日前,個能慣中國工程院院士張運(yùn)在接受采訪時提到,長壽吃八成飽、吃的超有饑餓感會啟動長壽基因;穿不暖、飯習(xí)稍微有些寒冷感,簡單也會啟動長壽基因。試試 表面上看,個能慣這兩句話似乎有些反常識——我們常用“饑寒交迫”來形容一個人身處逆境,長壽人人唯恐避之不及的吃的超饑餓與寒冷反倒能促進(jìn)長壽? 事實上,盡管有一定簡化,飯習(xí)但這兩句話背后所傳遞的簡單信息卻早已得到了研究結(jié)果的支持,背后的試試生物學(xué)原理也已得到了一定探明。 餓肚子的個能慣學(xué)問 說到饑餓,大家近些年可能聽說過“輕斷食”的長壽概念。生物學(xué)研究中對于“饑餓”的吃的超定義則更為精準(zhǔn)和復(fù)雜。 2021 年發(fā)表在《自然·衰老》上的一篇綜述總結(jié):輕斷食在科學(xué)上屬于“間歇式飲食”的范疇,大致有分為幾種—— 隔天禁食(alternate-day fasting,ADF)指一天正常吃喝,另一天只攝入水分;5/2 飲食(5:2 diet)指一周里有五天正常飲食,剩余兩天只攝入 500 到 700 卡路里; 限時進(jìn)食(time-restricted feeding,TRF)則將一天分為兩個時段,將進(jìn)食時間限制在其中較短的時段(一般 6-12 小時),剩余時間則不能吃東西。 另一些更極端的方法則將禁食時間延長到 1-2 天,但通常這樣的做法較為罕見。 總的來說,間歇式飲食的關(guān)鍵在于“間歇”,一段時間正常進(jìn)食,一段時間限制攝入的熱量。“餓肚子”階段是其中的關(guān)鍵,因為這能開啟代謝模式的切換。 大部分哺乳動物體內(nèi),多余的葡萄糖會以糖原的形式儲存在肝臟中。 經(jīng)過一段時間的禁食,隨著血糖水平下降,肝臟糖原會逐漸消耗,用于維持血糖。而當(dāng)肝臟糖原儲備不足,人體就會切換代謝模式,轉(zhuǎn)而使用酮體和脂肪作為能量來源,也就是我們俗稱的“燃燒脂肪”。 脂肪原本是我們的祖先用于儲存能量,在難以覓食的冬季抵御嚴(yán)寒的利器。然而隨著生活水平的不斷提高,現(xiàn)代人餓肚子的少,吃太飽的多,脂肪不斷堆積,造成肥胖大流行。 根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的數(shù)據(jù),2022 年,每 8 個人里,就有一名肥胖癥患者。隨著體重增加,罹患各種疾病的風(fēng)險也會上升。 因此,“燃燒脂肪”本身就能減少當(dāng)代“富貴病”的風(fēng)險。還有一些研究指出,這種代謝模式能讓人更好地應(yīng)對應(yīng)激壓力,延長壽命。 此外,禁食可以通過人體中的相關(guān)細(xì)胞信號通路,啟動人體中的自噬反應(yīng),促使那些損傷的衰老細(xì)胞凋亡。重新恢復(fù)進(jìn)食后,涌入的營養(yǎng)則能促進(jìn)細(xì)胞再生。 從某種意義上說,禁食——恢復(fù)進(jìn)食的循環(huán),就像是給細(xì)胞一個推陳出新,更新?lián)Q代的機(jī)會。這樣一來,對應(yīng)的組織和器官也會變得更年輕,更健康。 寒冷的奧秘 武俠小說《神雕俠侶》中有一張神奇的寒玉床,睡到上面的人會覺得奇寒難熬,必須用上全身功力才能與寒氣相抗,縱使睡夢中也在無意識地練功。時間久了,內(nèi)功自會大成。 雖然這是武俠小說里的神奇設(shè)定,但近年來,研究人員們也愈發(fā)認(rèn)識到寒冷對動物的益處。 比如常用的模式生物線蟲,倘若從 20 度的生活環(huán)境挪到更高的溫度下,壽命就會縮短。相反,如果是前往 15 度左右的環(huán)境,則能明顯延長壽命。 在小鼠中,研究人員們也看到了類似的結(jié)果。僅僅是比體溫高出 0.5 度的環(huán)境,就足以縮短它們的壽命。相反,如果環(huán)境比體溫低 0.5 度,小鼠的壽命就能延長。 這些研究都清晰地表明,溫度與壽命之間有著千絲萬縷的聯(lián)系。 科學(xué)家們正在試圖找到背后的原因,同樣是在《自然-衰老》上,去年發(fā)表的一篇論文發(fā)現(xiàn),較低的溫度可以激活線蟲體內(nèi)的蛋白酶體,去降解那些聚集在一起的致病蛋白。 當(dāng)他們從線蟲轉(zhuǎn)到人體細(xì)胞,也觀察到了同樣的結(jié)果:在 36 度的環(huán)境下,人體細(xì)胞里的這種蛋白酶體開始啟動,破壞細(xì)胞內(nèi)那些與疾病有關(guān)的蛋白。