保持饥饿感可以延长寿命

2023.08.06 - - 阅 1,018

现在的人吃太多，吃太不健康。

没事饿一饿肚子，真的可以长寿吗？老朋友都知道，这是真的。

BBC曾发布纪录片《禁食与长寿》，其中提到，在1929-1933年左右，美国经历长时间的饥荒。而相关研究发现，在这几年间存活下来的人，寿命有所增加。（相关阅读：BBC又一巨作《禁食与长寿》，主持人亲测，结果非常吓人）

1974年，比利时科学家克里斯汀发现细胞自噬，2016年，日本科学家大隅良典在该领域获诺贝尔医学奖。

通过细胞自噬，有助于人体进行自我修复，刺激分泌生长激素，产生新的细胞。（相关阅读：细胞自噬，有什么好处？）

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而就在最近，来自密歇根大学University of Michigan的研究人员发现，仅仅是刺激产生饥饿感，就可以轻松延长果蝇的寿命。

真的有如此神奇？一起来看看

密歇根大学：增加饥饿感，延长果蝇寿命

5月11日，来自密歇根大学的研究人员在Science期刊上发表了一项研究，评估了饥饿感对果蝇神经元组蛋白修饰延缓衰老的影响。①

研究人员已经发现，限制热量，断食会调节果蝇的衰老。

而限制支链氨基酸（BCAAs，一般指白氨酸、异白氨酸和缬氨酸三种分子结构中侧链具有分支结构的氨基酸。常作为增强肌肉力量的补充剂）或激活促进饥饿的神经元可以诱导饥饿状态，在虽然增加进食的情况下仍可以延长寿命。

研究还发现，饥饿可以改变神经元的组蛋白乙酰化水平，这是一种表观遗传修饰23。如果阻止这种修饰，就可以消除饥饿对衰老的延缓。

紧接着，研究人员通过使用多种方式使果蝇产生饥饿感。

→低支链氨基酸饮食，促进食欲

为了研究神经状态如何激励进食和调节衰老，研究人员将重点放在了支链氨基酸（BCAAs）上，主要原因是哺乳动物和苍蝇的饮食中，减少支链氨基酸BCAA，有助于增加蛋白质食欲并延长寿命。

研究人员发现，与高支链氨基酸BCAA饮食组果蝇相比，低支链氨基酸饮食组的果蝇，消耗更多的食物量。

且喂食低支链氨基酸BCAA组果蝇，寿命明显更长。

接下来，研究人员想知道单独限制异亮氨酸是否能够延长寿命。

他们从参考饮食中减少了所有支链氨基酸或仅减少异亮氨酸。

结果发现，尽管总热量、总氨基酸和碳水化合物的摄入量增加，但减少异亮氨酸（但不是缬氨酸或苏氨酸）足以将寿命延长到与减少所有支链氨基酸持平的程度。

那么，支链氨基酸是如何影响果蝇饥饿状态的呢？

→低支链氨基酸饮食，如何促进饥饿

研究人员提出以下观点与假设：

限制支链氨基酸（BCAAs）或通过光遗传学激活促进饥饿的神经元会诱导饥饿状态；且具体来说，膳食异亮氨酸调节蛋白质特异性食欲，这表明BCAA限制饮食通过影响蛋白质驱动来促进饥饿状态加剧。

且BCAA限制降低了组蛋白H3丰度并降低了神经元中的组蛋白H3K9和H3K27乙酰化（可能通过BCAA代谢改变乙酰辅酶A的产生）

组蛋白去乙酰化酶抑制在短期内增加支链氨基酸限制期间的摄食，并在长期延长支链氨基酸喂养的苍蝇的寿命。

总之，这项研究的结果表明，限制BCAA含量可增加饥饿感，延长寿命。

staying hungry still seems crucial to slowing the aging process, given that the authors demonstrate that hunger – or the histone modification patterns in neurons that induce the hunger state – suffices to extend lifespan. Furthermore, this delectable dish of data also provides support for motivational states as deterministic drivers of aging.

那么，一般来说，细胞自噬是如何延缓人体衰老的呢？

自噬如何延缓人体衰老

→细胞自噬的过程

首先，细胞的自噬过程可以分为三个步骤：调节，吞噬细胞形成，最终货物装载和降解。

The process of autophagy can be broken down into three steps: regulation, phagophore formation, and ultimately cargo loading and degradation.

2015年，一项研究评估了细胞自噬在延长寿命中的作用。②

研究人员已知，自噬是一种细胞质循环过程，可以抵消与年龄相关的受损细胞器和蛋白质的积累，因为它有助于改善细胞的代谢适应性。

这项研究中，研究人员回顾了实验发现，表明抑制主要营养和生长相关的信号通路以及抗衰老途径的上调通过诱导自噬介导寿命延长。

而自噬的主要细胞保护功能，被认为与其清除随衰老而积累的蛋白毒性聚集物的能力有关。

而比如一些天然物质，如苯酚白藜芦醇是脱乙酰酶（特别是SIRT1）的激活剂，可诱导自噬并延长酵母，苍蝇和线虫的寿命。

此外，大量研究发现，ULK1、ATG7、LC3/ATG8 或 Beclin-1 等关键自噬调节因子水平降低会加速酵母、线虫、苍蝇和大鼠胰腺细胞的衰老，并伴有与衰老相关的疾病，如线粒体受损、心脏功能降低、脂质积累和肌肉退化等等。

A plethora of studies report that reduced levels of key autophagy regulators such as ULK1, ATG7, LC3/ATG8, or Beclin-1 accelerate aging in yeast, nematodes, flies, and rat pancreatic cells, accompanied by age-associated pathologies such as damaged mitochondria, reduced cardiac performance, lipid accumulation, and muscle degeneratio.

总之，自噬辅助抗衰，是有助于细胞保护的三个主要功能：

1、通过增强生物能量代谢和合成代谢反应底物的供应，在营养物质可用性波动的情况下缓冲细胞应激。

2、去除功能失调和有害的细胞器，包括解偶联的细胞器线粒体。

3、清除易聚集的、潜在受损的蛋白质。