几十年的研究表明，在实验室条件下，限制苍蝇、蠕虫和老鼠的热量摄入可以延长寿命。但是这种热量限制是否能对人类起到同样的作用还不清楚。现在，耶鲁大学研究人员领导的一项新研究证实了适度热量限制对人类健康的益处，并确定了一种可以用来延长人类健康的关键蛋白质。
该发现发表于2月10日
科学。
该研究基于减少能量摄入的长期影响综合评估(CALERIE)临床试验的结果，这是第一项对健康人进行热量限制的对照研究。在这项试验中，研究人员首先确定了200多名研究参与者的基线卡路里摄入量。然后，研究人员要求其中一部分参与者减少14%的热量摄入，而其他人继续照常进食，并分析了未来两年热量限制对健康的长期影响。
这项研究的资深作者、瓦尔德马尔·冯·泽德维茨病理学、免疫生物学和比较医学教授维斯瓦·迪希特(Vishwa Deep Dixit)说，临床试验的总体目标是看看热量限制对人类和实验室动物是否一样有益。他说，如果是这样，研究人员希望更好地了解卡路里限制对身体的具体影响，从而改善健康状况。
由于先前的研究表明，限制老鼠的卡路里会增加感染，迪克西特还想确定卡路里限制与炎症和免疫反应之间的关系。
“因为我们知道人类慢性低度炎症是许多慢性疾病的主要触发因素，因此对寿命有负面影响，”迪克西特说，他也是耶鲁大学衰老研究中心的主任。“这里我们要问的是:热量限制对免疫和代谢系统有什么影响，如果它确实有益，我们如何利用模拟其对人类影响的内源性途径？”
迪克西特和他的团队首先分析了胸腺，胸腺位于心脏上方，产生T细胞，这是一种白细胞，也是免疫系统的重要组成部分。胸腺老化的速度比其他器官快。迪克西特说，到健康成年人40岁时，70%的胸腺已经是脂肪性的，没有功能。随着年龄的增长，胸腺产生的T细胞越来越少。迪克西特说:“随着年龄的增长，我们开始感觉到缺乏新的T细胞，因为我们剩下的T细胞在对抗新病原体方面并不擅长。“这也是老年人患病风险更大的原因之一。”
在这项研究中，研究小组使用磁共振成像来确定限制热量摄入的人和不限制热量摄入的人的胸腺是否存在功能差异。他们发现，热量摄入有限的参与者的胸腺在两年的热量限制后脂肪更少，功能体积更大，这意味着他们比研究开始时产生更多的T细胞。但是没有限制热量摄入的参与者的功能体积没有变化。
迪克西特说:“在我看来，这个器官可以再生的事实令人震惊，因为几乎没有证据表明这种情况发生在人类身上。“这甚至是可能的，这非常令人兴奋。”
迪克西特和他的同事们预计，由于对胸腺有如此显著的影响，他们还会发现对胸腺产生的免疫细胞的影响，这些变化可能是热量限制总体好处的基础。但是当他们对这些细胞中的基因进行测序时，他们发现在两年的热量限制后，基因表达没有变化。
这项观察要求研究人员仔细观察，结果显示了一个惊人的发现:“事实证明，这种作用实际上是在组织微环境中，而不是在血液T细胞中，”迪克西特说。
迪克西特和他的团队研究了在三个时间点进行热量限制的参与者的脂肪组织或身体脂肪:研究开始时、一年后和两年后。迪克西特说，体脂非常重要，因为它拥有强大的免疫系统。他解释说，脂肪中有几种类型的免疫细胞，当它们被异常激活时，就会成为炎症的来源。
迪克西特说:“我们发现脂肪组织的基因表达在一年后发生了显著变化，并持续到第二年。“这揭示了一些与延长动物寿命有关的基因，但也揭示了独特的卡路里限制模拟目标，可能会改善人类的代谢和抗炎反应。”
认识到这一点，研究人员开始观察他们在分析中发现的任何基因是否可能推动热量限制的一些有益效果。他们深入研究了血小板活化因子乙酰水解酶7基因，这是热量限制后显著抑制的基因之一。PLA2G7是一种由被称为巨噬细胞的免疫细胞产生的蛋白质。
在限制热量摄入的参与者中观察到的PLA2G7基因表达的这种变化表明，这种蛋白质可能与热量限制的影响有关。为了更好地理解PLA2G7
引起
对于热量限制观察到的一些影响，研究人员还在实验室实验中跟踪了老鼠体内蛋白质减少时发生的情况。
耶鲁大学医学院的前研究科学家、该研究的主要作者奥尔加·斯帕达罗(Olga Spadaro)说:“我们发现，减少小鼠体内的PLA2G7产生的益处与我们在人类体内看到的热量限制相似。具体来说，这些小鼠的胸腺在更长时间内具有功能，保护小鼠免受饮食诱导的体重增加，并保护它们免受与年龄相关的炎症。
研究人员说，出现这些影响是因为PLA2G7针对一种叫做NLRP3炎症小体的特定炎症机制。降低PLA2G7可保护老龄小鼠免受炎症的影响。
迪克西特说:“这些发现表明PLA2G7是热量限制效果的驱动因素之一。“识别这些驱动因素有助于我们理解代谢系统和免疫系统是如何相互对话的，这可以让我们找到潜在的靶点，从而改善免疫功能，减少炎症，甚至有可能提高健康寿命。”
例如，有可能操纵PLA2G7并获得热量限制的好处，而不必实际限制热量，这对一些人来说是有害的，他说。
“关于什么类型的饮食更好，有太多的争论——低碳水化合物或脂肪、增加蛋白质、间歇性禁食等。我认为时间会告诉我们哪些是重要的。“但是CALERIE是一项控制非常好的研究，它显示热量的简单减少，没有特定的饮食，在生物学方面有显著的效果，并将免疫代谢状态向保护人类健康的方向转变。所以从公共卫生的角度来看，我认为这给了人们希望。”
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