健康長(cháng)壽是每個(gè)人的希望。飲食概念、輕度禁食、生酮飲食、限時(shí)飲食和各種飲食策略以改善健康已引起公眾和科學(xué)界的關(guān)注。這些飲食策略背后的科學(xué)原理是什么?
在過(guò)去的幾十年里,科學(xué)家在動(dòng)物模型中發(fā)現,包括線(xiàn)蟲(chóng),果蠅,老鼠和非人類(lèi)靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物,在保持營(yíng)養供應的同時(shí)減少卡路里,可以延長(cháng)動(dòng)物的壽命。而且,這個(gè)時(shí)間延長(cháng)使用壽命的效果包含以下兩個(gè)重要方面:
節食能降低企業(yè)多種衰老相關(guān)研究疾病的風(fēng)險,包括肥胖癥、糖尿病、心血管系統疾病、癌癥、炎癥等等。
節食還能通過(guò)影響研究動(dòng)物的先天衰老過(guò)程,比如在進(jìn)行實(shí)驗中節食的動(dòng)物在生命的任何一個(gè)時(shí)期都比同年齡的非節食動(dòng)物生理上可以更為我們年輕。
因此,科學(xué)家們也對節食激發(fā)的信號通路可以產(chǎn)生具有濃厚的興趣,希望我們從中找到節食改善健康的生物學(xué)技術(shù)基礎。
飲食限制通常會(huì )導致碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪攝入的減少,而科學(xué)家們已經(jīng)可以發(fā)現我們這些學(xué)生營(yíng)養物質(zhì)生活水平的減少他們會(huì )在體內激發(fā)一系列相關(guān)信號通路的反應。例如,降低血糖水平及其代謝物會(huì )降低 mtorc1信號通路,從而減少蛋白質(zhì)合成,增加自噬。而降低氨基酸水平對mTORC1有類(lèi)似的影響。mTOR復合體是抗衰老領(lǐng)域大名鼎鼎的信號通路。
此外,降低蛋白和氨基酸水平會(huì )激發(fā)FGF21的表達,甲硫氨酸(Met)水平的降低會(huì )改變DNA和組蛋白的甲基化??偟膩?lái)說(shuō),飲食刺激細胞修復和循環(huán)途徑,包括自噬、線(xiàn)粒體自噬、 dna 修復和氧化防御,同時(shí)增強干細胞功能。結果是,細胞衰老(senescence)下降,蛋白質(zhì)穩態(tài)得到改善。這些對細胞和組織的積極影響是延長(cháng)生命和健康的因素之一。
但對大多數人來(lái)說(shuō),長(cháng)時(shí)間的節食太痛苦了!基于對節食背后的分子機制的理解,有沒(méi)有辦法不節食就能獲得節食所提供的好處?希望科學(xué)發(fā)現能迅速轉化為個(gè)性化的治療,將食物作為一種治療手段,通過(guò)優(yōu)化何時(shí)以及如何食用食物來(lái)改善人類(lèi)健康,延長(cháng)人類(lèi)壽命。