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限制性飲食如何影響健康?多文闡述背後的科學原理

2023-12-10健康

12月10日的【熱心腸日報】,我們解讀了 10 篇文獻,關註:限制性飲食,甲硫胺酸,果糖,免疫,神經,膳食纖維,農藥殘留,食品政策,心血管代謝。

Nature子刊:想要延年益壽?特定胺基酸限制趕早不趕晚

Nature Communications——[16.6]

① 無論總胺基酸水平是否降低,蛋胺酸(Met)水平降低到對照組的10%使果蠅中位壽命增加了34.5%;② 果蠅成蟲早期Met限制(MetR)飲食4周可延長壽命,且繁殖對於延長壽命必不可少;③ MetR使得果蠅腹部和腸道中蛋胺酸亞碸還原酶A(MsrA)顯著上調,MsrA可以減少氧化損傷的Met,但在衰老過程中逐漸減弱;④ MetR以foxo依賴性方式誘導MsrA,並在停止MetR飲食後仍能持續誘導MsrA兩周,MsrA的喪失降低了果蠅成年早期MetR引起的壽命延長。

【主編評語】

蛋胺酸(Met,又稱甲硫胺酸)是一種必需胺基酸,已發現Met限制(MetR)可以延長實驗動物壽命,但MetR如何重塑生物體生理學尚不完全清楚。此外,在物種成年早期,短期MetR是否會影響壽命尚未得到充分研究。近期發表於Nature Communications上的文章,發現果蠅成年早期MetR可以延長壽命,而晚年MetR則無效,且延長壽命是透過MetR特異性反應基因蛋胺酸亞碸還原酶A(MsrA)的持續誘導介導的。文章揭示了特定胺基酸限制實作壽命延長的關鍵時間視窗和機制。(@RZN)

【原文資訊】

Early-adult methionine restriction reduces methionine sulfoxide and extends lifespan in Drosophila

2023-12-05, doi: 10.1038/s41467-023-43550-2

國內團隊Nature子刊:限制果糖攝入或可改善高氨血癥

Nature Communications——[16.6]

① 果糖過量攝入會降低雄性小鼠肝臟中錳(Mn)的含量及其Mn依賴性酶(精胺酸酶和Mn-SOD)的活性,並損害血氨清除;② 機制上,果糖以依賴轉錄因子ChREBP方式啟用肝臟中Mn輸出蛋白Slc30a10基因的轉錄;③ Slc30a10在肝臟中過度表達可模擬果糖對肝臟錳含量和氨處理的影響;④ 肝細胞特異性缺失Slc30a10或ChREBP會導致肝臟Mn含量和精胺酸酶活性增加,並消除果糖對肝臟錳的調節作用。

【主編評語】

精胺酸酶是一種錳依賴性酶,對於肝臟中尿素的生成和氨的處理不可或缺,然而果糖在錳和氨代謝中的潛在作用尚不清楚。近日,海軍軍醫大學章衛平團隊在Nature Communications上發表文章,發現果糖過量攝入透過ChREBP/Slc30a10途徑損害肝臟錳穩態和氨處理。(@圓圈兒)

【原文資訊】

Fructose overconsumption impairs hepatic manganese homeostasis and ammonia disposal

2023-12-01, doi: 10.1038/s41467-023-43609-0

飲食限制可最佳化免疫?特定腸菌或功不可沒

PNAS——[11.1]

① 飲食限制 (DR)誘導的免疫記憶最佳化包括記憶T細胞、腸道菌群和骨髓細胞等復雜級聯事件;② DR增強二次感染時記憶T細胞的招募並啟用髓樣細胞;③ 同時,DR促進大腸內產短鏈脂肪酸乙酸的共生雙歧桿菌增殖;④ DR期間,乙酸對髓樣細胞進行調節並增強對病原體的殺傷能力;⑤ 若雙歧桿菌增殖受限,則DR期間增強的宿主保護作用會受到損害,表明菌群組成和功能在對飲食幹預的免疫反應中發揮重要作用。

【主編評語】

輕度或短暫的飲食限制(DR)可改善健康和衰老的許多方面,如最佳化免疫反應的發展和質素,然而其所涉及的因素和機制尚不清楚。近日,發表在PNAS上的這篇文章,發現營養可促進多種免疫細胞和腸道菌群之間的適應和合作,從而發揮協同作用以最佳化免疫力並保護集體代謝。(@圓圈兒)

【原文資訊】

Microbiota configuration determines nutritional immune optimization

2023-11-27, doi: 10.1073/pnas.2304905120

5:2飲食或不影響成年海馬體

EMBO Reports——[7.7]

