热量限制可以延长实验动物的寿命。Weaver等学者的研究表明,饥饿本身也可以延长果蝇的寿命。饥饿是由剥夺苍蝇的支链氨基酸(特别是异亮氨酸)或通过光遗传学刺激与进食动机相关的大脑神经元引起的,从而延长了它们的寿命。缺乏氨基酸的苍蝇长时间饥饿似乎重置了苍蝇消耗蛋白质量的设定值,并与它们大脑中组蛋白乙酰化的变化有关
近几年来,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。
早期的研究显示,即使不吃食物,仅仅用食物的气味,也可以逆转饮食限制带来的有益的、延长寿命的影响。这意味着,食物的气味可能是通过驱动大脑的某些变化,从而对有益结果的影响。
5月11日,美国密歇根大学的研究人员在国际顶级期刊《科学》(Science )上发表了一篇题为” Effects of hunger on neuronal histone modifications slow aging in Drosophila “的研究论文。
该研究论文显示,仅饥饿感,就可以延长果蝇的寿命。
在该研究中,研究人员通过多种方式诱导果蝇产生饥饿感。
首先,研究人员改变了果蝇饮食中的支链氨基酸(BCAA)含量,不改变其他饮食成分。早期研究显示,BCAA在哺乳动物、果蝇饮食中的含量,会增加蛋白质食欲并延长寿命。然后让果蝇自由进食酵母或糖类食物。
研究发现,膳食BCAA的含量调节了果蝇食物摄入量,与喂食高BCAA含量的果蝇和正常饮食的对照组相比,喂食低BCAA含量的果蝇,消耗了更多的食物,这表明减少饮食中的BCAA,会促进饥饿状态。
重要的是,研究人员发现,喂食低BCAA含量的果蝇,寿命明显更长。
研究人员还分析了具体是哪一种支链氨基酸影响了饥饿感,分析发现,起作用的是异亮氨酸,表明异亮氨酸可作为调节摄食的饮食信号。
进一步,研究人员区分了饥饿感和饮食量对果蝇寿命的影响,使用光遗传学技术,通过暴露在红光下,激活与果蝇饥饿相关的神经元。
研究发现,激活饥饿相关神经元的果蝇,食物的消耗量是未激活果蝇的两倍。此外,激活饥饿相关神经元的果蝇寿命也明显更长。这表明饥饿感本身能延缓衰老。
更重要的是,研究人员还探索了BCAA、饥饿神经元和大脑之间的分子相互作用,以确定饥饿是如何进行分子编码的。
研究人员发现,饥饿的分子机制映射到相关神经元表观基因组的变化,并确定神经元对饮食中特定氨基酸的存在或不存在作出反应。这些变化会影响果蝇大脑中特定基因的表达量,从而影响它们的进食行为和衰老。
研究人员指出,这一结果应用于人类之前应谨慎行事,但“有充分的理由预计,所发现的机制可能会调节其他物种的饥饿感,从而延长寿命。”
综上研究表明,BCAA的限制会增加饥饿感,从而延长寿命,研究结果与几种延长寿命的限制饮食是一致的,比如低蛋白饮食,限制特定的蛋白质摄入,而间歇性禁食模式可以增加动物经历饥饿的频率。
研究人员认为:饥饿是一种古老的动力,但这种压力的分子性质及其如何调节生理学尚不清楚。他们发现饥饿会调节果蝇的衰老。支链氨基酸(BCAAs)的限制或饥饿促进神经元的激活诱导了一种饥饿状态,尽管增加了进食,但这种饥饿状态延长了寿命。神经元组蛋白乙酰体的改变与BCAA限制有关,防止这些改变消除了BCAA限制对增加进食和延长寿命的影响。饥饿通过使用组蛋白变体H3.3急剧增加进食,而长期饥饿似乎会降低饥饿设定值,从而对衰老产生有益的影响。饥饿足以延长寿命的证明表明,动机状态本身就可能是衰老的决定性驱动因素。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade1662
(美国华文网编发)