少吃這種氨基酸，就能延長壽命、改善代謝：最新動物研究發(fā)現(xiàn)長壽新思路

江海博覽 2023-11-21 發(fā)布于浙江

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▎藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊編輯

吃得少有助于延長健康壽命，這一點已經(jīng)在小鼠以及非人靈長類動物中得到了驗證。但對我們來說，一味少吃太過困難不說，還可能引起其他的健康問題。因此，如果我們能模擬熱量限制帶來的好處，同時不影響正常的食物攝入，那自然是再好不過了。要做到這一點，首先要理解熱量限制改善健康、促進(jìn)長壽的具體機(jī)制。

其中，蛋白質(zhì)攝入與健康的關(guān)系受到了大量關(guān)注。毫無疑問，足夠的蛋白質(zhì)攝入對于維持健康必不可少。已有多項研究指出，高蛋白飲食對代謝健康有益。但與此同時，也有一些研究得出了看似矛盾的結(jié)論。例如，有回顧性與前瞻性臨床試驗指出，低蛋白攝入與更低的衰老相關(guān)疾病、死亡風(fēng)險相關(guān)。此外，還有短期臨床試驗發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)限制能改善多項代謝健康指標(biāo)，減輕肥胖、提升胰島素敏感性。在嚙齒類實驗中，蛋白質(zhì)限制甚至有助于延長壽命。

為什么不同研究得出的結(jié)果存在分歧，蛋白質(zhì)到底應(yīng)該怎么吃才更健康？

在上面提到的研究中，無論是熱量限制還是蛋白質(zhì)限制，都降低了必需氨基酸的攝入。我們知道，在人體的超過20種氨基酸中，有9種屬于必須通過飲食攝入的必需氨基酸。在必需氨基酸中，又有3種屬于支鏈氨基酸（branched-chain amino acid，BCAA），它們分別是亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸。BCAA富含于肉類、乳制品、蛋等食物中，具有促進(jìn)肌肉增長的作用。但與此同時，這些BCAA與衰老的關(guān)系也開始受到關(guān)注。

2021年，在一項發(fā)表于《自然-衰老》的研究中，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校Dudley Lamming教授團(tuán)隊通過小鼠實驗中發(fā)現(xiàn)，從斷奶后開始減少BCAA攝入，可以延長早衰型小鼠的壽命；此外，從中年開始減少正常小鼠的BCAA攝入，雖然延長壽命的效果相對不明顯，但也有改善代謝、延長健康期（healthspan）的作用。

不過，此前的研究是將這3種氨基酸視為整體來分析，但事實上它們有著各不相同的分子與代謝效應(yīng)，對健康的影響或許也不盡相同。因此，進(jìn)一步的研究需要將這3種氨基酸分開、單獨解析各自的作用機(jī)制。

近日，Lamming教授團(tuán)隊在《細(xì)胞-代謝》期刊發(fā)文，發(fā)現(xiàn)限制飲食中的異亮氨酸能夠改善小鼠代謝健康，并且延長壽命。

此前的研究曾發(fā)現(xiàn)，人體中飲食的異亮氨酸水平與BMI指數(shù)相關(guān)，此外異亮氨酸在血液中的水平與死亡率的增長相關(guān)。

在最新研究中，Lamming教授團(tuán)隊利用研究衰老常用的小鼠模型，檢驗了短期及長期限制異亮氨酸攝入對小鼠代謝、個體壽命以及健康期的影響。研究團(tuán)隊根據(jù)氨基酸攝入的不同將小鼠分為3個組別：低全氨基酸組、低異亮氨酸組，以及對照組。研究為3組小鼠提供的飲食的能量以及脂肪含量相同，但相比于對照組，低全氨基酸組的所有氨基酸攝入降至1/3；低異亮氨酸組則是僅將異亮氨酸攝入降至1/3。

研究首先對出生9周的年輕小鼠檢驗了短期異亮氨酸限制帶來的健康影響。實驗結(jié)果顯示，異亮氨酸限制可以改善年輕小鼠的代謝健康，這些小鼠的體重明顯下降、血糖穩(wěn)態(tài)也得到改善。這一結(jié)論在兩性小鼠中均成立，其中雄性小鼠的體重降幅更明顯，而雌性則出現(xiàn)了一定的反彈。相反，對照組以及低全氨基酸組小鼠的體重均出現(xiàn)了上升。值得一提的是，低異亮氨酸組實際攝入的能量比對照組更高，同時能量消耗量也更大，因此它們體重下降并不是因為吃得少了。

▲低異亮氨酸飲食幫助年輕小鼠降低體重、改善血糖穩(wěn)態(tài)（圖片來源：參考資料[1]）

接下來，研究團(tuán)隊探索了長期異亮氨酸限制對健康的影響。從6個月大時起，3組小鼠開始持續(xù)接受各自的飲食方案，這樣的飲食伴隨了實驗小鼠的一生。

結(jié)果，相比于另外兩組，低異亮氨酸組的雌、雄小鼠體重均更輕。不過，兩性小鼠的瘦身途徑還有所差異：雄性主要是因為在開始低異亮氨酸飲食的第一個月，脂肪含量迅速下降了約50%；雌性則是因為對照組的脂肪出現(xiàn)了明顯的反彈，因此對比之下低異亮氨酸組的體重更輕。此外，低異亮氨酸組小鼠的肌肉重量也有下降，但相比于另外兩組降幅要小得多。

除了體重，低異亮氨酸組老年小鼠的血糖控制能力優(yōu)于另外兩組，衰弱指數(shù)也更低。這些指標(biāo)均表明，異亮氨酸限制改善了小鼠的健康。

通過以上實驗可以看到，低異亮氨酸攝入的飲食模式對不同年齡、性別小鼠的健康均有幫助。進(jìn)一步的分析探索了飲食對這些小鼠壽命的影響。

有趣的是，壽命受到的影響存在明顯的性別差異，其中雄性小鼠獲益更為明顯：從6個月起接受低異亮氨酸飲食的雄性小鼠，壽命中位數(shù)相較于對照組提升了33%，最高壽命也有提升；而雌性小鼠的壽命中位數(shù)增長了7%，最高壽命沒有明顯改變。值得一提的是，低全氨基酸組雖然虛弱程度也有下降，但它們的壽命沒有沒有受到影響。

綜上，限制飲食中的異亮氨酸攝入可以延長雄性與雌性小鼠的健康期、降低虛弱程度，并且在不同程度上延長平均壽命。此外，如果限制所有氨基酸攝入，小鼠的健康期與虛弱程度能夠得到改善，但無論雌雄，它們的壽命沒有發(fā)生改變。

▲研究示意圖（圖片來源：參考資料[1]）

當(dāng)然還是那句話，這項研究只是聚焦于小鼠，至于同樣的策略對人類會造成怎樣的影響，還需要更多的后續(xù)研究。論文也指出，想要在不影響總氨基酸攝入的情況下降低異亮氨酸的攝入，還不是一件容易的事，因此需要新的策略來實現(xiàn)長期的異亮氨酸攝入。

參考資料：

[1] Green et al, Dietary restriction of isoleucine increases healthspan and lifespan of genetically heterogeneous mice, Cell Metabolism (2023). DOI: 10.1016/j.cmet.2023.10.005