热量限制可延寿,有哪些植物营养也能实现?
来源:本网编辑 2021.05.28.
热量限制是预防疾病和延长寿命的最广泛研究的方法之一。然而,坚持严格的饮食习惯可能很困难,即使不是不可能。科学家们已经发现,限制热量的饮食会有利地改变细胞衰老过程。几种植物来源的营养素已被证明可模拟饮食限制的许多作用。

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根据《Exp Gerontol.》、《Mech Ageing Dev》等近年已发表的有关研究表明:热量限制可以改善健康并延长寿命。实际上,热量限制仍然是研究抗衰老管理的金标准。但是,人们在尝试长期减少食物摄入量时面临挑战。即使是那些最初获得成功的人,也往往恢复常规饮食,因而失去热量限制所带来的长寿益处。
研究人员发现,一些植物源性化合物有助于激活类似的促进健康的细胞反应,从而达到热量限制的目的。
热量限制如何延长寿命
热量限制意味着限制每天摄入的热量,同时避免营养不良。限制卡路里可延长寿命,并减少许多生物体中与年龄有关的慢性疾病。这些生物学效应已在包括哺乳动物在内的各种动物模型中观察到。当热量摄入不足时,在所谓的禁食状态下,细胞会进入保护模式。它们激活能够使自己恢复活力的过程,并抵御潜在的威胁和压力。这些变化对整体健康以及延长寿命都有长期的好处。
另一方面是现代生活中饮食过多的困扰,长期过量摄入热量会导致各种健康问题。肥胖、2型糖尿病、老年痴呆等神经退行性疾病和癌症等日益流行都与热量摄入过多有关。
科学家们已经确定了一些特定的细胞变化,这些变化是由于热量限制引起的。实现这些好处的最实用方法是:
- 增强调节细胞健康的蛋白质Sirtuins(或称长寿蛋白)的功能
- 增加AMPK酶活性,AMPK是一种调节新陈代谢的关键分子
- 降低mTOR活性,mTOR是一种与衰老和慢性病有关的蛋白质
- 当老细胞功能失调时,阻止细胞衰老
- 鼓励细胞自噬,它是细胞“内管家”。
热量限制和间歇性禁食“模拟物”
实际上,坚持节食是困难的,也可能令人不快。对于某些人来说,长期的热量限制可能会导致体力和耐力下降、性欲低下,骨密度丧失,甚至抑郁和其他不良影响。越来越多的研究发现,除了严格的饮食限制外,还有其他选择。几种化合物已显示出与热量限制一样靶向某些相同的细胞途径,而没有副作用。这些化合物被称为热量限制模拟物。模拟是模仿其他事物的效果。
一些被发现是热量限制模拟物的营养素是促进健康的植物多酚。对于热量限制引起的五个主要细胞变化中的每一个,科学发现了具有相同作用的模拟物。
1.增强Sirtuin功能:
热量限制延长寿命的一种方法是提高信号蛋白Sirtuins活性,特别是Sirt-1活性。Sirtuins调节细胞健康,并在压力时保护细胞成分。它们可以保护DNA免受损伤,以防止加速衰老过程和细胞功能障碍。
研究表明,提高Sirtuins的功能可以延长各种生物的寿命。在红酒、葡萄和浆果中发现的微量多酚—白藜芦醇可激活Sirt-1。在小鼠实验中,白藜芦醇有助于模仿热量限制引起的变化,减少衰老迹象。
已显示白藜芦醇可稳定DNA并使酵母的寿命延长70%。当白藜芦醇激活Sirtuins时,需要一个NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)的辅因子才能使Sirtuins正常发挥作用。随着年龄的增长,NAD+水平下降。口服NAD+的前体物—烟酰胺核糖苷可快速提高体内NAD+的细胞水平,有助于支持健康的Sirtuins功能。
总的来说,白藜芦醇和烟酰胺核糖苷可最大程度地提高细胞健康和寿命。
2.激活AMPK
热量限制引起的另一种延长寿命的变化是AMPK酶的活性增加。刺激AMPK对新陈代谢具有关键影响。它有助于防止体重增加,提高胰岛素敏感性并降低高血糖水平。2型糖尿病最常用的处方药是二甲双胍,它可以通过激活AMPK来部分起作用。研究发现,许多植物来源的化合物也是AMPK的有效激活剂。
