延长进餐时间和限制卡路里的摄入量可延长寿命
2018年9月,美国国家老龄研究所(NIH)的美国老年学家对两餐之间的时间对预期寿命的影响进行了一项研究,该研究发表在《细胞代谢》杂志上。 实验小鼠分为两组。 第一组的饮食采用自然营养(减少了精制碳水化合物和脂肪的量,并增加了蛋白质和纤维的含量)。 相反,另一组啮齿动物则采用“不健康”的饮食-增加了简单碳水化合物和脂肪的数量,减少了蛋白质和纤维。 此外,根据每组小鼠获得食物的频率将它们分为三个亚组。 第一组小鼠昼夜不停地进食。 第二亚组的小鼠每天喂食一次,其部分的卡路里数量与第一亚组的小鼠相同。 没有剥离。 第三亚组的饮食减少了30%的卡路里。
根据科学家的说法,第二和第三小组的食欲更强,可以很快吃掉他们带来的食物,这导致两组每天的禁食时间更长。
图为文章。
第一组小鼠( 随意进食 )-以饱腹感进食 ,每天24小时可进食
小鼠的第二亚组( 进餐 )-每天接受一次食物,而不会减少卡路里。
小鼠的第三亚组( CR,卡路里限制 )-饮食中卡路里减少了30%。在整个研究过程中,科学家追踪了小鼠自然死亡的代谢健康状况,然后进行了死后检查。 事实证明,每天被喂食一次且热量摄入有限的两个亚组的小鼠改善了整体健康状况。 延缓与年龄相关的肝脏和其他器官的一般年龄损害以及预期寿命的增加可以证明这一点。 与其他组相比,热量受限的小鼠的血糖和胰岛素水平也显着改善。 通常,小鼠具有预期寿命指标。 正常进食而不受限制的小鼠存活104-110周,每天一次进餐-115-117周,受卡路里限制-132-135周。
尸检显示,所有三组小鼠的病理相同,但发育时期不同。 淀粉样变性是主要的非肿瘤组织病变,并且在长期进食受卡路里限制的小鼠中淀粉样蛋白的积累更为广泛。 科学家将此事实归因于这些小鼠的寿命更长。
值得注意的是,根据研究人员的观察,饮食结构对一次进餐和限制热量的亚组的预期寿命没有显着影响。 科学家将其归因于这样的事实,即两次进餐之间的间隔时间较长,可以使身体更有效地利用恢复机制:“每天禁食的增加而不减少卡路里,无论所食用的饮食类型如何,都使雄性小鼠的健康和生存全面改善。 每天空着肚子的时间延长也许可以让您恢复并维持长时间接触食物所缺乏的机制。” [3]
地中海饮食可降低女性中风的风险
地中海饮食可以降低40岁以上女性中风的风险,但对于男性而言则不然,这种数据是由英国心脏病专家进行的一项新研究获得的。
美国心脏病学会2018年9月刊上的一篇文章描述说,高鱼,水果,蔬菜,坚果和豆类的饮食,以及少吃肉类和奶制品的饮食,可以降低心脏病风险高的女性患中风的风险。血管疾病。 据科学家称,这项研究是规模最大,时间最长的研究之一,旨在评估地中海式饮食对降低中风风险的潜在益处。 它表明,这种饮食对40岁以上的女性尤其有效,而与更年期或激素替代疗法的状态无关。
来自东安格利亚,阿伯丁和剑桥的大学的科学家,在17年间的诺福克EPIC研究中,研究了23,232名参与者的饮食,并根据参与者的饮食比较了中风的风险。
最常坚持地中海饮食的参与者中风的风险降低了,女性的比例为22%,男性的比例为6%。
“这项研究向我们表明,富含鱼类,水果和坚果,蔬菜和豆类以及较少的肉类和奶制品的地中海式饮食可以降低40岁以上女性的中风风险。 但是,健康均衡的饮食对每个人(无论年龄大小)都很重要。 目前尚不清楚为什么我们发现男女之间存在差异;饮食成分对男性的影响可能与女性不同。 我们也知道,男女中风的不同亚型可能有所不同。 研究人员写道,我们的研究规模太小,无法检验这一点,但两种可能性都值得在未来进行进一步研究。
美国心脏协会在其建议中还着重于与地中海饮食相似的饮食:“美国心脏协会建议一种健康的生活方式,并且饮食应包括许多水果和蔬菜,全谷类,低脂乳制品,鱼,家禽,豆类,非热带植物油和坚果,并限制饱和脂肪,反式脂肪,钠,红肉,糖果和糖饮料; 这些饮食成分减少了心脏病和中风的危险因素” [4]
MicroRNA-141-3p,SDF-1信号分子与年龄相关的骨功能障碍
