又到了贴秋膘的季节了，每到这个时候，不爱动弹，喝水就胖的派派总是愁眉苦脸，非常羡慕身边小伙伴们“狂吃不胖”的好体质！不仅如此，近期的一项研究，更是让派派“破防”：吃不胖的人，更有可能长寿？
根据哥伦比亚大学的科学团队的最新研究表明：尽管随着衰老过程，细胞损伤和功能障碍的累积导致细胞能量消耗增加，但整体而言，我们的身体能量代谢并没有相应上升，反而在很多情况下出现了下降。
这似乎暗示着，那些令人羡慕的体质，靠的并非是新陈代谢，而是他们身体的能量代谢和分配更为高效？所以，是不是真的可以一边大快朵颐，一边保持魔鬼身材，甚至还能顺便抗衰老？
作为生物体不可避免的自然过程，衰老总是伴随着细胞损伤的逐步累积，尽管在衰老过程中，衰老细胞会停止分裂，并表现出生长停滞的状态，但实际上，它们在能量消耗上却比年轻细胞更加“大手大脚”，主要两大原因：
基因损伤
衰老过程中经常伴随端粒缩短、染色体不稳定等现象，而为了维持染色体完整性、修复基因组损伤，细胞需要投入大量能量。例如DNA损伤，会激活DNA损伤应答途径，这时候就得细胞得耗能来合成、调节DNA修复酶。
下游应激反应
进一步，这些损伤还会触发下游应激反应，比如，在细胞质中泄露的核DNA片段能够激活细胞中的cGAS-STING通路（促炎相关通路），而这些应激反应需要能量来合成和分泌信号分子，引发炎症反应，增加细胞应激，导致细胞进入自主性衰老或静息状态。
静息状态可≠没有能量消耗，虽生长停滞，但实际上，它更需要额外的能量来维持细胞的基本功能和生理平衡，也即“过度代谢”。
拿线粒体来说，一旦分子损伤影响到它的氧化磷酸化（OxPhos）功能，就会导致ATP的产生减少。迫使细胞启动线粒体应激重编程过程（ISR），通过增加线粒体的数量、调整代谢途径来补偿受损的氧化磷酸化能力[2]。
图注：细胞内分子损伤的累积引发一连串的细胞应激反应和衰老，进而导致全身性的超代谢状态
但这样一来，细胞就需要更多的能量来支持ISR、蛋白质合成、线粒体生物合成以及其他应激响应，使得细胞进入“过度代谢”状态。
或是与衰老息息相关的，衰老细胞特异分泌的SASP（以炎性因子为主的衰老相关分泌表型），它能向其他细胞发送“非自主性信号”（比如抑制增殖、促炎等等），这些信号的产生和释放同样需要消耗能量，又在细胞的“能量账单”上大添一笔。
听起来是不是有点儿崩溃？我们一衰老，线粒体就罢工，SASP也跟着捣乱，让体内的细胞代谢过度，加速耗能。不过，别太早绝望，在你身体准备开启“耗能越多，耗能越多”的模式之前，其实有个超级保镖——大脑，它已经在幕后默默为你开启防护！
作为生物体的能量管理中介与调节高手，大脑能通过其错综复杂的神经和胶质细胞网络，接收并整合全身细胞发来的感觉和代谢信息，优化自身的资源分配，确保生存。
这一过程的核心，就是大脑—身体能量守恒（Brain–Body Energy Conservation，BEC）（下文简称脑体能量守恒）模型，分为两步：
图注：BEC模型概述
1）能量感知
得益于丰富的神经网络，大脑能敏锐地捕捉到机体能量供应和需求的信号，比如血糖、瘦素、胃饥饿素、乳酸、生长因子GDF15等这些能引发细胞“超代谢”的因子，这些因子就像是大脑的“能量探测器”，帮助大脑了解周围组织的能源状态。
2）能量保护响应
当侦测到细胞超代谢的信号时，大脑会立刻开启节能模式。通过四大途径（非紧急生理功能、行为、感官、代谢活动）来牺牲一些低优先级的过程。
比如下调一些非紧急的生理功能（让肌肉活动放缓、调低生殖激素的输出、减缓细胞的更新和修复节奏等等）；在行为上减少外出、社交等；感官方面，大脑会调低视觉、听觉等感官的灵敏度；最后，代谢方面，大脑会优先使用更节能的代谢方式，减少不重要的代谢活动，来确保能量的高效使用。（有点像手机的省电模式……）
所以，并不是你想的那样，大脑直接给缺能量的器官输送能量，而是更倾向于和你的组织细胞损伤修复需求“对着干”，偏要帮你节能，来优先保障关键生命活动的进行。
这所有操作，都是为了在能量预算有限的情况下，维持关键的生理功能运转，虽然在短期内有助于节约能量，但长期下来……真的好吗？
