撰文 | 王聰
編輯 | nagashi排版 | 水成文隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步，人類的壽命也越來(lái)越長(zhǎng)，古人云“人生七十古來(lái)稀”，如今，我國(guó)的平均壽命都已經(jīng)超過(guò)了70歲。在壽命已經(jīng)越來(lái)越長(zhǎng)的當(dāng)下，人們的追求不僅僅是活得更久，還要活得更好，即所謂的健康壽命。
社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，帶來(lái)的一個(gè)明顯改善就是絕大多數(shù)人不再忍饑挨餓，甚至要考慮營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩的問(wèn)題。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究表明，減少食物的攝入量，即所謂的飲食限制，會(huì)導(dǎo)致許多動(dòng)物壽命更長(zhǎng)，并且可以改善人類的健康，短期禁食甚至能夠幫助癌癥患者增強(qiáng)治療效果。然而，飲食限制帶來(lái)的這些積極作用背后的具體分子機(jī)制卻并不十分清楚。近日，德國(guó)馬克斯·普朗克衰老生物學(xué)研究所的研究人員在 Nature 新子刊  Nature Aging 雜志發(fā)表了題為： Sestrin is a key regulator of stem cell function and lifespan in response to dietary amino acids  的研究論文。研究團(tuán)隊(duì)在模式動(dòng)物果蠅中鑒定到了一種名為 Sestrin 的蛋白質(zhì)， 該蛋白可調(diào)控飲食限制的有益作用，增加果蠅中Sestrin蛋白的含量，就能夠延長(zhǎng)其壽命 ，同時(shí)保護(hù)這些果蠅免受高蛋白飲食對(duì)壽命縮短的影響。研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步證明，Sestrin蛋白是在果蠅腸道干細(xì)胞中發(fā)揮作用，從而改善果蠅健康狀況。如今，飲食限制的健康益處早已為人所熟知。目前已經(jīng)清楚的是， 限制某些食物成分，特別是蛋白質(zhì)及特定的氨基酸，對(duì)健康的益處比單純減少熱量攝入更為重要。也就是說(shuō)，少吃對(duì)健康有益，但是少吃某些特定食物更重要。之前的研究已經(jīng)證實(shí)，在分子水平上，mTOR信號(hào)通路對(duì)于延長(zhǎng)壽命至關(guān)重要，mTOR通路能夠感知營(yíng)養(yǎng)水平，從而介導(dǎo)飲食限制的作用。如果進(jìn)一步確認(rèn)具體是那個(gè)因素影響了對(duì)細(xì)胞中營(yíng)養(yǎng)水平的感知，尤其是氨基酸感知，以及該因素如何影響mTOR信號(hào)通路，將對(duì)揭示飲食限制益處的分子機(jī)制大有幫助。此前，研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在mTOR信號(hào)通路中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)在急性狀態(tài) （短時(shí)饑餓后續(xù)營(yíng)養(yǎng)刺激） 下感應(yīng)氨基酸的蛋白Sestrin，但還沒(méi)有證據(jù)表明Sestrin蛋白在人體中具有氨基酸感應(yīng)功能。因此，研究團(tuán)隊(duì)使用模式動(dòng)物果蠅進(jìn)行進(jìn)一步研究。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，突變掉了果蠅Sestrin蛋白中結(jié)合氨基酸的基團(tuán)。使其喪失了結(jié)合某些氨基酸 （包括BCAA和Met，亮氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和甲硫氨酸） 的能力。Sestrin蛋白突變體——SesnR407A研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這種Sestrin蛋白突變的果蠅，mTOR信號(hào)通路活性降低，壽命更長(zhǎng)。 在蛋白質(zhì)的飲食中，這種Sestrin蛋白突變的果蠅顯示出改善的健康狀況，能夠保護(hù)高蛋白飲食對(duì)壽命縮短的影響。特別有趣的是：研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，增加果蠅干細(xì)胞中Sestrin蛋白的含量，那么這些果蠅的壽命將比對(duì)照組果蠅延長(zhǎng)約10%，此外，僅在腸道干細(xì)胞中增加Sestrin蛋白含量也可以防止高蛋白飲食的負(fù)面影響。這表明 Sestrin蛋白是在果蠅腸道干細(xì)胞中發(fā)揮作用，從而改善果蠅健康狀況，延長(zhǎng)壽命 。在腸道干細(xì)胞中過(guò)表達(dá)Sestrin蛋白，顯著延長(zhǎng)了果蠅壽命該研究的第一作者 陸炯明 表示，小鼠實(shí)驗(yàn)也已經(jīng)證實(shí)，Sestrin蛋白對(duì)于運(yùn)動(dòng)對(duì)健康的益處是必不可少的。因此，很期待驗(yàn)證Sestrin蛋白在人類中是否發(fā)揮類似于在果蠅中的延長(zhǎng)壽命作用。鑒于這些研究結(jié)果， 增加Sestrin蛋白活性的藥物可能在將來(lái)成為減緩衰老的新方法。 該研究的通訊作者 Linda Partridge 表示，這些研究結(jié)果表明， Sestrin蛋白是一種新型的潛在抗衰老因子 。總的來(lái)說(shuō)，該研究表明，飲食限制 （少吃） 通過(guò)Sestrin蛋白介導(dǎo)，降低了腸道干細(xì)胞活性，維持腸道穩(wěn)態(tài)，抑制mTOR信號(hào)通路，實(shí)現(xiàn)壽命延長(zhǎng)。因此， Sestrin蛋白是飲食、干細(xì)胞功能與壽命之間的連接橋梁。
2019年10月，Linda Partridge 團(tuán)隊(duì)在 Nature 子刊 Nature Metabolism 雜志發(fā)表了一項(xiàng)題為： A nutritional memory effect counteracts the benefits of dietary restriction in old mice 的研究論文。該研究表明， 小鼠在年輕時(shí)期就開始減少食物攝入并維持，壽命更長(zhǎng)，也更健康 。 早期 限制飲食的小鼠，在老齡時(shí)改成 隨意飲食后， 死亡率會(huì)迅速增加 ，表明年輕時(shí)就養(yǎng)成少吃的習(xí)慣，并長(zhǎng)期堅(jiān)持，才會(huì)對(duì)健康和壽命有益。總的來(lái)說(shuō)，Linda Partridge 團(tuán)隊(duì)的這兩項(xiàng)研究，都在提醒我們，吃得少，更健康長(zhǎng)壽，而且，要想通過(guò)限制飲食達(dá)到健康長(zhǎng)壽的目的， 一是要盡早控制飲食 ， 二是要持之以恒 。論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s43587-020-00001-7https://www.nature.com/articles/s42255-019-0121-0

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網(wǎng)址: Nature子刊：吃得越少，活得越久！ http://m.u1s5d6.cn/newsview712142.html