研究论文直接调整自己的饮食作息,请咨询专业人士为自己量身定制并保持关注随时调整。
 
 
轻断食是进食和禁食交替进行的饮食模式(来源:作者 AI 生成)
 

限时进食可以延寿?

 
       限时饮食指的是,限定在某个时间段内进行饮食,超出这个时间段就不再进行饮食。
 
       在 20 世纪 30 年代,美国康奈尔大学的科学家就发现通过限制卡路里摄入,能够使实验大鼠的寿命延长近一倍。然而,这些实验动物的食物摄入限制在正常摄入的 40%左右。但这种一听就饿的方案直接用在人身上,显然是困难且不切实际的。为此,科学家们开始寻找更加可行的替代方法,其中就包括限时进食,于是从果蝇、小鼠再到人,被饿了个遍……
 
       美国哥伦比亚大学的马特·乌格莱特( Matt Ulgherait )教授等首先对能够延长果蝇寿命的限时进食方案进行了筛选,发现成年果蝇若中午 12 点到第二天 8 点禁食,然后恢复进食,直到第三天中午再次禁食,能够显著延长寿命(雌性果蝇的寿命延长了 18%,雄性果蝇的寿命也延长了 13%)。与此同时,限时进食让老年果蝇变得更加健康:恢复肌肉功能,攀爬能力变得更好,与衰老相关的蛋白质聚集更少,老年果蝇常见的肠道疾病也会缓解。
 
 
限时进食对小鼠和果蝇的益处 图片来源:文献[3]
 
       随后,美国得克萨斯大学西南医学中心的卡拉(Carla B. Green)和约瑟夫(Joseph S. Takahashi)的团队花费四年时间,用数百只雄性小鼠做了相似的实验。他们为小鼠设计了 5 种不同的限时喂食方案,发现限时喂食小鼠的寿命会比正常喂养小鼠要长 10%到 35%。对小鼠而言,禁食 22 小时与禁食 12 小时延长寿命的效果是差不多的,而晚上禁食比白天效果要更好。与果蝇一样,限时进食的小鼠的老年疾病发病更晚。
 
 
卡拉和约瑟夫团队使用自动喂养器保证了进食时间和食物量 图片来源:美国霍华德·休斯医学研究所
 
       尽管目前在人体上进行的限时进食研究规模较小(10~60 人),且持续时间短(不到 6 个月),但临床研究表明,限时进食对包括肥胖、心血管疾病、癌症和神经退行性疾病在内的多种慢性疾病具有强大的调节作用。
 
       因此,我们可以合理推测通过限时进食能够在一定程度上延长人类的寿命。
 
       只知其然从来就不能满足科学家,所以问题来了,限时进食到底是如何发挥作用的呢?
 

限时进食到底是如何发挥作用?

 
       针对这一疑问,我们首先需要探讨限时进食是否意味着动物摄入更少的食物。以果蝇为例,实际上,在经历了长时间禁食后,果蝇在重新进食时表现出了“暴饮暴食”的行为,导致其食量反而比正常进食更多。这表明,限时进食和卡路里限制并不是通过同一种机制影响寿命的。
 
       马特·乌格莱特(Matt Ulgherait)等人认为限时进食是通过促使细胞自噬来延寿。自噬是一种细胞内部的修复和清理机制,通过将受损的细胞器和蛋白质降解,清除细胞内的废物和有害物质,有助于维持细胞的健康。马特的后续实验也证实了这一猜测:当基因抑制果蝇的自噬过程时,限时进食就不再能延长寿命。
 
 
       前文已提到,夜间禁食的动物在寿命延长方面通常表现得更为显著。针对这一现象,科学家们提出了限时进食与身体生物钟相互关联的理论。生物钟,或者称为昼夜节律,是一种在恒定条件下维持的每日新陈代谢、生理和行为节律。这一现象是从最简单的蓝藻到人类的各种生物中都能观察到的,它确保了生物体在自然条件下能够适应昼夜的变化。
 
       进食和禁食的日常行为同样会影响这些系统的信号传递。因此,在适当的时间窗口内进行进食,更好地使食物摄入与营养代谢的昼夜节律保持一致,有助于身体更有效地利用能量。这不仅可以减轻胰岛素和其他激素的负担,而且对身体整体健康产生积极影响。
 
基因表达的过程。基因是 DNA 分子中的特定区域,它们包含了编码蛋白质所需的遗传信息。基因的控制是高度动态的过程,它可以被外部因素影响和调节。图片来源:《癌生物学》Robert A.Weinberg
 
       从分子水平来看,限时进食通过影响基因表达发挥延寿的作用。美国索尔克生物研究所的研究团队对 24 小时内每 2 小时收集的限时进食小鼠器官和大脑样本进行了分析观察后发现,小鼠体内有 70%的基因对限时进食做出了响应,改变了小鼠体内超过 80% 的蛋白质编码基因表达的相对水平和/或日常节律。通过限时进食,不仅能够改变小鼠肠道或肝脏中的基因表达,而且还能够影响小鼠大脑、肾上腺、下丘脑和胰腺等对激素调节至关重要的器官中近 40%的基因。此外,限时进食还增强了多种昼夜节律基因的表达。
 
结语
 
       虽然一些初步研究支持限时进食对健康的积极影响,但这些研究很多都是在动物模型上做的,而人体的生理学和代谢复杂,个体差异也很大。因此,采用任何新的饮食模式之前,最好咨询专业医生或营养师的建议否则盲目自行断食,有可能带来营养不良等健康问题。
 
       我们可以期待,随着人类对衰老机制研究的不断深入,更多科学研究将有助于解开限时进食对人类寿命和健康的确切影响,为我们提供更明智的生活方式选择。
 
 

参考文献

[1] Acosta-Rodríguez, Victoria, et al. "Circadian alignment of early onset caloric restriction promotes longevity in male C57BL/6J mice." Science 376.6598 (2022): 1192-1202.

[2] Ulgherait, Matt, et al. "Circadian autophagy drives iTRF-mediated longevity." Nature 598.7880 (2021): 353-358.

[3] Longo, Valter D., and Satchidananda Panda. "Fasting, circadian rhythms, and time-restricted feeding in healthy lifespan." Cell metabolism 23.6 (2016): 1048-1059.

[4] Ripa, Roberto, et al. "Refeeding-associated AMPKγ1 complex activity is a hallmark of health and longevity." Nature Aging (2023): 1-17.

[5] Acosta-Rodríguez, Victoria, et al. "Circadian alignment of early onset caloric restriction promotes longevity in male C57BL/6J mice." Science 376.6598 (2022): 1192-1202.

[6] Long, Hong, and Satchidananda Panda. "Time-restricted feeding and circadian autophagy for long life." Nature Reviews Endocrinology 18.1 (2022): 5-6.

[7] Deota, Shaunak, et al. "Diurnal transcriptome landscape of a multi-tissue response to time-restricted feeding in mammals." Cell metabolism 35.1 (2023): 150-165.

[8] Harel, Itamar. "The turquoise killifish." Nat. Methods 19 (2022): 1150-1151.

[9] Zhang, Chen-Song, et al. "The aldolase inhibitor aldometanib mimics glucose starvation to activate lysosomal AMPK." Nature metabolism 4.10 (2022): 1369-1401.




                                                                               
 

 


 

 ——本文章转载自科普中国官方微信公众号
科普作者:Denovo团队

 

 
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