Aging Cell | 哈尔滨医科大学牛玉存/仲雷揭示周期性蛋白质限制饮食延长寿命

文摘   2024-10-13 00:00   河南  

随着现代生活方式的改变,高脂饮食的普及已成为全球肥胖、糖尿病及心血管疾病的主要诱因之一。长期的高脂饮食不仅会导致肥胖和胰岛素抵抗,还会引发慢性炎症反应,加速衰老,缩短健康寿命。因此,调整饮食结构以预防高脂饮食导致的代谢疾病成为营养学领域的热点话题。现有研究表明,饮食限制或禁食能够改善高脂饮食带来的代谢紊乱,但这些方法通常难以长期坚持,可能会引发营养不良等健康风险。


近期,哈尔滨医科大学牛玉存和哈医大附属第六医院仲雷与其团队,在Aging Cell期刊上发表了题为Periodic protein-restricted diets extend the lifespan of high-fat diet-induced Drosophila melanogaster males的研究论文,通过果蝇模型实验,周期性蛋白质限制饮食(PPR)被证明不仅能够有效抑制高脂饮食引起的肥胖和代谢紊乱,还能够增强抗氧化和抗饥饿能力,延长健康寿命。


该研究提出了周期性蛋白质限制饮食(PPR)的概念,旨在探索是否通过周期性调整饮食(高脂饮食与蛋白质限制饮食交替),能够在维持健康寿命的同时改善依从性问题。


文章要点

1)寿命延长:相比于正常饮食组(NC),高脂饮食组(HFD)果蝇的平均寿命减少了22.6%,而蛋白质限制饮食组(PR)的寿命延长了13.2%。PPR组的果蝇寿命也显著延长,相比于对照组,寿命增加了5.7%。


2)体重及脂肪积累:PPR组果蝇的体重在干预的第一个周期内显著下降,随后趋于稳定。与HFD组相比,PPR显著减少了体重增加和脂肪积累,表现出较少的脂肪堆积和更好的体型状态,避免了HFD组常见的腹部膨胀现象。


3)抗氧化能力提升:PPR组果蝇在经历了周期性蛋白质限制饮食后,抗氧化能力显著增强,表现为超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)水平的升高,氧化应激相关指标显著改善,能够有效抵抗高脂饮食引起的氧化损伤。

图1 蝇类一般生物学特性及测量


4)抗饥饿耐受性增强:在饥饿耐受性测试中,PPR组果蝇的生存时间显著延长,相比于HFD组,PPR组的饥饿耐受时间增加了48.5%,表现出更强的脂肪动员能力,进一步证明其在长期饥饿条件下的健康状况较好。


5)糖脂代谢改善:PPR能够有效降低果蝇体内的糖水平和甘油三酯含量,改善高脂饮食导致的糖代谢紊乱,抑制胰岛素抵抗的发生。


6)基因表达分析:通过转录组分析,PPR组显著抑制了Toll和Imd信号通路,这些通路与果蝇的免疫反应和炎症反应密切相关。进一步的分析表明,PPR通过减少棕榈酸的水平,抑制这些免疫通路的过度激活,延长果蝇寿命。


图2 果蝇甘油三酯和氧化应激标志物的测定,以及肠道脂滴尼罗红染色

小结

该研究首次验证了周期性蛋白质限制饮食(PPR)在高脂饮食条件下的寿命延长效果。研究表明,PPR通过调节脂肪酸代谢,尤其是降低棕榈酸的水平,来抑制Toll和Imd信号通路,从而达到延长寿命的目的。

参考文献


Ruohua Wang et al., Periodic protein-restricted diets extend the lifespan of high-fat diet-induced Drosophila melanogaster males. Aging Cell

doi: 10.1111/acel.14327


撰文丨瓶子
制版丨Yilia


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