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聞到食物禁食功虧一簣!Science:看一眼食物身體就準備「進食」

2024-04-28養生
一個饑餓的深夜,懷抱著「活到100歲小目標」的派派正在積極踐行一種鼻祖級的抗衰方法——飲食限制。
但是!食難禁、壽難延,從下午4點後就不再攝入食物的胃正在用響亮的鳴叫聲吶喊著自己的抗議,為了安撫空空如也的胃和蠢蠢欲動的大腦,一條香噴噴的吃播視訊被調了出來,被當做「精神代餐」伴著「又長壽了」的小竊喜入眠,派派都忍不住想為自己的自律點贊!
但事實真的如此嗎?今日,德國馬普代謝研究所的 Jens C. Brüning教授及其團隊在生物學頂刊【Science】上發表了一篇重磅研究,詳細討論了「禁食」與「進食」之間的代謝變化,順手還將「精神代餐」的合理性殘忍打翻在地。
飲食限制,一種減少進食量的抗衰方法,是已經歷經百年研究的「奶奶級」幹預[2],也是越來越大眾化的日常方法。
不打針不吃藥,人們相信,只要堅持下來一般都能表現出立竿見影的效果:45歲中年大叔用「16+8」限時禁食重回校草時代、42歲胖胖喜劇演員爆改女神……不管是控制時間的「限時進食」,還是控制攝入量的「熱量限制」,都值得信賴!
這種成功的背後當然也離不開一百多年的不間斷研究的「見證」。
有研究者提出了通俗易懂的「櫥櫃清除假說」:動物的脂肪儲存、衰老細包和受損蛋白質就是它們身體這座櫥櫃中囤積的「食物」,而飲食限制作用旨在產生一個幹凈的櫥櫃,在此過程中,它們透過清除這些垃圾而延長了壽命[3];
更多的研究者則是從分子生物學的角度探究飲食限制後人體內訊號通路發生的變化。比如,熱衷抗衰延壽的友友們大機率聽說過AMPK-mTOR訊號通路,這一針對營養感知失調、並能被雷帕黴素等多種抗衰物質調控的過程,就是飲食限制抗衰的關鍵之一。
圖註:飲食限制抗衰延壽的主要原理[4]
雖然對飲食限制的研究與年俱增,但人們仍然無法全面地描述它和衰老之間的全部聯系,這不,本次研究的研究者們又從「已經盤包漿」的飲食限制中發現了點新東西。
飲食限制中,禁食-進食-禁食……是常態,其中禁食的時候,消化系統休息但身體分解利用儲能物質,進食的時候,消化系統活躍但體內多余的能量會被儲存起來合成儲能物質,那二者之間呢?
研究者們將小鼠禁食16小時,然後放開食物供應,短短5分鐘內,這些小鼠體內以肝臟為代表的器官代榭水平就能發生巨大的變化。
圖註:本項研究的實驗流程
考慮到要及時適應不同的飲食狀態,這種變化是有益且及時的,但同時他們發現,有神奇但不太合理的事情發生:同樣將小鼠禁食16小時,但禁食期結束後只給它們「觀賞」鎖起來的食物而不讓它們吃到嘴,這些小鼠的體內竟然也發生了一樣的代榭變化!
前有飲食飲食限制專家提出「模擬禁食」(即短時間內用低熱量的食物來欺騙身體的一種另類「禁食」方法[5]),難道這就是與之對應的,雖然沒吃但已經打破禁食狀態的「模擬進食」?
