雖然大家都想長命百歲,但這事兒確實不那麼好實現。至少目前來說,能夠真正意義上延長壽命上限的方法,只有限制飲食着實靠譜。
一聽限制飲食這事兒我就頭大,人類進化這麼多年才好不容易吃飽飯,你現在告訴我,還得剋扣嘴?
近期,《科學》雜誌發表的一篇論文讓我們對“少吃延壽”有了新認識,原來不用真的少吃,只是精神上餓一餓,就有效果了!科學家們發現,減少異亮氨酸攝入會影響蛋白乙酰化,導致飢餓感增加,即使果蠅因此超量攝入食物,但飢餓感本身就能延長壽命。
不知道餓了不能吃,和吃了仍然餓,到底哪個更難受一些啊!
食物與壽命之間,一向牽扯不清。限制飲食能夠延長壽命,其中限制支鏈氨基酸(BCAA)尤為有效。除此以外,食物的味覺信號和嗅覺信號甚至也能夠影響壽命。
有趣的是,科學家們還發現了一種奇怪的現象,感知到蛋白質食物但不食用,竟然會逆轉限制蛋白質帶來的有益效果。此外,調節飢餓感的5-HT2A神經元的缺失,也會延長實驗動物壽命。
奇怪,難道飢餓感本身,就能夠帶來延命益處?
研究者設計了不同BCAA含量的飲食,低BCAA飲食中BCAA佔總氨基酸的5.6%,高BCAA飲食中BCAA佔總氨基酸的7.2%。不同氨基酸含量影響果蠅的“胃口”,研究者們也專門監測了果蠅消耗食物的體積。另外,考慮到雌性果蠅壽命更長、受食物蛋白質含量影響更明顯,所以本次研究中使用的全部是雌性果蠅。
實驗結果顯示,低BCAA飲食組果蠅明顯吃得更多,攝入了更多熱量,它們吃下的總氨基酸與高BCAA組相似,但攝入的BCAA更少。但是,它們的壽命卻更長。
低BCAA組果蠅吃得更多,顯然,它們應該感覺到了更多的“飢餓”。
研究者設計了一個實驗,讓果蠅在攝取一定時間的特製BCAA飲食之後,可以隨意取食蔗糖和酵母食物。結果顯示,低BCAA組果蠅攝食更加頻繁,甚至和那些根本沒吃飯一直餓着的果蠅一樣。
看來,低BCAA飲食,“不頂飽”。
進一步分析顯示,起決定作用的是BCAA中的異亮氨酸,僅添加足夠濃度的異亮氨酸,就能減少果蠅的攝入。同樣,僅限制異亮氨酸攝入,就可以延長果蠅壽命。
由此我們也可以得出結論,僅僅飢餓感,就足以實現延壽效果了。
僅限制異亮氨酸就能延長果蠅壽命
研究者進一步確定了與飢餓感有關的R50H05神經元,並嘗試通過光遺傳學手段直接操控果蠅的飢餓感。
每天12小時飽受飢餓折磨的果蠅們,食物攝入達到了對照組的2倍,壽命也顯著延長了。
處於黑暗中的果蠅未受到飢餓影響,而且它們的壽命也較長,這與之前研究一致。
那麼飢餓到底改變了什麼呢?
研究者將目光轉移到了表觀遺傳上。BCAA代謝產生乙酰輔酶A,這是組蛋白乙酰化的重要原材料,而組蛋白的改變又與動機產生有關,同時也是衰老的關鍵標誌。
研究者發現,在餵食低BCAA飲食一周之後,果蠅頭部的H3K9、H3K27乙酰化水平和組蛋白H3丰度就顯著降低了,組蛋白H3被變體H3.3取代。補充異亮氨酸則可以逆轉這種影響。
使用HDAC抑製劑,減少組蛋白乙酰化和總組蛋白H3差異,研究者發現果蠅減少了低BCAA飲食攝入量。同時,持續使用組蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑製劑也能夠延長高BCAA飲食果蠅的壽命。
當研究者抑制了H3向H3.3的轉變,果蠅攝食依舊受到飢餓影響,但壽命卻不再發生改變了。
顯然,組蛋白在整個過程中具有關鍵的作用。雖然研究者們並未能夠發現具體的作用機制,但是他們後續的實驗結果顯示,不同的神經元群體需要BCAA代謝來參與調節攝食或衰老。應對飢餓,不同神經元存在不同策略,但都涉及了組蛋白修飾。
責任編輯:李智
來源:希望之聲