這或許可以解釋寒冷帶來的某些益處。 另外的一些解釋則更簡單粗暴:低溫環(huán)境下,一切生化反應(yīng)的速率都會變慢,自然也會放慢衰老的腳步;另外低溫也能促進(jìn)燃燒脂肪,一瘦解千愁。 這些解釋聽起來都很合理,但需要指出,我們對于寒冷的認(rèn)識還相當(dāng)初步,還有很多奧秘有待解決。 比如美國密西根大學(xué)和華中科技大學(xué)合作的一項研究就曾發(fā)現(xiàn),在成年線蟲體內(nèi),低溫能激活位于神經(jīng)細(xì)胞和脂肪細(xì)胞上的一種叫做 TRPA1 的蛋白,啟動一系列生化反應(yīng),最終激活長壽基因 DAF-16/FOXO。 有意思的是,在線蟲幼蟲身上,同樣的環(huán)境,卻會帶來截然相反的效果。事實上,生活在較溫暖環(huán)境下的幼蟲,壽命反倒高出 20%。 這些看似矛盾的數(shù)據(jù)也告訴我們,關(guān)于溫度對生物的影響,我們要探索的還有很多。 “饑寒交迫”的啟示 現(xiàn)有的科學(xué)研究只能解釋生物面對饑餓或寒冷,體內(nèi)能產(chǎn)生哪些反應(yīng),能怎樣潛在影響健康,無法回答“為什么是這樣”。 為此人們有過不少猜測,一個解釋認(rèn)為現(xiàn)代社會發(fā)展得太快了,身體沒有跟上這個速度。 如果我們將人體想象成一臺智能手機(jī),那么基因組就是我們的硬件,決定著我們的性能上限;而來自環(huán)境的各種刺激則像是軟件,過去幾千年來經(jīng)歷著快速的升級迭代。 如今我們可以久坐于恒溫的辦公室,一伸手就能夠上各種食物和含糖飲料,也不必像我們的狩獵——采集者祖先那樣四處奔波。 我們一手搭建了一個舒適的環(huán)境,卻讓身體感到無所適從。一些當(dāng)下看來的所謂逆境,反倒更貼近人體所熟知的環(huán)境,讓它能回到更健康的狀態(tài)。 當(dāng)然,以上這種說法只能算一種假說,有待更多證據(jù)去證實。不過對于想要改善自己健康的現(xiàn)代人,倒也不需要理清背后的來龍去脈。 或許只要遵循一些有著人類研究支持的做法(比如間歇式禁食,短時間的高強(qiáng)度鍛煉等,可回顧往期文章),就能看到益處。 另外,我們也可以等待科學(xué)界的最新成果。今年的美國化學(xué)會春季會議上,圣路易斯華盛頓大學(xué)的研究人員找到了一種化合物,可以模擬運(yùn)動給人體帶來的效果。 這無疑提供了一種用藥物模擬逆境的全新健康思路。我們也期待未來能有更多類似的藥物出現(xiàn),讓我們不必經(jīng)歷饑餓和寒冷等令人不適的感覺,就能享受到同樣的健康益處。 參考文獻(xiàn) [1]Intermittent and periodic fasting, longevity and disease,https://www.nature.com/articles/s43587-020-00013-3 [2]Effects of Intermittent Fasting on Health, Aging, and Disease,https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra1905136 [3]Obesity and overweight,https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight [4]Cold temperature extends longevity and prevents disease-related protein aggregation through PA28γ-induced proteasomes,https://www.nature.com/articles/s43587-023-00383-4 [5]Cold improves longevity for some, shortens life span for others,https://news.umich.edu/cold-improves-longevity-for-some-shortens-life-span-for-others/ [6]Mimicking exercise with a pill,https://www.acs.org/pressroom/presspacs/2024/march/mimicking-exercise-with-a-pill.html |