绞股蓝在某些亚洲文化中被称为“永生草本植物”。细胞和动物研究表明,绞股蓝提取物可激活AMPK,对健康有益,包括减轻体重和改善胆固醇水平。2019年,在对喂食肥胖饮食的小鼠研究中发现,绞股蓝可防止体重增加,减少脂肪量并改善血脂指标。
AMPK还刺激Sirt-1。在同一项研究中,与未治疗的动物相比,接受绞股蓝的动物的Sirt-1表达增加了约4.5倍。
橙皮苷是一种在柑橘类水果中发现的植物化合物,也已显示出可增强AMPK的活性。在小鼠中,橙皮苷可降低体重和脂质水平,同时改善胰岛素敏感性和血糖控制。在人类研究中,发现每天500mg橙皮苷可以改善有关症状,包括血管反应性和减轻全身炎症反应等。
3.降低mTOR活性
mTOR是“雷帕霉素的机制靶标”( Mechanistic target of rapamycin)的缩写。在年轻人中,平衡的mTOR活动可促进快速成长。随着年龄的增长,如果mTOR活动仍然处于高速运转状态,就会带来许多有害的影响。
当摄入的食物丰富时,mTOR活性就会升高。如果mTOR失衡,老年人体内可能会积累多余的储备脂肪,即使并没有摄入过多的热量。热量限制会降低mTOR活性,保护健康。研究表明,在姜黄根中发现的姜黄素和白藜芦醇均能够抑制mTOR的活性。
4.防止细胞衰老
随着细胞老化,许多细胞功能失调、失去生长或分裂的能力,这一过程被定义为细胞衰老(Cellular senescence)。衰老细胞分泌的化合物会破坏周围细胞,促进慢性炎症反应、加速机体老化。众所周知,细胞衰老是组织老化、功能丧失和疾病发展的主要驱动力。
热量限制可抑制衰老细胞的发育,保护组织免受其有害影响。名为Senoltics化合物可以帮助减少衰老细胞的负担,而不需要采取热量限制。
研究最多的Senolytics疗法是将植物色素槲皮素(存在于许多水果和蔬菜中)与化疗药物达沙替尼(Dasatinib)相结合。几项研究表明,这两种成分复合(达沙替尼+槲皮素)可减少组织中衰老细胞的数量,延缓衰老迹象,降低慢性病的发生率和严重程度。
这种疗法的早期人体试验显示了有希望的结果,但达沙替尼是一种合成的化疗药物。因此,今天许多人更喜欢一种较安全的Senolytics化合物。科学家们发现了另一种去除衰老细胞的方法,利用常见食物和饮料中的植物营养素。槲皮素本身具有抗衰老特性,而红茶中的茶黄素的作用方式与达沙替尼相似。
近年来,研究人员在抗衰老治疗方面又取得了新的进展。他们发现芹菜素(在芹菜籽及多种植物中存在)能减少衰老细胞释放的有害化合物。通过将一种高度可吸收的槲皮素、茶黄素和芹菜素结合,科学家们创造了一种无需处方即可获得的植物配方,这种配方无需借助药物就能起到Senolitics的作用。
更令人兴奋的是生物可利用的非瑟酮(Fisetin)的出现,它可能是从衰老的身体中去除衰老细胞的最有效方法。希望在不久的将来开发出一种新型的、低成本的生物利用度高的非瑟酮。
5.增强自噬功能
随着细胞变老,它们会积累损伤和破坏的成分,这些成分将干扰细胞的正常功能。在生命的早期阶段,细胞有规律地进行“管家”活动。这包括移除细胞内旧的、受损的成分,并用新的、健康的成分替换它们。这个过程被称为细胞自噬(Autophagy)。
随着年龄的增长和不良的饮食习惯,机体自噬能力下降,细胞功能杂乱无章,剥夺了组织健康的细胞功能。已知缺乏自噬将导致多种老年疾病。
热量限制已被证明能刺激自噬,使细胞恢复活力。植物中发现的许多营养物质,特别是白藜芦醇和姜黄素,也被证明能刺激健康的自噬。
许多研究表明,细胞自噬对癌症、阿尔茨海默病等神经退行性疾病和其他慢性疾病具有保护作用。期待很快将引入特定的植物自噬诱导剂。
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参考来源:略