終身飲食限制(DR)是延長各種模型生物體壽命的有力干預措施。飲食限制的主要目標是減少總熱量攝入,同時保持充足的營養(yǎng)攝入。多項研究表明,飲食限制可以延長線蟲、果蠅、小鼠等動物的壽命,還能改善人類的健康。 然而,終身飲食限制對很多人來說是一項挑戰(zhàn),它需要改變習慣和生活方式,面對食物的誘惑,很多人都無法忍受,這條延壽之路并不令人愉快。 蛋氨酸(Met,甲硫氨酸),是一種人體必需的氨基酸,人類必須要從飲食中獲取。蛋氨酸對于生長發(fā)育、肌肉修復和合成以及抗氧化作用等方面起著重要作用。蛋氨酸廣泛存在于肉類、乳制品、魚類、豆類和堅果等。 早期研究顯示,蛋氨酸限制(MetR)可以延長多種生物體的壽命,然而,尚不清楚在動物成年早期,短期蛋氨酸限制是否會影響壽命。 近日,東京大學的研究人員在" Nature Communications "期刊上發(fā)表了一篇題為" Early-adult methionine restriction reduces methionine sulfoxide and extends lifespan in Drosophila "的研究論文。 研究顯示,在果蠅成年早期限制蛋氨酸,可以延長壽命,無論總氨基酸水平是否降低,將蛋氨酸降低至對照組的10%,只需限制4周,雌性果蠅平均壽命延長了34.5%。相比之下,晚年蛋氨酸限制卻沒有延長壽命。 在這項研究中,分析了在成年早期和晚期限制蛋氨酸飲食對雌性果蠅生存率和健康狀況的影響,并分析了蛋氨酸限制導致壽命延長的關鍵時間窗口和機制。 研究人員將成年早期果蠅分為2組,一組作為對照,將另一組果蠅飲食中蛋氨酸水平降低至對照組的10%,限制組飲食中蛋氨酸為0.16 mM,對照組飲食中為1.6 mM,相比之下,飲食總能量的變化可以忽略不計,在第5-32天進行蛋氨酸限制飲食干預。 結果發(fā)現(xiàn),在果蠅成年早期,4周的蛋氨酸限制,可以延長果蠅壽命,與對照組相比,蛋氨酸限制組雌性果蠅的平均壽命延長了34.5%。 此外,結果還發(fā)現(xiàn),成年早期4周的蛋氨酸限制帶來的延壽益處,與終身蛋氨酸限制一樣有效。相比之下,在果蠅成年更早期(第5天之前)、或者晚期(第32-58天)進行限制,卻沒有延長壽命。 然而,對雄性果蠅分析發(fā)現(xiàn),同樣進行蛋氨酸限制飲食,雄性果蠅的壽命卻沒有表現(xiàn)出延長。 進一步對果蠅RNAseq分析發(fā)現(xiàn),蛋氨酸限制飲食會上調(diào)許多長壽基因表達,包括果蠅腹部和腸道中蛋氨酸亞砜還原酶A(MsrA)、轉運蛋白、與脂質代謝過程相關的基因等,MsrA可以減少氧化損傷的蛋氨酸,從而增加蛋氨酸的可用儲備。 當MsrA基因缺失時,蛋氨酸限制飲食就不能延長雄性果蠅的壽命,這表明,MsrA基因正常功能是蛋氨酸限制誘導壽命延長所必需的。 研究人員表示,進化通常會以衰老為代價,促進更快的生長和更強的繁殖活動,較高的蛋白質攝入量可能有利于更快的生長,而限制蛋白質攝入量可能會改變平衡,從而減緩衰老。 研究人員補充道,我們對人類通過更簡單的途徑實現(xiàn)延長壽命也很感興趣,如果我們能夠縮短飲食限制的時間,同時又能獲得全部益處,這顯然更可取。 綜上,研究表明,在雌性果蠅成年早期限制蛋氨酸,可以延長壽命,MsrA基因正常功能是蛋氨酸限制誘導壽命延長所必需的,揭示了特定氨基酸限制實現(xiàn)壽命延長的關鍵時間窗口和機制。 論文鏈接: https:///10.1038/s41467-023-43550-2 聲明:本文如實解讀文獻,不構成任何建議。 |
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