虽然大家都想长命百岁,但这事儿确实不那么好实现。至少目前来说,能够真正意义上延长寿命上限的方法,只有限制饮食着实靠谱。
一听限制饮食这事儿我就头大,人类进化这么多年才好不容易吃饱饭,你现在告诉我,还得克扣嘴?
近期,《科学》杂志发表的一篇论文让我们对“少吃延寿”有了新认识,原来不用真的少吃,只是精神上饿一饿,就有效果了!科学家们发现,减少异亮氨酸摄入会影响蛋白乙酰化,导致饥饿感增加,即使果蝇因此超量摄入食物,但饥饿感本身就能延长寿命。
不知道饿了不能吃,和吃了仍然饿,到底哪个更难受一些啊!
食物与寿命之间,一向牵扯不清。限制饮食能够延长寿命,其中限制支链氨基酸(BCAA)尤为有效。除此以外,食物的味觉信号和嗅觉信号甚至也能够影响寿命。
有趣的是,科学家们还发现了一种奇怪的现象,感知到蛋白质食物但不食用,竟然会逆转限制蛋白质带来的有益效果。此外,调节饥饿感的5-HT2A神经元的缺失,也会延长实验动物寿命。
奇怪,难道饥饿感本身,就能够带来延命益处?
研究者设计了不同BCAA含量的饮食,低BCAA饮食中BCAA占总氨基酸的5.6%,高BCAA饮食中BCAA占总氨基酸的7.2%。不同氨基酸含量影响果蝇的“胃口”,研究者们也专门监测了果蝇消耗食物的体积。另外,考虑到雌性果蝇寿命更长、受食物蛋白质含量影响更明显,所以本次研究中使用的全部是雌性果蝇。
实验结果显示,低BCAA饮食组果蝇明显吃得更多,摄入了更多热量,它们吃下的总氨基酸与高BCAA组相似,但摄入的BCAA更少。但是,它们的寿命却更长。
低BCAA组果蝇吃得更多,显然,它们应该感觉到了更多的“饥饿”。
研究者设计了一个实验,让果蝇在摄取一定时间的特制BCAA饮食之后,可以随意取食蔗糖和酵母食物。结果显示,低BCAA组果蝇摄食更加频繁,甚至和那些根本没吃饭一直饿着的果蝇一样。
看来,低BCAA饮食,“不顶饱”。
进一步分析显示,起决定作用的是BCAA中的异亮氨酸,仅添加足够浓度的异亮氨酸,就能减少果蝇的摄入。同样,仅限制异亮氨酸摄入,就可以延长果蝇寿命。
由此我们也可以得出结论,仅仅饥饿感,就足以实现延寿效果了。
仅限制异亮氨酸就能延长果蝇寿命
研究者进一步确定了与饥饿感有关的R50H05神经元,并尝试通过光遗传学手段直接操控果蝇的饥饿感。
每天12小时饱受饥饿折磨的果蝇们,食物摄入达到了对照组的2倍,寿命也显著延长了。
处于黑暗中的果蝇未受到饥饿影响,而且它们的寿命也较长,这与之前研究一致。
那么饥饿到底改变了什么呢?
研究者将目光转移到了表观遗传上。BCAA代谢产生乙酰辅酶A,这是组蛋白乙酰化的重要原材料,而组蛋白的改变又与动机产生有关,同时也是衰老的关键标志。
研究者发现,在喂食低BCAA饮食一周之后,果蝇头部的H3K9、H3K27乙酰化水平和组蛋白H3丰度就显著降低了,组蛋白H3被变体H3.3取代。补充异亮氨酸则可以逆转这种影响。
使用HDAC抑制剂,减少组蛋白乙酰化和总组蛋白H3差异,研究者发现果蝇减少了低BCAA饮食摄入量。同时,持续使用组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂也能够延长高BCAA饮食果蝇的寿命。
当研究者抑制了H3向H3.3的转变,果蝇摄食依旧受到饥饿影响,但寿命却不再发生改变了。
显然,组蛋白在整个过程中具有关键的作用。虽然研究者们并未能够发现具体的作用机制,但是他们后续的实验结果显示,不同的神经元群体需要BCAA代谢来参与调节摄食或衰老。应对饥饿,不同神经元存在不同策略,但都涉及了组蛋白修饰。
责任编辑:李智
来源:希望之声