飯吃“七分飽”，體態更年輕？

　　伴隨著衰老，多種器官功能會逐漸衰退，從而誘發神經退行性疾病、心血管疾病和糖尿病等慢性疾病。

　　科學家們發現，延緩衰老的一系列可能的方法中，節食的效果明顯。

　　由于組織器官的異質性，不同組織器官在衰老過程中會呈現出不同的細胞及分子特性。利用傳統的研究技術，很難精確揭示這些細胞類型特異性的分子變化及調控規律。因此，一直不清楚節食干預在不同組織細胞類型中的分子機制。

　　最近，中國科學院動物研究所劉光慧研究組、曲靜研究組、中國科學院基因組研究所張維綺研究組，及美國索爾克生物學研究所等科研機構合作，揭示了節食通過調節多組織的免疫炎癥通路進而延緩衰老的新型機制。

　　該研究發現，從中年期開始對大鼠進行“七分飽”干預可以降低其組織、細胞和分子水平的衰老指征，使其壽命明顯延長。同時，研究人員繪制出跨越9種大鼠組織，包括100余種細胞對衰老和節食響應的高分辨率分子圖譜。相關論文于2月28日在線發表于《細胞》雜志。

　　節食大鼠肉眼可見變苗條

　　最初，研究人員在同一環境中飼養了一批實驗大鼠，雄雌各半。在18個月大的時候，大鼠到了人類的“不惑之年”。研究人員希望從這個階段開始引導大鼠們節食。通過一周的觀察，他們記錄下大鼠每天的正常食量，然后隨機抽取一半動物組成節食實驗組，將供食量梯度減少，直至正常食量的70%左右。將剩下的一半作為對照組，大鼠想吃就吃。

　　至于為什么是“七分飽”，研究人員認為，這既可以保證大鼠基本的能量需求，又不會讓它們吃的太飽，吃到滿足。

　　9個月過后，對照組和實驗組的大鼠基本活到了老齡階段（相當于人年齡的70歲左右）。

　　在相同的飼養環境中還生活著一批正常進食的5個月大的“小鮮肉”大鼠（相當于人年齡16歲左右），作為年輕對照組。

　　“節食的大鼠不僅肉眼可見地變苗條，而且多種指征都顯示，它們也比同齡大鼠更加年輕。”該研究的第一作者馬帥說。

　　他介紹，通過比較只存在年齡差異的“小鮮肉”組與“老齡”對照組，發現衰老能夠給大鼠的組織細胞比例帶來巨大的變化，即超過70%的細胞類型組成比例都會發生“異常”改變；而比較年老對照組與食量受限制的年老節食組，可以發現節食有效逆轉了衰老過程中超過一半的細胞比例的變化，提示“七分飽”有效地抑制了衰老引起的細胞組成改變。

　　多維度解析衰老分子機制

　　通過高通量單細胞和單核轉錄組測序技術，研究人員得到了20多萬個單細胞及細胞核的轉錄組分析數據，這些數據分別來自“小鮮肉”組、年老對照組、年老節食組大鼠的皮膚、腦、肌肉、主動脈、棕色脂肪、白色脂肪、肝臟、腎臟和骨髓等9個組織。而后繪制出了在衰老和節食狀態下，不同組織器官的單細胞分子網絡圖譜。

　　基于這一圖譜，他們從細胞類型組成、細胞類型特異性差異表達基因、核心調控轉錄因子及細胞間信號通訊網絡等方面，全方位解析了衰老和節食對大鼠不同組織器官和細胞類型的影響。

　　在細胞類型組成方面，研究者發現，年老大鼠的組織器官中，與機體免疫調節密切相關的免疫細胞增加，如中性粒細胞和漿細胞等。此外，促炎型巨噬細胞（促進炎癥發生）相對抗炎型巨噬細胞（抑制炎癥發生）的比例也有所增加。這些結果表明，多組織免疫炎癥壓力的升高是衰老的標志性特征。

　　而“七分飽”可以有效地逆轉免疫細胞比例在衰老過程中的異常變化。

　　在基因表達方面，研究發現，衰老在不同組織和細胞類型中均會引起基因表達的明顯變化，其中超過1／4的變化可以被節食逆轉。這些可逆轉表達的基因受到炎癥反應和脂質代謝相關的轉錄因子的調控。

　　“通過對差異表達基因的分析，我們發現S100A8蛋白的血清含量隨衰老顯著上調，且能夠被節食逆轉，因此該蛋白可以作為衡量機體衰老程度的潛在分子標志物。”該研究的共同通訊作者、中科院北京基因組研究所研究員張維綺說，衰老導致Ybx1等核心調控轉錄因子在干細胞中的表達下調，節食也可以逆轉這種變化。

　　她介紹，“兩個細胞之間若想建立通訊，其中一個會產生配體，就像是發出一條信息，另一個細胞若想收到這個信息，就會產生一個相應的受體。對于年輕的大鼠來說，受體和配體的表達都在正常范圍內，而隨著衰老，這些配體和受體的表達量發生紊亂，就會出現細胞間通訊過載。而‘七分飽’可以抑制這些異常變化。”

　　為衰老預警提供生物學標志物

　　據了解，該研究通過多種技術聯合應用，首次在多器官組織、多細胞類型層面上系統地解析了機體衰老的細胞和分子變化規律，揭示了慢性炎癥是哺乳動物機體和器官衰老的特征，為衰老預警提供了新型生物學標志物。

　　“聯系到人類，首先我們可以在人的血液中尋找這些影響衰老的關鍵因子，探究人類是否滿足這個規律，進而把這些因子當作評價指標，評價運動、喝酒等行為方式對衰老的影響。”該研究的共同通訊作者、中科院動物研究所研究員曲靜說。

　　她表示，該研究也從系統生物學角度揭示了節食干預免疫調節，進而調控衰老進程中的重要作用，為進一步開發衰老及相關疾病的干預策略奠定了理論基礎，在科學應對老齡化方面具有潛在價值。