2018年8月,在《老年医学杂志》上发表了一篇有关microRNA-141-3p,信号分子SDF-1(Stromal cell-derived factor-1)和骨骼老化之间关系的文章。
根据国际骨质疏松基金会的资料,在美国和欧洲,绝经后妇女中约有30%患有骨质疏松症。 这些女性中至少有40%的女性和大约30%的相同年龄的男性中,由于他人骨骼的脆弱性导致骨折的风险增加。
间充质干细胞可以分化为骨骼的主要成分:成骨细胞,成骨性骨细胞,软骨细胞,软骨细胞; 以及脂肪细胞,脂肪细胞。 研究表明,SDF-1是调节干细胞向这些细胞分化的关键信号分子。 SDF-1还具有许多其他功能,包括帮助间充质干细胞在骨骼形成或修复过程中到达正确的位置。 此外,SDF-1还可以作为抗氧化剂,保护细胞免受氧化应激的有害影响。
SDF-1在维持骨骼健康方面的重要性,以及该分子的水平随着年龄的增长而下降的事实,使科学家们对它的调控方式产生了兴趣。 科学家们提出,至少其中一种途径中的SDF-1水平降低取决于miRNA-141-3p。
先前的研究表明,miRNA-141-3p的作用可能是负面的。 发现该miRNA抑制维生素C转运蛋白的活性,其不允许维生素渗透到细胞中。 维生素C对骨骼健康也很重要,如果没有足够的转运蛋白,维生素就会开始在细胞外积聚,从而引起氧化应激。 动物研究表明,间充质干细胞中的氧化应激会降低SDF-1的水平。 研究人员建议收集所有可用数据,然后发现更高的氧化应激会增加miRNA-141-3p的表达,从而降低SDF-1的水平。
在鼠和人间充质干细胞中,都发现年轻细胞中的miRNA-141-3p水平较低。 在旧细胞中,这种microRNA的水平增加了3倍或更多倍。 对于SDF-1分子的水平,发现了一种根本相反的现象-随着年龄的增长呈倍数下降。 向干细胞中添加microRNA-141导致SDF-1水平降低。 其后果包括另一个年龄变化:产生更多的骨破骨细胞,从而损害成骨细胞。 还注意到,间充质干细胞分化为脂肪细胞的程度更高,脂肪细胞通常也与年龄有关。
作为对其假设的全面检验的一部分,科学家首先向细胞中添加了miRNA-141-3p,观察到的骨组织功能恶化,然后他们使用了这种micro RNA的抑制剂,并观察到了改善。
研究人员说,临床药物,例如用于抑制miRNA-141-3p的药物,有一天可能是一种有效的方法来帮助间充质干细胞保持功能,而不论其年龄或其他条件如何:骨头。 我们相信临床水平的抑制剂可以帮助我们在人类中实现同样的目标。”
下一步,科学家计划转换为动物模型,并研究与骨骼老化有关的许多其他因素。 并且还发现更高水平的体育活动是否会随着年龄的增长而降低,这些活动往往会随着年龄的增长而降低,从而有助于恢复miRNA-141-3p和SDF-1的健康平衡。 还计划研究microRNA-141家族的其他成员是否参与衰老过程[5]。
“坏”细菌如何在肠道中获胜
2018年9月,英国科学家在《 PLOS病原体》(PLOS Pathogens)杂志上发表了一篇文章,描述了服用抗生素后病原性肠道细菌定植的机制。
众所周知,抗生素会破坏肠道的天然保护菌群,使人们容易感染艰难梭菌。 感染这种病原体(CDI)会导致大多数与抗生素治疗有关的腹泻病爆发,并可能导致威胁生命的疾病和并发症。 艰难梭菌可在短时间内导致危险的体重减轻和减弱,现在非常需要更好地了解艰难梭菌如何影响肠道菌群并破坏肠道稳态。 该细菌的繁殖是在抗生素杀死其他病原体的条件下发生的。
艰难梭菌是一种革兰氏阳性孢子形成厌氧菌,已长期暴露于恶劣条件下。 针对这种细菌的抗生素治疗无法获得理想的结果。 35%的患者再次易患艰难梭菌感染。 这些事实促使科学家们仔细研究了这种细菌,以了解是什么使它如此脆弱。
艰难梭菌原来,艰难梭菌具有秘密武器。 除其他肠道细菌外,艰难梭菌的特征之一是其通过酪氨酸发酵产生对甲酚化合物(对甲酚)的能力。 对甲酚对天然保护性肠道细菌有有害作用。 科学家发现对甲酚会选择性地靶向肠道中的某些细菌,并削弱其生长能力。 这为艰难梭菌创造了竞争优势。