当细胞因为衰老发出高代谢信号时，大脑会启动更加强劲的能量守恒机制来应对。但从长远角度来，一直保持这种“能量守恒”，会引发一系列症状：
肌肉萎缩
为了保持“能量守恒”，大脑会通过减少对肌肉的神经支配和能量供应来节约能量。长期下来，这会导致肌肉质量减少，即肌肉萎缩[3]。
认知衰退
尽管重量只占体重的2%。但大脑的能耗却占了身体的20%，作为一个高能耗器官，其认知功能，如记忆和学习，同样需要大量能量。在能量受限的情况下，大脑也会减少对这些认知功能的能量分配，导致认知能力的下降[4]。
免疫力下降
免疫系统在日常生活中的激活、维持需要大量能量，而且不如其他如维持核心体温、基本细胞功能或响应急性威胁等过程紧迫。因此，在“超代谢”情况下，大脑会减少对免疫系统的能量投入，并将其分配给更优先的生理过程。但这种能量分配的转移可能导致免疫功能的下降，使老年人更容易感染疾病。
内分泌系统“缺陷”
当然，内分泌系统的正常运作同样需要消耗大量能量。在节能大背景下，大脑会减少对内分泌系统的能量供应，虽然短期看似能省下不少能量。但会导致内分泌系统功能下降，表现为甲状腺功能减退、性激素水平降低、生长激素减少等等。
图注：大脑能感应系统性能量状态，并调节身体指标
所以说，其实脑体能量守恒更像是一种在应对衰老引发的“超代谢”时的无奈之举，那为啥我们的身体默认需要这个看起来非常鸡肋，实际上也非常鸡肋的“技能”呢？
从进化的广阔时间跨度来看，这一切就变得清晰多了。在古代，资源的稀缺是常态，脑体能量守恒模型通过牺牲一些非关键功能，把能量给最关键的生理过程（基础代谢、繁殖等等）来保证存活。而那些能够更高效利用有限能量的个体，就是这样通过“自然选择”把他们的基因传给下一代。
然而，回到现代，这种能量节约策略可能不再有益，因此，在理解脑体能量守恒模型后，也能给衰老干预措施提供新的思路，比如人为调节能量分配和提升细胞能量利用效率。
要怎么做呢？以抗衰界热门的饮食限制法为例，它也算是和脑体能量守恒殊途同归的“能量节约”反应。不过有点不同，饮食限制，更强调的是：通过减少能量供应，迫使身体进入一种“节能模式”，优化能量摄入，以更高效的方式使用能量[5]。（类似冬眠）
拿老生常谈的热量限制为例，热量限制的目标是延长寿命和改善健康，因此它会优先保护生命必需的组织和器官（肌肉、免疫系统、神经系统）。
肌肉：热量限制会增加线粒体DNA含量和线粒体生物发生相关基因的表达，帮助肌肉更好地利用氧气，提高肌肉代谢效率，减少出现肌肉萎缩的风险[6]。
神经系统：热量限制显著增加长寿蛋白SIRT1水平，增强大脑的神经活动，维持更高的体温范围，并促进对不同饮食限制范式的身体活动[7]。
免疫系统：热量限制能够保持年轻小鼠的NK细胞和T细胞的未成熟表型，减缓这些细胞的终末分化，从而在衰老过程中保持免疫功能[8]。
而且，再根据衰老细胞的“代谢活跃状态”，我们还可以走另一条路子：节能减排。比如细胞自噬与Senolytic，前者能维持细胞整洁与高效运转，避免能量浪费，而后者可以对衰老细胞精准打击，减少它们对能量的需求和对周围细胞的负面影响。
这样一来，身体就能把省下来的能量用在刀刃上，支持那些更重要的生理活动，从而实现更健康、更高效的能量代谢，减轻大脑的能量分配负担，减缓衰老带来的机体功能衰退。而且，若是因为大脑—身体能量守恒的缘故吃不胖，可更得注意自己是否已经“悄悄变老”！
时光派点评
所以，究其根本，大脑-身体能量保护（BEC）模型理论给我们提供了一个全新视角—能量，从能量代谢变化出发，解释了衰老的多种特征，包括身体组成的变化、生理功能下降、感官和认知能力的减退等。
依据这个理论，未来对抗衰老的策略就可以集中在优化能量代谢上。通过调整饮食、加强运动和改善生活方式，我们有可能减缓衰老带来的功能退化，从而提升老年生活的质量，实现健康的老去。
—— TIMEPIE ——
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