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近年来,禁食成了科学界的新宠,禁食已被证明可以减肥和延长动物寿命,事实上,越来越多的研究表明,禁食有许多健康益处,改善代谢健康,预防或延缓年龄增长带来的疾病,甚至可以减缓肿瘤的生长。
热量限制(CR),指在不剥夺生物体必需营养素的情况,保证不发生营养不良,限制每日摄入的总热量。早期研究显示,热量限制可以延长不同物种的寿命。在人类的衰老过程中,DR不仅能延长寿命,而且能促进广泛的健康改善。
2023年10月12日,美国国立卫生研究院的研究人员在" Aging Cell "期刊上发表了一篇题为" Calorie restriction modulates the transcription of genes related to stress response and longevity in human muscle:The CALERIE study "的研究论文。
该研究显示,每天热量摄入量减少12%,足以激活对健康衰老至关重要的大部分生物途径,可以增强肌肉,并延缓衰老。
此外,限制热量在人类中发挥的生物途径,与之前在动物模型中发现的一致。
在该研究中,研究人员分析了“减少能量摄入的长期影响综合评估”(CALERIE)随机对照试验,CALERIE是一项美国国立卫生研究院资助的临床试验的数据,是第一个对健康人类热量限制的随机对照研究。
为了阐明CR改善肌肉健康的机制,研究人员分析了CALERIE 2中90名参与者,包括31名男性和59名女性,随机分为2组:热量限制组(CR,57人)、随意进食组(AL,33人)。收集了参与者的骨骼肌,并了全面的RNA测序分析,分析了两组参与者在12和24个月内发生基因表达变化。
总的来讲,两组参与者入选时均健康,CR组平均年龄为38岁,AL组平均年龄为40岁,在12和24个月时进行肌肉活检,在2年的研究期间,CR组平均每天热量摄入量减少12%。
在第12个月检查时,CR组参与者体重明显下降,平均减少9 kg,但在随后的12个月内体重没有进一步下降,而AL组参与者则保持稳定的体重。
有趣的是,尽管CR组参与者失去了肌肉质量,但并没有失去肌肉力量,与AL组相比,CR组绝对肌肉力量没有明显差异。这表明,热量限制提高了每个单位肌肉质量产生的力量。
肌肉力量差异
进一步,研究人员对90名参与者的162个肌肉样本进行了活检,并从样本中分离出了60605个信使RNA(mRNA),分析了CR组和AL组之间基因表达的差异变化。
研究发现,与AL相比,热量限制上调了171基因表达,下调了28个基因表达,这些基因已在动物模型中被证明受到CR的影响,并且被认为是衰老的标志。
具体来说,保护端粒的复合物、自噬、综合应激反应、DNA损伤修复、肌肉生长和修复相关的基因被上调,并下调了炎症相关基因。
下调炎症相关基因
最后,通过基因集富集分析发现,限制热量在人类中发挥的生物途径,与之前在动物模型中发现的一致,支持了限制热量增强抗衰老机制的概念。
研究人员表示,这项研究首次证明了,限制热量在人类中发挥的分子途径与动物模型一致,来保持骨骼肌健康,并下调炎症基因,由于炎症和衰老密切相关,因此限制热量摄入是预防许多老年人出现促炎症状态的有效方法。
总之,结果表明,热量限制可以增强肌肉,并激活对健康至关重要的生物途径,有助于健康长寿。
论文链接:
https://doi.org/10.1111/acel.13963
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