为此,科学家检查了不能产生对甲酚的艰难梭菌菌株。 这样的细菌与其他类型的肠道菌群竞争的能力较弱,因此在初次感染后无法重新定殖肠道。 “我们的研究提供了对对甲酚生产对健康肠道菌群的影响及其如何对艰难梭菌的存活和发病机理的新认识。 我们发现主要的肠道病原体艰难梭菌产生了抑菌剂对甲酚,有助于控制肠道菌群,并为艰难梭菌提供竞争性的生长益处,尤其是在服用抗生素后。 病原体的这种独特症状可以为减少由艰难梭菌引起的感染提供新的药物靶标” [6]
NLRP12蛋白和乳酸杆菌科细菌可预防肥胖和胰岛素抵抗
在与肠道菌群有关的另一项研究中,科学家描述了NLRP12蛋白的抗炎功能,对预防肥胖和糖尿病具有积极作用。 NLRP12促进了“良性”肠道细菌Lachnospiraceae菌落的生长,该菌产生丁酸和丙酸的小分子。 这些物质反过来对肠道健康有积极作用,并抑制肥胖和胰岛素抵抗的发展。
在人类中,NLRP12是由几种类型的免疫细胞产生的,并且似乎在过度发炎时起到制动作用。 早期的工作表明,Nlrp12基因敲除小鼠对炎症非常敏感,包括实验性结肠炎症(结肠炎)和相关的结肠癌。
在这项研究中,科学家们用高脂肪食物给敲除小鼠喂食了Nlrp12基因(Nlrp12-knockout),而正常老鼠则喂食了几个月。 Nlrp12基因敲除小鼠的进食和饮酒量不超过其健康同龄人,但积累了更多的脂肪,体重增加了很多。 敲除小鼠还显示出胰岛素抵抗的迹象,这与吸收葡萄糖的能力降低有关,并且通常随肥胖的发展而变化。
这些小鼠中缺少Nlrp12会导致肠道炎症和脂肪沉积增加,但是目前尚不清楚这是如何导致体重增加的。 在下一阶段,将Nlrp12基因敲除小鼠分为两组,其中一组用抗生素治疗。 结果,在该组小鼠中观察到体重减轻,这使科学家们暗示肠道细菌与肥胖症的发展有关。 进一步的测试表明,将Nlrp12基因敲除小鼠维持在无细菌的条件下,小鼠没有体重增加,Nlrp12的缺失也没有影响。 根据科学家的说法,这表明在高脂饮食中,“坏”细菌会导致体重过度增加。 值得注意的是,当敲除小鼠与对照小鼠生活在一起时,它们也被保护免受肥胖症的侵害,这表明敲除对照小鼠的“好”细菌有助于保护它们。
研究人员还向Nlrp12基因敲除小鼠中引入了有益的鞭毛螺菌细菌,并发现这些细菌减少了肠道炎症,消除了有害的菊科细菌的霸权,并促进了微生物群多样性的增加。 Lachnospiraceae还可显着保护动物免受肥胖症和相关的对胰岛素的抵抗。 鞭毛藻科含有将碳水化合物和纤维转化为小分子的酶,称为短链脂肪酸(SCFA)。科学家注意到,当肠道中鞭毛藻科的数量增加时,其中的两种尤其是丁酸和丙酸酯会大大增加。 已知丁酸酯和丙酸酯具有抗炎特性,有助于肠道健康。 研究人员对敲除Nlrp12的小鼠给予了丁酸和丙酸,发现它们在没有Nlrp12以及漆鞭草科细菌的情况下可以保护动物。
“当我们重新给它们补充Lachnospiraceae时,在高脂饮食期间在Nlrp12基因敲除小鼠中观察到的所有炎症和代谢变化均被显着逆转。 肥胖不仅取决于暴饮暴食和缺乏运动,而且这项研究表明,肠道中的“好”细菌有助于减轻炎症并保持健康的体重。 在小鼠中,NLRP12可减轻肠道和脂肪组织的炎症。 研究人员写道[7],肥胖者的NLRP12表达水平降低。
已发现一种具有预防帕金森氏病潜力的分子
今年9月,西班牙科学家在PNAS上发表了一篇有关可以帮助预防神经退行性变的新分子的文章。
