Nature：限制饮食可以延缓衰老，原因在这里

发布时间：2025-05-17 04:46

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作者 | Buck Institute for Research on Aging

翻译 | 杜雅兴

审校 | 酷炫脑

美工 | Jenny

编辑 | YJ

众所周知，限制卡路里摄入可以改善人的健康状况，延长寿命。但它究竟如何做到的，特别是如何保护大脑的，仍然是一个谜。

巴克衰老研究所的科学家们发现了一种名为OXR1的基因的作用，该基因对由饮食限制带来的寿命延长是不可或缺的，对健康的大脑衰老也是必不可少的。

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巴克衰老研究所的博士后、该研究的第一作者Kenneth Wilson说:“人们通常认为限制饮食摄入量会影响消化道或脂肪堆积，很少会联系到大脑。然而事实证明，这是一个在大脑中很重要的基因。”他们开展的研究于2024年1月11日在线发表在《自然通讯》(Nature Communications)上。

该团队还展示了饮食限制如何延缓衰老和减缓神经退行性疾病进展的详细细胞机制。这项在果蝇和人类细胞中进行的研究，还发现了减缓衰老和与年龄相关的神经退行性疾病的潜在治疗靶点。

巴克衰老研究所教授、该研究的共同高级作者Pankaj Kapahi博士说: “我们发现了一种神经元特异性反应，可以介导饮食限制的神经保护。间歇性禁食或限制热量摄入等策略可能会提高该基因的水平，从而调节其保护作用。”

来自巴克衰老研究所的另一名教授：Lisa Ellerby博士也是该研究的联合高级作者。她说: “该基因是一种重要的大脑恢复力因素，可以预防衰老和神经疾病。”

了解应对饮食限制的变异性

该团队的成员此前已经展示了通过限制饮食来延长寿命和健康寿命的机制，但个体和不同组织对减少卡路里的反应存在很大差异，因此显然有许多尚未被发现的过程在起作用。该研究首先想要理解为什么不同的人对饮食有不同的反应。

研究小组首先扫描了大约200种具有不同遗传背景的果蝇。这些果蝇在两种不同的饮食中长大，一种是正常饮食，另一种是饮食限制，只有正常营养的10%。研究人员发现，在饮食限制的情况下，有五种基因具有显著影响寿命的特定变异。其中，有两种在人类遗传学中有对应关系。

该团队选择了一个基因进行彻底探索，在果蝇中称为“芥末”（mtd），在人类和小鼠中称为“抗氧化性1”（OXR1）。该基因可以保护细胞免受氧化损伤，但该基因功能的机制尚不清楚。人类失去OXR1会导致严重的神经缺陷和过早死亡。在小鼠中，额外的OXR1提高了肌萎缩侧索硬化症（ALS）模型的存活率。

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大脑衰老、神经退化和寿命之间的联系

为了弄清楚在神经元中活跃的基因如何影响整个寿命，该团队进行了一系列深入的测试。他们发现，这或许离不开一组对细胞蛋白质和脂质的循环异常重要的蛋白质，即逆转运复合体（Retromer Complex）。Wilson说：“Retromer是神经元的重要机制，因为它决定了所有被带入细胞的蛋白质的命运。逆转运复合体功能失常会引发溶酶体功能障碍，逆转运功能障碍与受饮食限制保护的与年龄相关的神经退行性疾病有关，特别是阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。

总的来说，他们的研究结果讲述了饮食限制如何通过mtd/OXR1稳定逆转运复合体，并进一步减缓大脑衰老的故事。Kapahi说: “这项工作表明，当营养物质有限时，参与细胞蛋白质再利用的逆转运酶途径在保护神经元方面起着关键作用。”研究小组发现，mtd/OXR1能够稳定逆转运功能，对神经元功能、健康的大脑衰老和饮食限制下的寿命延长是必要的。

Wilson说: “饮食正在影响这个基因。当你少吃的时候，你实际上增强了蛋白质在细胞中正确分类的机制，因为你的细胞正在增强OXR1的表达，”

该团队还发现，增加苍蝇的mtd可以让它们活得更长，这使研究人员推测，在人类中过量表达OXR1可能有助于延长寿命。Ellerby说：“我们的下一步是确定在衰老过程中增加OXR1水平以延缓大脑衰老的特定化合物。”

Wilson说：“希望我们能从中更多地了解为什么我们的大脑会退化。饮食会影响你身体的所有过程。我认为这项工作支持遵循健康饮食的努力，因为你吃的东西对你的影响比你所认为的要更大。

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参考文献（点击滑动查看）

Kenneth A. Wilson, Sudipta Bar, Eric B. Dammer, Enrique M. Carrera, Brian A. Hodge, Tyler A. U. Hilsabeck, Joanna Bons, George W. Brownridge, Jennifer N. Beck, Jacob Rose, Melia Granath-Panelo, Christopher S. Nelson, Grace Qi, Akos A. Gerencser, Jianfeng Lan, Alexandra Afenjar, Geetanjali Chawla, Rachel B. Brem, Philippe M. Campeau, Hugo J. Bellen, Birgit Schilling, Nicholas T. Seyfried, Lisa M. Ellerby, Pankaj Kapahi. OXR1 maintains the retromer to delay brain aging under dietary restriction. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-023-44343-3