圖註:配制好的5天模擬禁食飲食相關產品
為了探索這短短30分鐘裏吃或假吃的小鼠體內到底發生了什麽,並確認這種假吃是否會影響到小鼠們的禁食抗衰效果,研究者們從更細節的基因、分子水平出發繼續實驗。
首先,既然是看到、或者「感知到」食物就能產生的影響,那一定離不開神經系統的反應。不出所料,在兩組小鼠體內都有一種名為阿黑皮素原的POMC神經元在食物感知下被激起;
前者負責感知而後者負責代榭,看上去不相關的兩種反應卻攜手引發了肝臟細包蛋白的改變,其中不得不說的是一種名為AKT的蛋白激黴。它本身可能平平無奇,但它能啟用它下遊的兩種重要因子:MFFS131和mTOR。
MFFS131是一種粒線體分裂因子,因子如其名,它專門負責粒線體的破碎。在看到食物的禁食小鼠或直接啟用了相關POMC神經元的小鼠體內,MFFS131迅速被磷酸化並啟用,繼而誘導肝臟粒線體的破碎。
短短幾分鐘內研究者們就在顯微鏡下發現了這些小鼠粒線體狀態的變化:面積和周長顯著減少,粒線體數量增加,簡單說就是「裂開了」。
對此研究者們的解釋是,因為營養變得充盈,多余的營養需要被合成儲藏起來,而不是透過粒線體呼吸作用被分解代謝,於是為了保持代謝平衡,有機體選擇犧牲粒線體……可關鍵是,對食物吃到嘴了的小鼠來說當然可以這樣,對那些「望梅止渴」的小鼠呢?
另一個mTOR則不需要更多的解釋——衰老過程中的頭號關鍵因素,許多抗衰物質的重點打擊物件。而且不僅是mTOR被激起,其相關蛋白如核糖體蛋白S6和真核轉譯起始因子4B等的磷酸化也增多[6]。
圖註:AKT-mTOR-S6K/4EBP1通路簡述
一頓操作下來,不僅是肝細包的粒線體裂開了,派派也裂開了:說好的「挨餓」就能抗衰延壽呢?禁食期的「一段吃播」不僅讓飲食限制積攢的抗衰益處功虧一簣,甚至因為姨島素的降雪糖作用,可能更餓了啊餵!這麽多個日日夜夜的辛苦禁食,究竟是錯付了!
慘遭飲食限制「背刺」,派派想到了一些飲食限制的其他「小怪癖」,忍著心痛,派派從歷年研究和論文中總結出了一些需要註意的事項,以防新種草飲食限制抗衰的友友們踩坑。
No.1
不看不聞!食物的存在就是原罪
除了本文中提到的「看到食物打斷禁食」說法,其實早在2022年,就有研究提出了「聞到食物也能功虧一簣」的觀點。
研究發現,食物散發的誘人氣味透過多巴胺水平,抑制下遊的fmo-2基因啟用,降低飲食限制的延壽效果[7]。
圖註:虛線方框為聞到食物的禁食小鼠的壽命,遠不及正常飲食限制組
既不能看也不能聞,為了足夠的抗衰效果,不如從禁食開始就遠離食物。
No.2
限時飲食效果好?找準禁食時間才行
一項飲食限制的動物實驗中發現,同樣是限時進食,活躍期限時進食小鼠的延壽效果比休息期限時進食的小鼠提升了15%[8];另一項研究也表示,如果在限定休息期進食,則不僅沒有抗衰效果,還會影響代榭指標,增加體重[9]。
所以說,「一天只在8小時內攝入食物,但是晚9點到早5點」是不可行的!還得按照人類活動節律來才行。
No.3
堅持多久才算是自律?飲食限制:至少3天以上
今年年初發表在【自然】子刊上的一項人體試驗表明,短期的間歇性禁食可能效果不佳,至少持續3天的禁食才能導致大規模、系統性的雪漿蛋白質變化,繼而介導全面的健康益處[10]。
從禁食期接觸的東西到禁食的時間和長度,最簡單的「飲食限制抗衰法」原來也有這麽多門門道道,派派不禁感慨,衰老果然復雜,抗衰延壽也絕非易事。
但幸運的是,在這個生物e藥高度發展的時代,在無數衰老生物學家的不懈努力下,普通人想要獲得更長的健康期和壽命,終將會變得越來越容易。