他们使用最近开发的高性能筛选测定法鉴定了SynuClean-D,这是一种抑制α-突触核蛋白聚集,破坏成熟的淀粉样蛋白原纤维,阻止原纤维扩散并逆转帕金森氏病动物模型中多巴胺能神经元变性的小化合物。引起帕金森氏病发展的分子事件导致多巴胺能神经元中α-突触核蛋白的异常聚集。在患有多系统性萎缩(MSA)的患者的少突胶质细胞中也发现了α-Syn聚集。α-Syn是一种在大脑中大量表达的蛋白质。认为α-Syn功能与囊泡的运动有关。该蛋白是帕金森氏病中利维体和神经突的主要成分。为了检测SynuClean-D,已开发出一种方法,可以在成千上万的不同分子中索引α-突触核蛋白的聚集抑制剂。经过科学家鉴定,对SynuClean-D的抑制活性进行了体外生物物理测试,在动物模型中测试该物质之前,进行了测试以确定SynuClean-D在人神经细胞培养物中的作用机理。以两种类型的秀丽隐杆线虫蠕虫为模型。它们在肌肉和多巴胺能神经元中表达α-突触核蛋白。实验表明,施用已识别的抑制剂SynuClean-D可减少蛋白质聚集,改善动物运动并保护其免受神经变性的影响。“一切似乎都表明,我们确定的分子SynuClean-D将来可能为神经退行性病变(如帕金森氏病)的治疗提供治疗应用。一般来说,SynuClean-D似乎是治疗帕金森氏病的有前途的分子,”研究人员写道。[8]。β-羟基丁酸酯可延缓血管衰老
9月,美国科学家发表了一篇有关预防与年龄有关的心血管疾病的文章,发表在《分子细胞》杂志上。佐治亚大学进行的一项研究显示,在禁食或热量限制期间产生的这种分子对血管系统具有抗衰老作用,可以减少与血管相关的人类疾病的发生和严重程度。随着年龄的增长,他们更容易患癌症,心血管疾病或阿尔茨海默氏病等疾病。年龄是人类疾病最重要的危险因素。衰老最重要的部分是血管衰老。随着年龄的增长,血管对各种损伤变得非常敏感,因此研究血管衰老非常重要。在这项工作中,科学家研究了卡路里限制(减少食物或完全饥饿)对与年龄有关的过程的积极作用的鲜为人知的机制。研究人员已经确定了在压力和营养缺乏时产生的重要小分子-β-羟基丁酸酯。该物质是一种酮体,在食物摄入不足,限制碳水化合物的饮食,禁食和长时间的剧烈运动期间由肝脏由脂肪酸产生。研究人员追踪了β-羟基丁酸酯的积极作用的整个链。最初,他作为直接结合的靶标作用于核糖核蛋白A1(hnRNP A1)。下一步,hnRNP A1增强转录因子Oct4的表达。好吧,然后Oct4增强了Lamin B1的水平,这是抵抗年龄依赖性DNA损伤的关键因素。空腹和腹腔内注射β-羟基丁酸酯可激活体内小鼠血管平滑肌和内皮细胞中的Oct4和Lamin B1。科学家得出结论,β-羟基丁酸酯通过诱导hnRNP A1和Oct4激活Lamin B1途径,在血管细胞中具有抗衰老作用。[9]极低和过量饮酒会增加痴呆的风险
2018年8月,法国和英国研究人员发表了一篇文章,探讨了不同剂量的酒精对痴呆症的影响。 9087名年龄在35-55岁之间的参与者(作为Whitehall II研究的一部分)进行了为期23年的观察,该研究考察了社会,行为和生物学因素对长期健康的影响,将其分为三组。第一类参与者包括几乎不饮酒的人(科学家将他们归类为脓肿,即节欲)。第二组参与者每周消耗1到14个标准酒精单位。一个酒精单元平均约含12克纯酒精。在酒精方面,第二个适度饮酒的人群每天要喝一瓶啤酒或一杯葡萄酒。第三组每周消费超过14个酒精单位。长期观察的结果表明,患痴呆症的风险最高的人群是几乎不喝酒(脓肿类别)或每周喝酒超过14单位的人。如果与饮酒人群的联系是合乎逻辑的和可解释的,那么对于非饮酒者神经病理学发展的风险类别就令科学家感到惊讶。分析表明,成年后与酒精戒酒相关的痴呆风险过高部分由心脏代谢疾病引起,这是非饮酒者的伴随因素。作者强调,他们的结果不应被视为非饮酒者开始饮酒的呼吁:“我们的结果进一步证明,过量饮酒是痴呆的危险因素,并鼓励在指南中使用较低的饮酒阈值来促进饮酒。老年时的认知健康。考虑到饮酒会导致死亡,神经精神疾病,肝硬化和癌症” [1]与此同时,同年8月发表了另一篇文章,描述了很可能没有安全剂量的酒精。作为2016年全球疾病,伤害和危险因素研究的大规模研究的一部分,科学家分析了694篇有关个体和人群饮酒的科学论文中的数据,以及592项饮酒风险的前瞻性和回顾性研究。获得的数据表明,要改善健康状况,最好根本不喝酒:“将对健康的危害降至最低的饮酒量为零。” [2]
由Alexey Rzheshevsky编写。参考文献
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