讓細(xì)胞保持饑餓能讓你長(zhǎng)壽
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在保證必要營(yíng)養(yǎng)的前提下,比一般情況減少25%~30%的熱量攝取,能起到延年益壽的作用。
原因是,細(xì)胞在饑餓時(shí),為了給自己的生存提供必需的能量,會(huì)把自己體內(nèi)無(wú)用或有害的物質(zhì)吃掉。這樣,就清理了衰老蛋白,保持了細(xì)胞的年輕活力。
這種現(xiàn)象,叫“細(xì)胞自噬”。日本科學(xué)家大隅良典因發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞自噬的機(jī)制,而獲得了今年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
采訪專家:江蘇省人民醫(yī)院 營(yíng)養(yǎng)科 主任醫(yī)師 李群
本版采寫:李蘭陵
1限食讓試驗(yàn)動(dòng)物延長(zhǎng)了壽命
美國(guó)康奈爾大學(xué)的研究者曾對(duì)動(dòng)物進(jìn)行了“熱量攝入限制”的試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室里讓老鼠減少攝入30%的熱量,結(jié)果它們的壽命竟延長(zhǎng)了30%至40%。
研究者同時(shí)發(fā)現(xiàn),吃多了,通過運(yùn)動(dòng)而苗條的鼠,并不增壽。
1989年,美國(guó)威斯康辛大學(xué)做的是獼猴試驗(yàn)。2009年,其研究文章刊登在《科學(xué)》雜志上。
研究人員將試驗(yàn)猴分兩組,第一組維持通常的食物喂養(yǎng)量;第二組為“熱量限制組”,吃營(yíng)養(yǎng)足夠但熱量少30%的特殊食物。
跟蹤20年后,第一組有50%的猴子存活,而第二組有80%存活。
第一組中有16只猴子患有糖尿;第二組未發(fā)現(xiàn)患有糖尿病。
2010年研究人員公布了兩張?jiān)囼?yàn)猴的照片:第一組的歐文,29歲,老態(tài)龍鐘;第二組的坎托,27歲,雖近暮年,容貌卻還相當(dāng)年輕。歐文看上去像是坎托的爺爺!
2限食延壽與細(xì)胞自噬有關(guān)
為什么“熱量限制”可以增壽?這要說(shuō)到細(xì)胞自噬。
自噬,即自己吃自己。細(xì)胞自噬,是細(xì)胞在饑餓時(shí),為應(yīng)對(duì)短暫的生存壓力,能把自己體內(nèi)的無(wú)用或有害物質(zhì)自行吃掉,以提供自己生存需要的能量,從而維持生命。
科學(xué)家分析,自噬作用,可能是在進(jìn)化之初,細(xì)胞在養(yǎng)分不足時(shí)作出的丟卒保車的反應(yīng)。
如果“自噬作用”,確實(shí)是從“饑餓脅迫反應(yīng)”進(jìn)化而來(lái),那么在很早以前,它可能就是細(xì)胞已經(jīng)具有的,在進(jìn)化過程中形成的,一種不可或缺的功能。
也就是說(shuō),不論細(xì)胞的養(yǎng)分是否充足,自噬體始終處于活躍狀態(tài),它一直在一點(diǎn)一點(diǎn)地吞噬細(xì)胞質(zhì),不斷更新細(xì)胞質(zhì)中的各種組分。
這種功能對(duì)機(jī)體有何好處呢?
3細(xì)胞自噬能讓細(xì)胞重獲新生
細(xì)胞自噬,是體內(nèi)發(fā)生的清理衰老蛋白,保持細(xì)胞年輕活力的重要方法。
動(dòng)物細(xì)胞是一個(gè)三層結(jié)構(gòu):最外面是細(xì)胞膜,中間是細(xì)胞質(zhì),包裹在最里面的是細(xì)胞核。
大部分功能性細(xì)胞器和生物分子都懸浮在細(xì)胞質(zhì)中。因此,很多細(xì)胞活動(dòng)都是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。
由于生理生化反應(yīng)多而復(fù)雜,經(jīng)常產(chǎn)生大量殘?jiān),致使?xì)胞活動(dòng)受到影響甚至停滯,在這種情況下,自噬作用就非常重要了,它會(huì)將淤積在細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)等代謝殘?jiān)宄,恢?fù)正常的細(xì)胞活動(dòng)。
再則,細(xì)胞有時(shí)會(huì)錯(cuò)誤地裝配功能性蛋白質(zhì),因這些蛋白完全喪失功能,會(huì)造成機(jī)體嚴(yán)重的功能障礙。
因此,在出現(xiàn)故障前,細(xì)胞會(huì)通過自噬作用把異常蛋白質(zhì)除去,讓異常蛋白的濃度始終處于較低的水平。
如此清理,能讓細(xì)胞重獲新生。而這對(duì)于不可替換的神經(jīng)細(xì)胞來(lái)說(shuō),這個(gè)過程,尤為重要!
