Nature子刊论文发现健康长寿的新标志:禁食抗衰老,但是要趁早_风闻
世界生命科学大会-13分钟前
禁食干预,包括间歇性禁食(交替进行禁食和进食),通常被认为可以改善健康。许多研究表明,禁食可以延长多种实验生物的寿命。
间歇性禁食
16:8间歇性断食法非常简单。每天禁食16小时,而在剩下的8小时进食窗口中进食,补充所有所需卡路里。最流行的做法是晚上8点开始到次日中午12点不进食。除了这个时间段的其他时间都可以照常进餐。
间歇性禁食对于抗衰老
过去已经有各类研究证实禁食可以促进代谢健康,有助于维持血糖、血脂水平并降低糖尿病的风险。除此之外,禁食法还能够改善神经系统功能,延长个体寿命。尽管禁食法的好处很多,但在各类模式生物实验中,这种方式似乎只对年轻的个体才有效,如果在动物年龄较大的时候引入禁食法,它们并不会收获更多好处,也不能延长寿命。

禁食与转录组的关系
在《自然-衰老》杂志的新研究中,德国马克斯·普朗克衰老生物学研究所的科学家借助鳉鱼这类特殊的鱼揭示了其中的秘密。鳉鱼是一种会快速衰老的动物,从年轻到年老往往只需经历数月的时间,因此也能快速观察实验结果。对年轻鳉鱼来说,禁食直接改变了脂肪细胞的转录组,有多条代谢通路活性出现了下调,包括三羧酸循环、糖酵解和脂肪酸合成,与此同时禁食还诱导了与细胞自噬、细胞增殖负调节因子相关的基因,这些结果都表明禁食能够减少能量消耗,降低细胞增殖速度。
但年老鳉鱼似乎不吃这一套,即使执行了禁食,它们的脂肪组织中也很少做出反应,基因转录组的变化也非常不活跃,似乎禁食与正常进食根本就没有区别。禁食甚至还引起年老鳉鱼与炎症相关的基因上调,增加了它们的炎症水平。
老年动物反应不佳
这项在动物模型中进行的研究发现,老年动物对禁食等干预措施反应不佳,是因为随着衰老的进行,AMPKγ1活性下降,导致身体进入一种****“永久禁食状态”,而激活AMPKγ1能够改善健康状况并延长寿命。
更重要的是,该研究发现,人类的AMPKγ1活性也同样随着年龄的增长而下降,并与疾病和脆弱风险有关。
这些结果提示我们,AMPKγ1的选择性激活,可在生命后期维持组织稳态并促进长寿。

为了找到禁食的最合适时间,研究人员在不同年龄段引入禁食干预,结果发现,这些干预在老年动物身上产生的效果与在年轻动物身上产生的效果不同,禁食并没有在老年动物展示出预期的健康益处。
研究团队进一步观察了年老和年轻鳉鱼的脂肪组织的区别,发现了一种名为AMPK激酶的变化,AMPK激酶是一种细胞能量传感器,由不同的亚基组成,其中γ1亚基(AMPKγ1)的活性随着年龄的增长而降低。
AMPKγ1由PRKAG1基因表达,PRKAG1基因的表达会被禁食所抑制,并被重新进食所诱导。而这种调节在衰老过程中丢失,导致PRKAG1的慢性抑制。
接下来,研究团队通过敲入PRKAG1基因来增加AMPKγ1的表达水平,结果显示,激活AMPKγ1的年老鳉鱼的饥饿样转录程序(FLTP)被抵消了,它们变得更健康,维持了生命晚期的组织稳态,并最终促进代谢健康和更长寿命。

更重要的是,研究团队还发现了AMPKγ1与人类衰老之间的联系,在老年人中,AMPKγ1的表达水平明显较低。此外,在人类样本中的研究还显示,一个人在老年时越不虚弱,其AMPKγ1的表达水平就越高。这表明AMPKγ1是健康衰老的一个关键因果生物标志物。

论文通讯作者Adam Antebi教授表示,现在还不能确定人类的AMPKγ1是否有助于健康衰老。在接下来的研究中,我们将尝试找到精确激活AMPKγ1的分子,并探索是否可以利用它们来积极影响衰老。