① 對采用5:2飲食6周後的幼年和成年野生型及胃激素ghrelin受體缺陷小鼠的成人海馬神經發生(AHN)進行定量;② 5:2飲食不會增加任何性別的幼年或成年小鼠的體重和AHN(包括海馬體的細胞增殖、未成熟神經元和神經幹細胞或星形膠質細胞的數量及新細胞或新神經元的生成);③ 5:2 飲食不會增強小鼠海馬體依賴性空間記憶效能,也不會影響任何年齡、性別或基因型小鼠的運動活動或焦慮行為。

【主編評語】

間歇性禁食(IF)是一種比傳統熱量限制(CR)更具靈活性的飲食策略,可促進成人海馬神經發生(AHN)各個方面,5:2 飲食是IF的一種流行形式,然而其對AHN的影響尚不清楚。近日,發表在EMBO Reports上的這篇文章,評估5:2飲食對AHN及胃激素ghrelin訊號傳導的潛在影響。(@圓圈兒)

【原文資訊】

The 5:2 diet does not increase adult hippocampal neurogenesis or enhance spatial memory in mice

2023-11-21, doi: 10.15252/embr.202357269

間歇性禁食不能增加成體神經發生

EMBO Reports——[7.7]

① 小鼠在出生後第65天隨機分為對照組和間歇性禁食(IF)組,對照組小鼠可以自由獲取食物,IF組小鼠隔日禁食;② 夜間的IF誘導了小鼠IF的特征,如總熱量攝入較低、體重比初始降低約7%以及脂肪組織的褐變;③ 然而,IF不影響神經幹細胞(NSC)的啟用或維持,且與之前的一些報道相反,IF並不增加神經發生;④ 無論品系、性別、飲食長度、他莫昔芬給藥或新生神經元鑒定方法如何,均獲得上述相同的結果。

【主編評語】

既往有研究提示間歇性禁食(IF)是一種有前途的對抗衰老的策略,其可以增加小鼠齒狀回成體神經元的數量。然而,很少有研究調查禁食對成體神經幹細胞(NSCs)和其他成體幹細胞群體的具體影響。研究此問題很重要,不僅因為成體幹細胞功能受損被認為是衰老的標誌之一,而且因為成體幹細胞群的改變將對組織穩態產生長期的影響。近期發表於EMBO Reports的一項研究發現,NSCs在IF作用下維持穩態,這種幹預並不是增加成體神經發生的可靠策略。(@註冊營養師陳彬林)

【原文資訊】

Adult neural stem cells and neurogenesis are resilient to intermittent fasting

2023-11-21, doi: 10.15252/embr.202357268

膳食纖維攝入降低全因和心血管、癌癥相關死亡率(薈萃分析)

Clinical Nutrition——[6.3]

① 納入64項前瞻性佇列研究進行系統綜述,總樣本量為3512828人,研究膳食纖維攝入與全因、心血管疾病(CVD)和癌癥死亡率之間的關系;② 總膳食纖維攝入量越高,全因死亡率、心血管病相關死亡率和癌癥相關死亡率的風險顯著降低23%、26%和22%;③ 在降低全因和CVD、癌癥導致的死亡率方面,攝入不溶性纖維比可溶性纖維更有效;④ 全谷物、谷物和蔬菜的膳食纖維可降低全因死亡率,而堅果和種子的膳食纖維則可將心血管疾病相關死亡風險降低43。

【主編評語】

越來越多的證據支持膳食纖維對非傳染性疾病風險的有益影響。Clinical Nutrition近期發表的文章,對64項前瞻性佇列研究進行系統綜述和薈萃分析,發現纖維攝入與全因死亡率和特定原因死亡率具有保護性關聯。(@章台柳)

【原文資訊】

Dietary fiber intake and all-cause and cause-specific mortality: An updated systematic review and meta-analysis of prospective cohort studies

2023-11-14, doi: 10.1016/j.clnu.2023.11.005

膳食纖維或可降低死亡風險(薈萃分析)

Food and Function——[6.1]

① 納入28項研究1613885名參與者,進行膳食纖維總量/亞型與全因死亡率、心血管(CVD)和癌癥死亡率之間關系的前瞻性佇列研究;② 膳食纖維總量和亞型(包括谷物、蔬菜、豆類、可溶性和不溶性纖維,但不包括水果纖維)攝入量較高與較低的全因、CVD死亡率風險相關;③ 較高的總纖維、谷物、蔬菜和不溶性纖維攝入量與較低的癌癥死亡率風險相關,而水果、豆類和可溶性纖維攝入量與癌癥死亡率無關;④ 總纖維攝入量與全因、CVD和癌癥死亡率負相關。

【主編評語】

近日,發表在Food and Function上的這篇對前瞻性佇列研究的薈萃分析,在PubMed、Scopus和Web of Science上進行截至2022年11月的系統檢索,以研究膳食纖維與死亡風險之間的關聯,發現食用多種膳食纖維亞型對於降低全因、心血管和癌癥死亡率具有潛在優勢。(@圓圈兒)

