大家有没有听说过这样一句话:“你吃得越少,活得越久”?这句话看起来有点极端,但在科学界却越来越受到关注。
2024年10月21日,美国范德堡大学与奥地利科技学院的研究人员在Nature子刊《自然通讯》上发表了一项重量级的研究成果,揭示了适度的卡路里限制可帮助保持胰腺中关键的β细胞的健康,并延缓衰老进程。
这篇文章绝对会给大家,尤其是那些正在与糖尿病作斗争的朋友们,带来重要的启示。
那到底什么是20%的热量限制?它真的能帮助胰岛细胞逆转衰老吗?今天我们一起来一探究竟。
什么是胰岛β细胞,它为什么对我们这么重要?
可能有些朋友不太熟悉胰岛β细胞的概念。简单来说,胰腺中的β细胞是控制血糖的“守护者”,β细胞的主要任务就是分泌胰岛素,帮助我们的身体将血糖水平保持在正常范围。
然而,随着年龄的增长,特别是在糖尿病患者中,这些小小的β细胞会逐渐“疲劳”、受损,胰岛素分泌的效率大大降低,甚至可能失去作用。就像是一个长期劳累的员工,如果没有适当的休息和支持,他迟早会陷入精疲力尽的状态。
研究表明,随着时间推移,老化的β细胞会逐渐丧失功能,甚至因为各种应激反应导致DNA损伤、功能紊乱,最终无法正常调节血糖,导致糖尿病等代谢疾病的恶化。
而适当的“节食”——也就是20%的卡路里限制,可能就是这些β细胞所需要的“休息和支持”。
科学家们的发现:20%的卡路里限制的奇妙效果
在最近的这项研究中,科学家们对小鼠进行了长达12个月的研究,观察卡路里限制对β细胞的作用。
他们发现,相较于那些可以随意进食的小鼠,那些被控制饮食、只摄取80%正常卡路里的小鼠,胰腺中的β细胞健康状况显著改善,甚至显现出逆转衰老的迹象。这些小鼠的β细胞不但维持了良好的细胞结构,而且它们的胰岛素分泌能力得到了保护,并且表现出了更高的胰岛素敏感性。
科学家们通过高分辨率显微镜和代谢成像技术,发现这些β细胞在卡路里限制下,线粒体的数量增加了,功能变得更高效。线粒体是细胞的“能量工厂”,负责为细胞的活动提供能量。就像家中的发电机一样,线粒体越多,发电量就越足够,细胞也就越健康。
而在老年小鼠中,这些β细胞的线粒体质量不仅没有下降,反而有所增加,从而确保了它们在面对高血糖时,依然能够快速响应,分泌足够的胰岛素来维持血糖的平衡。
自噬的提升:细胞的“垃圾处理系统”变得更高效
大家可能对“自噬”这个词感到陌生。其实,自噬是一种细胞清理垃圾的方式,它就像是细胞中的“环保工人”,将不需要的、受损的或者多余的蛋白质和细胞器分解掉,从而保持细胞内部的健康环境。
在衰老的过程中,自噬功能往往会下降,这就像垃圾堆积而无人清理一样,细胞会逐渐被“毒素”淹没。
研究表明,20%的卡路里限制,显著提升了β细胞的自噬水平。这些小鼠的β细胞中自噬相关的标记物数量增加了,自噬活性增强了,从而有效地减少了细胞内的有害物质积累,延缓了细胞的衰老过程。
可以说,适度的卡路里限制不仅帮助了β细胞节省能量,还加强了它们自身的“垃圾处理系统”,让细胞内部的环境变得更加整洁和高效。
为什么减少吃反而让细胞更健康?
