【Science】控制卡路里不仅可以减肥还可以延年益寿，其关键基因找到了！|脂肪|免疫系统|蛋白质

【Science】控制卡路里不仅可以减肥还可以延年益寿，其关键基因找到了！

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作者：Liz Zee

导读：限制卡路里摄入量可以改善新陈代谢和免疫反应，进而改善健康状况，延长寿命。此外，研究人员还发现，PLA2G7是限制卡路里摄入量后对人体产生影响的驱动因素之一，控制PLA2G7就可以达到和限制卡路里摄入量一样的效果。

数十年的研究表明，在实验室条件下，限制苍蝇、蠕虫和小鼠的卡路里摄入量可以延长其寿命。但限制卡路里的摄入量是否会对人类产生同样的效果还不清楚。现在，耶鲁大学研究人员的一项新研究证实，适度限制卡路里摄入量对人类的健康有益，并发现了一种可帮助延长人类寿命的关键蛋白质。

该研究结果于昨日（2月10日）发表在《Science》杂志上，题为“Caloric restriction has a new player”。

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn6576

这项研究是建立在减少能量摄入的长期影响的综合评估（CALERIE, the Comprehensive Assessment of Long-term Effects of Reducing Intake of Energy）这项临床试验结果的基础上的，这是首项对健康的人限制卡路里摄入量的对照研究。在这项试验中，研究人员首先确定了200多名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%的卡路里摄入量，而其余的人继续像往常一样正常进食，随后分析了未来两年限制卡路里摄入量给健康带来的长期影响。

这项研究论文的资深作者，Waldemar Von Zedtwitz的病理学、免疫生物学、比较医学教授Vishwa Deep Dixit说，这项临床试验的目的是研究限制卡路里摄入量对人类的效果是否与对实验室动物的效果一样有益。如果是这样的话，研究人员就可以更深入地了解限制卡路里摄入量对身体产生的具体影响，进而改善健康状况。

由于之前的研究表明，限制小鼠的卡路里摄入量会增加感染风险，因此Dixit还想确定限制卡路里的摄入量与炎症、免疫反应之间的关系。

“因为我们知道，人类的慢性低度炎症是许多慢性疾病的主要诱因，不利于人类健康。”耶鲁大学老龄化研究中心主任Dixit说。“现在，我们的问题是：限制卡路里的摄入量对免疫和代谢系统有什么影响？如果确实有益，我们要如何利用内源性途径模仿其对人类产生的影响？”

Dixit及其团队首先分析了胸腺。胸腺位于心脏上方，产生T细胞（一种白细胞，是免疫系统的重要组成部分），其衰老速度比其他器官更快。Dixit说，健康的成年人到40岁时，70%的胸腺就已经是脂肪和非功能性的了。随着年龄的增长，胸腺产生的T细胞越来越少。Dixit说，“随着年龄的增长，我们开始感到新T细胞的产出变少，因为我们体内存留的T细胞在对抗新出现的病原体时并不那么‘得心应手’。这就是为什么老年人的患病风险更高。”

在这项研究中，研究小组利用核磁共振成像（MRI）来确定限制卡路里摄入量的参与者和不限制卡路里摄入量的参与者之间，胸腺是否存在功能差异。他们发现，两年后，限制卡路里摄入量的参与者的胸腺脂肪减少、功能体积增大，这意味着他们比研究开始时产生了更多的T细胞。但没有限制卡路里摄入量的参与者在功能体积上没有变化。

限制卡路里之前（左），减少14%卡路里摄入量的两年后（右）

“在我看来，这个器官可以恢复功能的事实非常令人震惊，因为几乎没有证据表明这种情况会发生在人类身上。”Dixit说。

既然卡路里的摄入量对胸腺产生的影响如此巨大，那么对胸腺所产生的免疫细胞是否会有什么影响？这些变化很可能是限制卡路里摄入量对人类健康所造成的影响的基础。但是对这些细胞中的基因进行测序时，研究人员发现基因表达并没有发生变化。随后研究人员进行了更加仔细的观察，“事实证明，这种作用实际上是在组织微环境中发生的，而不是在血液T细胞中。”Dixit说。

Dixit及其团队分别在研究刚开始时、研究进行一年后、研究进行两年后这三个时间点，采集了限制卡路里摄入量的参与者的脂肪组织或体脂的数据。Dixit说，身体脂肪非常重要，因为它是免疫系统的重要部分。脂肪中存在多种类型的免疫细胞，如果它们被异常激活，就会诱发炎症。

Dixit说，“我们发现，一年后脂肪组织的基因表达发生了明显变化，这些变化一直持续到第二年。这让我们找到了一些与延长寿命有关的基因，同时也给我们‘模仿’限制卡路里摄入量提供了线索，这些基因可能会改善人类的新陈代谢和抗炎反应。”

认识到这一点后，研究人员随后开始研究他们在分析中发现的基因是否有可能产生与限制卡路里摄入量相同的有益影响。他们研究了PLA2G7基因，也就是血小板活化因子乙酰水解酶，这是限制卡路里摄入量后明显被抑制的基因之一。PLA2G7是一种由巨噬细胞（一种免疫细胞）产生的蛋白质。

在限制卡路里摄入量的参与者中观察到的PLA2G7基因表达的变化表明，这种蛋白质可能与限制卡路里摄入量对身体的影响有关。为了更好地了解PLA2G7是否会引起限制卡路里摄入量所观察到的一些影响，研究人员还在实验中追踪了小鼠体内蛋白质减少时的情况。

“我们发现，减少小鼠体内PLA2G7的含量所产生的效果，类似于我们对人类限制卡路里摄入量时所产生的效果。”耶鲁大学医学院的前研究科学家、该研究的主要作者Olga Spadaro说。具体来说，这些小鼠的胸腺功能可以持续更长的一段时间，小鼠没有因为进食而体重增加，也没有出现与年龄相关的炎症。

研究人员说，这是因为PLA2G7靶向一种称为NLRP3的炎症小体的特定炎症机制。降低PLA2G7的含量可以使老年小鼠免受炎症的侵袭。

“这些发现表明，PLA2G7是限制卡路里摄入量后对人体产生影响的驱动因素之一。找到这些驱动因素有助于我们了解代谢系统和免疫系统是如何相互沟通的，也有助于我们达到改善免疫功能、减少炎症、甚至延长寿命的目标。”Dixit说，例如，控制PLA2G7就可以达到和限制卡路里摄入量一样的效果，那人们就不必为了限制卡路里的摄入量而去做一些不利于身体健康的事情了。

“关于哪种类型的饮食对身体健康更有益，人们有很多的争论，比如低碳水化合物、低脂、多吃蛋白质、间歇性禁食等……我想时间会给我们答案。”Dixit说。“但CALERIE是一项非常严格的比较临床试验，它表明仅仅减少卡路里的摄入量，无需特定的饮食，就可以在生物学方面产生显著的效果，并有益于免疫代谢的状态，从而改善人类的健康状况。因此，从公共卫生的角度来看，我认为这是一项非常有益的研究。”

参考资料：

https://news.yale.edu/2022/02/10/calorie-restriction-trial-reveals-key-factors-extending-human-health

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。