封面新聞記者 車家竹 周卓玥

限制卡路里攝入被認為能改善健康并延長壽命，雖然研究熱量限制的理論很多，但科學界長期以來并不清楚這背后的機制，尤其是在保護大腦方面的效用，其中的原理仍然是個謎......

日前，巴克衰老研究所的研究人員的最新研究揭示，名為OXR1的基因在限制飲食從而減緩大腦老化過程中發(fā)揮著重要作用，該研究報告近期發(fā)表在《自然·通訊》雜志上。

巴克衰老研究所的研究人員在《自然·通訊》上發(fā)表的論文

發(fā)揮關鍵作用的OXR1基因

“當人們限制食物攝入量時，通常會認為這可能會影響消化道和脂肪堆積，但這其實也會對大腦產生影響。我們這項研究證明，對飲食進行熱量限制會影響一個對大腦很重要的基因—OXR1?！闭撐牡谝蛔髡逰enneth Wilson博士表示。

記者查閱資料發(fā)現(xiàn)，抗氧化基因1 (oxidation resistance gene 1, OXR1)是一種僅存在于真核生物中，具有清除活性氧、防止細胞氧化損傷的抗氧化調節(jié)基因，近年來相關研究甚多。在哺乳動物中，OXR1高表達于中樞神經系統(tǒng)，對神經細胞的抗氧化保護起到至關重要的作用，其功能在人類神經退行性疾病的靶向基因治療中具有潛在應用價值。

該研究揭示了熱量限制飲食延緩衰老和減少神經退行性疾病進展的具體機制，發(fā)現(xiàn)了一個名為OXR1的基因發(fā)揮了關鍵作用，它對于飲食限制所帶來的壽命延長和大腦保護至關重要。這項在果蠅和人類細胞中進行的研究還確定了OXR1是減緩衰老和年齡相關神經退行性疾病的潛在治療靶點。

該團隊之前的研究已經提出了一些熱量限制飲食提高壽命和健康壽命的機制，但不同個體和組織對減少熱量攝入的反應存在很大差異。這表明還有未被發(fā)現(xiàn)的機制在發(fā)揮作用。而這項研究的目的就是嘗試理解為什么不同的人對熱量限制飲食有不同的反應。

同時，論文共同通訊作者Lisa Ellerby表示：“這項研究發(fā)現(xiàn)了一種神經元特異性反應，間接表明了熱量限制飲食的神經保護作用。OXR1基因是保護大腦免受衰老和神經疾病影響的重要大腦彈性因子，間歇性禁食或熱量限制飲食等策略，限制營養(yǎng)物質的攝入量，可能會增強OXR1基因表達水平，從而促進其發(fā)揮保護作用?！?/p>

熱量限制可減緩健康成年人衰老

在這項研究中，研究團隊對大約200個具有不同遺傳背景的果蠅品系進行了全面評估。這些果蠅被喂食兩種不同的飲食，一種是正常飲食，另一種是只有正常營養(yǎng)10%的熱量限制飲食。研究團隊從中發(fā)現(xiàn)了五個基因，它們具有特定的變異，在熱量限制飲食模式下顯著影響壽命，其中兩個在人類中有對應基因。

之前的許多研究在線蟲、果蠅和小鼠中證實了熱量限制可以減緩衰老的生物過程并延長健康壽命。更重要的是，近期的一項隨機對照試驗顯示，熱量限制可以減緩健康成年人的衰老，為期2年的減少25%能量攝入的熱量限制飲食，將健康成年人的衰老速度減緩了2%-3%，這對應著10%-15%的死亡風險降低。

接下來，研究團隊選擇了一個基因進行深入研究，該基因在果蠅中名為mtd，在人類和小鼠中名為OXR1，該基因負責保護細胞免受氧化損傷，但其功能機制尚不清楚。在人類中，OXR1基因的缺失會導致嚴重的神經缺陷和過早死亡。而在小鼠中，提高OXR1基因表達則可以改善漸凍癥（ALS）模型的生存率。

衰老，是一個復雜、多階段、漸進的過程，發(fā)生在生命的整個過程。隨著時間的流逝，人體的器官、肌肉會逐漸衰老，一些疾病也伴隨著年齡的增長而發(fā)生。為了弄清楚這個在神經元中活躍的基因是如何影響整體壽命的，研究團隊進行了一系列深入研究。他們發(fā)現(xiàn)，在成年果蠅中敲低mtd基因，會抑制熱量限制飲食帶來的壽命延長效果。

穩(wěn)定Retrome可挽救mtd/OXR1缺失帶來的神經缺陷

該研究還發(fā)現(xiàn)，mtd/OXR1表達水平會隨年齡增長而下降，并與調節(jié)蛋白質和脂質運輸?shù)哪嫦蜣D運復合體（Retrome）相互作用。mtd/OXR1的缺失使Retrome不穩(wěn)定，導致蛋白質運輸不當和內溶酶體缺陷。過表達Retrome或使用藥物促進其穩(wěn)定，能夠挽救mtd缺陷果蠅的壽命和神經退行性疾病，以及OXR1突變患者的成纖維細胞內溶酶體缺陷。對果蠅和人類的多組學分析也表明，mtd/OXR1的降低與衰老和神經系統(tǒng)疾病有關。而mtd/OXR1過表達則挽救了果蠅模型中與年齡相關的視力下降和tau蛋白病。

長期熱量限制警惕帶來健康風險

熱量限制，是指在充分保證生物體營養(yǎng)成分（如必需氨基酸、維生素和各種微量元素）的情況下限制生物體每天只攝入少量、有限的能量，是目前在多種模式動物中驗證過的最有效的改善健康狀況和延長壽命的方法之一。

李佳容 成都市第一人民醫(yī)院臨床營養(yǎng)科營養(yǎng)師

熱量限制雖然能帶來健康益處，但長期熱量限制可能帶來健康風險，成都市第一人民醫(yī)院臨床營養(yǎng)科營養(yǎng)師：李佳容在接受記者采訪時表示：“長期熱量限制下，人體的營養(yǎng)素攝入不足，較為明顯的就是肌肉的流失，造成消瘦、乏力、免疫力下降、掉發(fā)脫發(fā)等。同時加上身體水分大量流失，肌肉蛋白質分解，易造成暫時性的肝、腎功能失調，并且可能影響腸胃功能，易發(fā)生消化不良或腸胃疾病等不良后果?！?/p>

“而且我們需要重視的是，長期過低能量攝入，對于我們的食欲穩(wěn)定是非常不利的，容易出現(xiàn)暴飲暴食，厭食等問題，可能還會造成基礎代謝的下降、身體代謝和激素水平的紊亂。女孩子可能出現(xiàn)月經周期的紊亂，甚至無月經。限制能量的飲食，前提是營養(yǎng)均衡的限制，能量缺口在300-500大卡，也有就是全日總能量的15%-25%，個體之間存在差異，這需要專業(yè)的營養(yǎng)科工作人員進行評估?！?/p>

李佳容建議，成年人如果想要延緩大腦衰老最重要的是保護好血管。因為大腦能夠正常運行離不開血液提供的氧氣和營養(yǎng)成分，所用的通道就是血管。首先應當控制體重，適宜的體重和體脂，對于保護血管，減少心腦血管疾病的發(fā)生有利；有基礎疾病的患者需要積極治療和控制（慢性）疾??；最后便是保持規(guī)律且富含營養(yǎng)的飲食，搭配充足的睡眠和適量增加運動。

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