这里就要提到胰岛素敏感性。
通常情况下,食物特别是碳水化合物的摄入,会让β细胞拼命地分泌胰岛素,长时间下来,β细胞就会逐渐疲劳,胰岛素的作用也会变得不如以前好。
胰岛素敏感性下降,意味着身体细胞对胰岛素的响应能力变差,这就需要更多的胰岛素来处理相同量的血糖,进而增加了β细胞的负担。
20%的卡路里限制,意味着身体摄入的热量减少,从而降低了β细胞对胰岛素分泌的需求,胰岛素的敏感性因此提高。
这就好比减少了工作量,让员工有更多的休息时间,效率自然也就上去了。随着β细胞工作负担的降低,它们的“健康状态”得以保持更长时间,不容易陷入到疲劳甚至功能丧失的境地。
适度节食对老年与糖尿病患者的启示
对于很多老年朋友,尤其是患有糖尿病的朋友来说,控制饮食是一件既痛苦又重要的事情。长期以来,我们常常听到医生建议要“少吃多动”,但很少有人详细解释为什么少吃会对健康如此重要。
通过这项研究,科学家们为我们揭示了其中的原因——适度的卡路里限制不仅可以让我们控制体重,还能够从细胞层面上保护我们的β细胞,防止它们受到衰老和糖尿病的损害。
当然,这并不意味着大家应该立刻进行极端的节食。科学家强调的是“适度”的卡路里限制,即在正常饮食的基础上减少20%左右。
这种适度的控制不会让你感到极度饥饿,却足以对身体产生深远的健康影响。特别是对于老年人和糖尿病患者来说,适度减少卡路里的摄入,可能就是延缓β细胞衰老、保持血糖平衡的关键所在。
20%的卡路里限制看似简单,但它背后涉及到的机制却极其复杂。这项由范德堡大学和奥地利科技学院的科学家们完成的研究,为我们提供了延缓衰老、保持健康的新思路。
适度的节食不仅可以减轻体重,改善代谢,还能从细胞层面上“重启”我们的β细胞,让它们焕发新的活力。
对于那些正与糖尿病作斗争,或希望在晚年保持健康的朋友们,不妨考虑从今天起稍微减少一些热量摄入,给你的细胞一个喘息的机会。
这不是为了苛刻自己,而是为了让我们身体里的每一个小小“员工”都能更好地为我们服务,帮助我们拥有更长久、更健康的生活。(全文完)
DHM保护胰岛β细胞 模拟禁食 发挥抗衰老作用
DHM是一种从显齿蛇葡萄中提取出来的天然类黄酮(多酚的一种),在中国传统医学中被用于清热解毒、治疗黄疸型肝炎。近年来,科学家们发现,DHM通过保护胰岛β细胞、改善胰岛素抵抗、激活AMPK和抑制mTOR通路,在抗氧化、抗炎、能量代谢优化等多方面协同发挥作用。
一、DHM保护胰岛β细胞
抑制线粒体功能障碍:胰岛β细胞的能量代谢依赖于线粒体功能。DHM通过稳定线粒体膜电位、减少细胞色素c释放,保护线粒体完整性,从而维持β细胞的正常功能。
抗凋亡作用:DHM通过调节Bcl-2家族蛋白的比例(上调抗凋亡蛋白Bcl-2,下调促凋亡蛋白Bax),抑制细胞凋亡。
抗氧化作用:胰岛β细胞对氧化应激敏感,过量活性氧(ROS)可诱导β细胞凋亡。DHM通过激活核因子Nrf2(Nuclear Factor Erythroid 2-Related Factor 2),上调抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等,降低ROS水平,保护胰岛β细胞免受氧化损伤。
抗炎作用:慢性低度炎症会破坏胰岛β细胞功能。DHM可抑制NF-κB信号通路,减少促炎因子如TNF-α、IL-6和IL-1β的表达,从而缓解炎症对β细胞的破坏。
二、DHM降低胰岛素抵抗 抗糖化
改善脂质代谢:胰岛素抵抗与脂肪积累密切相关。DHM通过激活PPAR-γ(过氧化物酶体增殖物激活受体-γ)和AMPK(腺苷单磷酸活化蛋白激酶),促进脂肪酸氧化和甘油三酯分解,减少肝脏和肌肉中的脂肪堆积,从而改善胰岛素敏感性。
减少内脏脂肪和炎症因子:内脏脂肪分泌的炎症因子(如TNF-α)会引发胰岛素抵抗。DHM通过抑制炎症信号通路(如JNK和N F-κB),降低内脏脂肪相关炎症,缓解胰岛素抵抗。
改善胰岛素信号传导:胰岛素信号传导通路中IRS-1(胰岛素受体底物-1)和Akt(蛋白激酶B)是关键节点。DHM可通过上调IRS-1的磷酸化水平和激活Akt通路,增强胰岛素信号传导效率。
降低AGEs积累: 终末糖基化产物(AGEs)的堆积会引起胰岛素抵抗。DHM通过减少AGEs的形成,减轻其对胰岛素信号传导的干扰。
三、DHM作为热量模拟物 显著抗衰老
激活AMPK通路:AMPK是细胞能量代谢的核心调节因子,与热量限制模拟效应密切相关。DHM通过增加细胞内AMP/ATP比率,直接激活AMPK。
激活AMPK后:
促进脂肪酸氧化:提高能量利用效率。
抑制脂肪生成:下调脂肪生成相关基因的表达(如ACC和FAS)。
增强线粒体生物合成:DHM通过激活PGC-1α,促进线粒体功能的恢复和能量代谢的优化。
抑制mTOR通路:mTOR是细胞生长和蛋白质合成的关键信号分子,过度活化与衰老及代谢疾病相关。DHM通过AMPK的激活间接抑制mTOR信号通路,减少蛋白质合成和细胞增殖,诱导自噬,从而清除受损线粒体和异常蛋白质积累。
抗炎和抗氧化:DHM通过AMPK和Nrf2通路的协同作用,减少慢性炎症因子(如IL-6、TNF-α)和ROS水平。抗炎和抗氧化作用有助于保护组织细胞免受损伤,延缓衰老过程。
改善代谢稳态:DHM通过激活AMPK和抑制mTOR,增强胰岛素敏感性、调节血糖水平、降低脂肪堆积,从而改善代谢稳态,间接发挥抗衰老作用。