热量限制饮食减缓大脑衰老原理被科学家攻破

限制卡路里摄入被认为能改善健康并延长寿命，虽然研究热量限制的理论很多，但科学界长期以来并不清楚这背后的机制，尤其是在保护大脑方面的效用，其中的原理仍然是个谜......

日前，巴克衰老研究所的研究人员的最新研究揭示，名为OXR1的基因在限制饮食从而减缓大脑老化过程中发挥着重要作用，该研究报告近期发表在《自然·通讯》杂志上。

巴克衰老研究所的研究人员在《自然·通讯》上发表的论文

发挥关键作用的OXR1基因

“当人们限制食物摄入量时，通常会认为这可能会影响消化道和脂肪堆积，但这其实也会对大脑产生影响。我们这项研究证明，对饮食进行热量限制会影响一个对大脑很重要的基因—OXR1。”论文第一作者Kenneth Wilson博士表示。

记者查阅资料发现，抗氧化基因1 (oxidation resistance gene 1, OXR1)是一种仅存在于真核生物中，具有清除活性氧、防止细胞氧化损伤的抗氧化调节基因，近年来相关研究甚多。在哺乳动物中，OXR1高表达于中枢神经系统，对神经细胞的抗氧化保护起到至关重要的作用，其功能在人类神经退行性疾病的靶向基因治疗中具有潜在应用价值。

该研究揭示了热量限制饮食延缓衰老和减少神经退行性疾病进展的具体机制，发现了一个名为OXR1的基因发挥了关键作用，它对于饮食限制所带来的寿命延长和大脑保护至关重要。这项在果蝇和人类细胞中进行的研究还确定了OXR1是减缓衰老和年龄相关神经退行性疾病的潜在治疗靶点。

该团队之前的研究已经提出了一些热量限制饮食提高寿命和健康寿命的机制，但不同个体和组织对减少热量摄入的反应存在很大差异。这表明还有未被发现的机制在发挥作用。而这项研究的目的就是尝试理解为什么不同的人对热量限制饮食有不同的反应。

同时，论文共同通讯作者Lisa Ellerby表示：“这项研究发现了一种神经元特异性反应，间接表明了热量限制饮食的神经保护作用。OXR1基因是保护大脑免受衰老和神经疾病影响的重要大脑弹性因子，间歇性禁食或热量限制饮食等策略，限制营养物质的摄入量，可能会增强OXR1基因表达水平，从而促进其发挥保护作用。”

热量限制可减缓健康成年人衰老

在这项研究中，研究团队对大约200个具有不同遗传背景的果蝇品系进行了全面评估。这些果蝇被喂食两种不同的饮食，一种是正常饮食，另一种是只有正常营养10%的热量限制饮食。研究团队从中发现了五个基因，它们具有特定的变异，在热量限制饮食模式下显著影响寿命，其中两个在人类中有对应基因。

之前的许多研究在线虫、果蝇和小鼠中证实了热量限制可以减缓衰老的生物过程并延长健康寿命。更重要的是，近期的一项随机对照试验显示，热量限制可以减缓健康成年人的衰老，为期2年的减少25%能量摄入的热量限制饮食，将健康成年人的衰老速度减缓了2%-3%，这对应着10%-15%的死亡风险降低。

接下来，研究团队选择了一个基因进行深入研究，该基因在果蝇中名为mtd，在人类和小鼠中名为OXR1，该基因负责保护细胞免受氧化损伤，但其功能机制尚不清楚。在人类中，OXR1基因的缺失会导致严重的神经缺陷和过早死亡。而在小鼠中，提高OXR1基因表达则可以改善渐冻症（ALS）模型的生存率。

衰老，是一个复杂、多阶段、渐进的过程，发生在生命的整个过程。随着时间的流逝，人体的器官、肌肉会逐渐衰老，一些疾病也伴随着年龄的增长而发生。为了弄清楚这个在神经元中活跃的基因是如何影响整体寿命的，研究团队进行了一系列深入研究。他们发现，在成年果蝇中敲低mtd基因，会抑制热量限制饮食带来的寿命延长效果。

稳定Retrome可挽救mtd/OXR1缺失带来的神经缺陷

该研究还发现，mtd/OXR1表达水平会随年龄增长而下降，并与调节蛋白质和脂质运输的逆向转运复合体（Retrome）相互作用。mtd/OXR1的缺失使Retrome不稳定，导致蛋白质运输不当和内溶酶体缺陷。过表达Retrome或使用药物促进其稳定，能够挽救mtd缺陷果蝇的寿命和神经退行性疾病，以及OXR1突变患者的成纤维细胞内溶酶体缺陷。对果蝇和人类的多组学分析也表明，mtd/OXR1的降低与衰老和神经系统疾病有关。而mtd/OXR1过表达则挽救了果蝇模型中与年龄相关的视力下降和tau蛋白病。

长期热量限制警惕带来健康风险

热量限制，是指在充分保证生物体营养成分（如必需氨基酸、维生素和各种微量元素）的情况下限制生物体每天只摄入少量、有限的能量，是目前在多种模式动物中验证过的最有效的改善健康状况和延长寿命的方法之一。

李佳容 成都市第一人民医院临床营养科营养师

热量限制虽然能带来健康益处，但长期热量限制可能带来健康风险，成都市第一人民医院临床营养科营养师：李佳容在接受记者采访时表示：“长期热量限制下，人体的营养素摄入不足，较为明显的就是肌肉的流失，造成消瘦、乏力、免疫力下降、掉发脱发等。同时加上身体水分大量流失，肌肉蛋白质分解，易造成暂时性的肝、肾功能失调，并且可能影响肠胃功能，易发生消化不良或肠胃疾病等不良后果。”

“而且我们需要重视的是，长期过低能量摄入，对于我们的食欲稳定是非常不利的，容易出现暴饮暴食，厌食等问题，可能还会造成基础代谢的下降、身体代谢和激素水平的紊乱。女孩子可能出现月经周期的紊乱，甚至无月经。限制能量的饮食，前提是营养均衡的限制，能量缺口在300-500大卡，也有就是全日总能量的15%-25%，个体之间存在差异，这需要专业的营养科工作人员进行评估。”

李佳容建议，成年人如果想要延缓大脑衰老最重要的是保护好血管。因为大脑能够正常运行离不开血液提供的氧气和营养成分，所用的通道就是血管。首先应当控制体重，适宜的体重和体脂，对于保护血管，减少心脑血管疾病的发生有利；有基础疾病的患者需要积极治疗和控制（慢性）疾病；最后便是保持规律且富含营养的饮食，搭配充足的睡眠和适量增加运动。