飲食如何影響代謝健康和衰老？

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澳大利亞一項(xiàng)臨床前研究表明，在控制糖尿病、中風(fēng)和心臟病等疾病方面，調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)可能比服用藥物更有效。研究顯示，營養(yǎng)(包括總熱量和常量營養(yǎng)平衡)對衰老和代謝健康的影響比3種常用糖尿病和延緩衰老藥物更大。日前，相關(guān)成果發(fā)表于《細(xì)胞—代謝》。

這項(xiàng)研究建立在該團(tuán)隊(duì)在小鼠和人類身上進(jìn)行的開拓性工作基礎(chǔ)上，證明了飲食以及蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物的特定組合對衰老、肥胖、心臟病、免疫功能障礙和代謝性疾病(如Ⅱ型糖尿病等)風(fēng)險的保護(hù)作用。

人們一直在努力尋找不改變飲食情況下改善代謝健康和衰老的藥物。“飲食是一劑良藥。然而，目前給藥時沒有考慮它們能否以及如何與飲食成分相互作用——即使這些藥物的作用方式和營養(yǎng)信號通路與飲食相同。”論文通訊作者、悉尼大學(xué)查爾斯·帕金斯中心學(xué)術(shù)主任教授Stephen Simpson說。

因此，研究人員著手研究藥物或飲食在重塑營養(yǎng)感知和其他代謝途徑方面是否更有效，以及藥物和飲食間的相互作用是否使其更有效。

研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一項(xiàng)復(fù)雜的小鼠研究，包括了40種不同方法，每種方法的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物、卡路里和藥物含量都不同。該研究旨在檢測3種抗衰老藥物對肝臟的影響，肝臟是調(diào)節(jié)新陳代謝的關(guān)鍵器官。

這項(xiàng)研究的一個關(guān)鍵優(yōu)勢是使用了Simpson和同事David Raubenheimer開發(fā)的營養(yǎng)幾何框架。這個框架使研究人員能夠考慮不同營養(yǎng)成分的混合及相互作用如何影響健康和疾病，而不是單獨(dú)關(guān)注任何一種營養(yǎng)成分——這是其他營養(yǎng)研究的局限所在。

“我們發(fā)現(xiàn)，飲食結(jié)構(gòu)比藥物的作用要大得多。藥物在很大程度上抑制了人們對飲食的反應(yīng)，而不是重塑它們。”Simpson表示，“考慮到人類和老鼠本質(zhì)上有相同的營養(yǎng)信號傳遞途徑，研究表明，與服用藥物相比，人們通過改變飲食改善新陳代謝健康會獲得更好的效果。”

研究結(jié)果有助于理解“我們吃什么”與“我們?nèi)绾巫兝?rdquo;之間的機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)，飲食中的卡路里攝入和常量營養(yǎng)素(蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物)的平衡對肝臟有很大的影響。蛋白質(zhì)和總熱量的攝入對代謝途徑以及控制細(xì)胞功能的基本過程有著特別大的影響。例如，攝入蛋白質(zhì)的量會影響線粒體的活動，后者是細(xì)胞中產(chǎn)生能量的部分。

這就產(chǎn)生了一種下游效應(yīng)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)和飲食能量的攝入會影響細(xì)胞將其基因轉(zhuǎn)化為不同蛋白質(zhì)(幫助細(xì)胞正常運(yùn)作和生成新細(xì)胞)的準(zhǔn)確性，而這兩個基本過程都與衰老有關(guān)。

相比之下，藥物的作用主要是抑制細(xì)胞對飲食的代謝反應(yīng)，而不是從根本上重塑它們。

然而，研究人員也發(fā)現(xiàn)了藥物的生化效應(yīng)和飲食成分之間的一些更具體的相互作用。一種抗衰老藥物對由膳食脂肪和碳水化合物引起的細(xì)胞變化有更大的影響，而一種癌癥藥物和另一種糖尿病藥物都能阻斷膳食蛋白質(zhì)對產(chǎn)生能量的線粒體的影響。

論文作者之一、查爾斯·珀金斯中心教授David Le Couteur表示，盡管這項(xiàng)研究非常復(fù)雜，但它表明同時研究多種不同的飲食是多么重要，而不僅僅是比較幾種不同的飲食。“我們都知道吃什么會影響健康，但這項(xiàng)研究表明，食物會顯著影響人體細(xì)胞的許多過程。這讓我們深入了解飲食如何影響健康和衰老。”(文樂樂)

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.10.016

[責(zé)編：趙宇豪]