【原文資訊】

Total and different dietary fiber subtypes and the risk of all-cause, cardiovascular, and cancer mortality: a dose–response meta-analysis of prospective cohort studies

2023-11-04, doi: 10.1039/D2FO04024G

15年大佇列研究:食品中農藥殘留或與死亡率無關

Environment International——[11.8]

① 納入68844名參與者並進行為期15年的隨訪;② 基線食品樣品中總共檢測到225種農藥,農藥殘留風險指數比最高的食品是葡萄和甜椒,而膳食農藥危害指數較高的為蘋果和梨;③ 膳食農藥危害指數最高人平均每天消耗7份水果和蔬菜,而最低的人每天消耗2份;④ 隨訪期間,共有16527人死亡,主要死因是心血管疾病或癌癥;⑤ 在低膳食農藥危害指數下觀察到與總死亡率和心血管死亡率存在顯著負相關;⑥ 然而在高膳食農藥危害指數下並未觀察到顯著負相關性。

【主編評語】

「食品中經常檢測到的農藥殘留是否會給消費者帶來健康風險?」關於這一問題缺乏流行病學數據來回答。Environment International最新一項來自瑞典為期15年的大佇列研究,評估了飲食中接觸農藥殘留混合物與死亡率之間的關聯,數據中並未觀察到飲食中接觸農藥殘留混合物與死亡率增加有關。(@RZN)

【原文資訊】

Associations between dietary pesticide residue mixture exposure and mortality in a population-based prospective cohort of men and women

2023-11-25, doi: 10.1016/j.envint.2023.108346

JAMA:「食物即藥物」專案的限制性和替代方案(觀點)

JAMA——[120.7]

① 在一個防病資金相對匱乏的美國,需要考慮將公共資源投向何處;② 雖然「食物就是藥物」計劃可能會填補一些患者治療的空白,但它們並不是預防飲食相關疾病的最佳選擇;③ 相反,我們需要把重點放在改變食品工業的行為上,以確保不健康的食品不會無處不在,不會那麽便宜和被大量銷售,同時確保現有的營養援助計劃(如全國學校早餐/午餐計劃)是可獲得的和促進健康的;④ 因為投資於這些幹預措施已證實可以為人們的生活帶來真正和持續的改變。

【主編評語】

在過去的5年裏,「食物就是藥物」——透過衛生保健系統提供免費的、有營養的食物——得到了驚人的科學關註和財政投資。食物就是藥物是美國2022年【饑餓、營養和健康的國家戰略】中的一項關鍵舉措,兩個州已經啟動了聯盟,為這些專案提供可持續資金。眾所周知,向有需要的人免費提供食物是有價值的,但是醫學界和公共衛生界對食物是藥物的過高熱情似乎與它可能帶來的好處不相稱。近期發表於JAMA的一篇觀點論文的作者明確指出「我們需要把重點放在改變食品工業的行為上,以確保不健康食品不會無處不在……同時確保我們現有的營養援助計劃能夠獲得並促進健康」。(@註冊營養師陳彬林)

【原文資訊】

A 「Food Is Medicine」 Approach to Disease Prevention - Limitations and Alternatives

2023-11-30, doi: 10.1001/jama.2023.24472

Nature子刊:將人類活動整合到食物環境中,預測心血管代謝疾病

Nature Communications——[16.6]

① 心臟代謝疾病在美國的流行與促進不健康飲食習慣的致肥性零售食品環境有關,但兩者間關聯仍未證實;② 以全球定位系統GPS追蹤數據為基礎開發出食品零售活動指數(RFAI),透過將人類活動整合到食品環境中探究兩者間關聯;③ RFAI與廣泛使用的基於位置的食品環境指數相關性較弱,在與許多其他重要社會人口統計學關聯方面表現出顯著差異;④ RFAI可更好預測多種心臟代謝疾病患病率,調整各種社會人口因素和使用不同模型後,RFAI穩健性仍較好。

【主編評語】

心臟代謝疾病在美國的流行與促進不健康飲食習慣的致肥性零售食品環境有關,但兩者間關聯仍未證實。近日,康涅狄格大學研究人員在Nature Communications發表最新研究,開發出食品零售活動指數(RFAI),透過將人類活動整合到食品環境中探究兩者間關聯。結果證明RFAI可更好預測多種心臟代謝疾病患病率,特別是在以肥胖飲食行為為特征的社區,值得關註。(@九卿臣)

【原文資訊】

Integrating human activity into food environments can better predict cardiometabolic diseases in the United States

2023-11-13, doi: 10.1038/s41467-023-42667-8

感謝本期日報的創作者:RZN,Leo,DM,圓圈兒,註冊營養師陳彬林,章台柳,danny,鹿刺刺

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