4細(xì)胞自噬還有抗癌作用
線粒體在發(fā)揮正常功能的過程中,會(huì)產(chǎn)生很多副產(chǎn)物,如,活性氧、氧離子及其他氧基分子片斷。這些副產(chǎn)物極不穩(wěn)定,受到它們的影響,線粒體可能泄漏一些信號(hào)蛋白,引發(fā)細(xì)胞凋亡。
而自噬體就是細(xì)胞中的保險(xiǎn)裝置,專門阻止上述“失誤”的發(fā)生。一旦有細(xì)胞器受損,自噬體就會(huì)將它們吞掉,確保不會(huì)發(fā)生非正常的細(xì)胞凋亡或壞死。
當(dāng)線粒體遭到破壞時(shí),它們釋放出的活性氧會(huì)比平時(shí)多10倍。而大量的活性氧可能導(dǎo)致癌癥,因?yàn)榛钚匝踹M(jìn)入細(xì)胞核后,會(huì)引發(fā)基因突變。
在這種情況下,自噬作用會(huì)清除異常線粒體,恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)的正常秩序。
自噬作用還能抵御病毒和細(xì)菌的侵襲。因?yàn),任何躲過細(xì)胞外免疫系統(tǒng),通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的異物或微生物,都可能成為細(xì)胞自噬系統(tǒng)的攻擊目標(biāo)。
自噬作用不僅能直接清除病原體,還會(huì)參與免疫反應(yīng)。
自噬體會(huì)把病原體或與病原體相關(guān)的物質(zhì),送至細(xì)胞膜上的Toll樣受體,激活人體內(nèi)的先天性免疫應(yīng)答反應(yīng),在第一時(shí)間抵抗感染。
5自噬能力隨年齡增長(zhǎng)而下降
為何說(shuō)“自噬作用可能還決定著人類的壽命”?
原因是,許多疾病(包括癌癥和神經(jīng)性疾。┑陌l(fā)病幾率,都會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而升高。這可能是,隨著年齡的增長(zhǎng),細(xì)胞自噬能力逐漸下降了。
尤其是負(fù)責(zé)清除異常蛋白及細(xì)胞器的系統(tǒng),它們的工作效率降低,會(huì)導(dǎo)致有害物質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)里大量累積,最終引發(fā)疾病。
而最新研究顯示,如果能阻止自噬作用的效率降低,試驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)就不會(huì)有受損蛋白或細(xì)胞器的累積!
6限制熱量可使細(xì)胞加速自噬
如何阻止呢?
研究發(fā)現(xiàn),如果遇到養(yǎng)分不足、缺氧、生長(zhǎng)因子缺乏等特殊情況,細(xì)胞就會(huì)組裝更多的自噬體。
這樣,當(dāng)細(xì)胞缺乏養(yǎng)分時(shí),自噬體的活動(dòng)就會(huì)增強(qiáng),也就是說(shuō),限制養(yǎng)料的供給(起始饑餓),細(xì)胞會(huì)加速自噬。
研究還發(fā)現(xiàn),餐后的游離氨基酸與胰島素水平越高,細(xì)胞自噬能力越低。
而通過適度斷食或節(jié)食,從而降低餐后游離氨基酸濃度與胰島素水平,就能提高細(xì)胞自噬能力。
那平時(shí)應(yīng)該如何膳食,以提高細(xì)胞的自噬能力?
7晚飯少吃能延緩細(xì)胞衰老
美國(guó)搞了一個(gè)為期兩年的實(shí)驗(yàn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓志愿者,“吃低熱量、高營(yíng)養(yǎng)的食物。如,多吃水果、蔬菜和多纖維等有助于減少饑餓的食物!
志愿者們說(shuō),“這都是些平常吃的東西”, “你只需要作出自己的飲食計(jì)劃就行了,絲毫不會(huì)影響正常生活。”
其中一個(gè)志愿者是52歲的美國(guó)體育教練阿普勒斯,因工作量大,他可以在午飯的烤雞肉沙拉里加入一些巧克力軟糖。但因他在過去的8個(gè)月里,把日常攝取的熱量減少了四分之一,所以其體重,現(xiàn)已恢復(fù)到高中時(shí)的水平。
其他志愿者的體重也下降迅速,同時(shí),他們的血壓和膽固醇水平也大幅下降。
但是,真正吸引研究者目光的是,志愿者“體內(nèi)的IGF-1蛋白(一種與衰老有關(guān)的蛋白質(zhì))的數(shù)量發(fā)生了變化”,這和限制熱量攝取的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的情況相類似!
專家還建議“晚飯?jiān)绯、少吃”?/p>
原因是,細(xì)胞自噬速率,與循環(huán)胰島素水平和游離氨基酸濃度互相影響。
在正常飲食狀態(tài)下,凌晨2點(diǎn)到早餐前,人體血糖處于較低水平,胰島素水平和游離氨基酸水平,都處于一天中的最低狀態(tài),而此時(shí)細(xì)胞自噬速率則達(dá)到了最大。
若晚飯?jiān)绯曰蛏俪,都?huì)在一定程度上延長(zhǎng)了低血糖的時(shí)間,也就意味著延長(zhǎng)了“細(xì)胞自噬速率”的時(shí)間,這樣就清除了更多的衰老蛋白質(zhì),延緩了細(xì)胞的衰老!
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