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長(zhǎng)久以來(lái),限制熱量攝入被視作延長(zhǎng)壽命的經(jīng)典策略,而間歇性斷食的延壽與護(hù)健康效果,往往優(yōu)于持續(xù)低熱量飲食,但其背后的核心分子機(jī)制一直懸而未決。
日前,發(fā)表于Nature Communications的研究Silencing lipid catabolism determines longevity in response to fasting給出顛覆性答案:斷食延壽的關(guān)鍵,并非斷食期間持續(xù)激活脂質(zhì)分解,而是復(fù)食后能否精準(zhǔn)“關(guān)閉”這一代謝過(guò)程。
該研究以秀麗隱桿線蟲(chóng)為模型,揭示的保守代謝調(diào)控通路,為人類(lèi)延緩衰老、干預(yù)代謝相關(guān)疾病提供了全新方向。
當(dāng)前,全球老齡化加劇,心血管疾病、2 型糖尿病、神經(jīng)退行性疾病等衰老相關(guān)慢性病負(fù)擔(dān)持續(xù)攀升,探索安全有效的延壽與健康老化手段,已成為預(yù)防醫(yī)學(xué)與大眾健康領(lǐng)域的核心熱點(diǎn)。
間歇性斷食因能改善胰島素敏感性、降低炎癥、提升代謝靈活性,在全球范圍內(nèi)引發(fā)廣泛實(shí)踐熱潮,但“為何斷食能延壽”、“復(fù)食階段扮演何種角色”等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,始終缺乏清晰的分子解釋。
該研究將焦點(diǎn)鎖定脂質(zhì)分解代謝的動(dòng)態(tài)平衡:斷食時(shí),細(xì)胞快速耗盡葡萄糖,轉(zhuǎn)而分解儲(chǔ)存脂質(zhì)供能,這一過(guò)程由核激素受體NHR?49主導(dǎo)激活,啟動(dòng)脂肪酸β?氧化。
復(fù)食后,細(xì)胞必須及時(shí)停止脂質(zhì)分解、轉(zhuǎn)向合成代謝以重建儲(chǔ)備,而這一“關(guān)閉”步驟,正是決定延壽效應(yīng)的核心環(huán)節(jié)。研究明確證實(shí),斷食誘導(dǎo)的壽命延長(zhǎng),不依賴(lài)持續(xù)激活脂質(zhì)分解,而依賴(lài)復(fù)食時(shí)對(duì)該過(guò)程的有效沉默,徹底扭轉(zhuǎn)了“斷食靠燃脂延壽”的傳統(tǒng)認(rèn)知。
為驗(yàn)證這一結(jié)論,團(tuán)隊(duì)敲除線蟲(chóng)的nhr?49基因,結(jié)果顯示,即便喪失NHR?49功能,24小時(shí)斷食仍可顯著延長(zhǎng)線蟲(chóng)壽命,老年個(gè)體運(yùn)動(dòng)能力也得到改善,說(shuō)明NHR?49的激活并非斷食延壽的必需條件,機(jī)制重心應(yīng)在其“失活”而非“激活”端。
進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)揭示,NHR?49的關(guān)閉由酪蛋白激酶1α1(KIN?19)通過(guò)級(jí)聯(lián)磷酸化完成:NHR?49鉸鏈區(qū)Ser114先發(fā)生預(yù)磷酸化,為KIN?19提供結(jié)合與催化位點(diǎn),隨后KIN?19繼續(xù)磷酸化Ser117與Ser120,通過(guò)靜電排斥使NHR?49脫離染色質(zhì),并經(jīng)核輸出蛋白XPO?1介導(dǎo)核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn),最終在WWP?1等E3泛素連接酶作用下降解,從而徹底沉默β?氧化相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄。
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NHR-49在禁食誘導(dǎo)的壽命延長(zhǎng)中的非必要性
更關(guān)鍵的是,若通過(guò)RNA干擾抑制kin?19表達(dá),NHR?49會(huì)持續(xù)激活,脂質(zhì)分解無(wú)法終止,線蟲(chóng)出現(xiàn)脂質(zhì)儲(chǔ)備耗竭、線粒體碎片化、代謝可塑性喪失,斷食帶來(lái)的延壽效應(yīng)完全消失。
這一結(jié)果直接證明:KIN?19介導(dǎo)的NHR?49沉默,是斷食實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽的必需步驟,復(fù)食階段的代謝“復(fù)位”,與斷食期的代謝切換同等重要。
此外,該研究還證實(shí),NHR?49的調(diào)控不依賴(lài)配體結(jié)合,而是通過(guò)輔因子介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄衰減與蛋白周轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn),屬于配體非依賴(lài)的核受體調(diào)控新模式,拓展了核受體生物學(xué)的經(jīng)典認(rèn)知。
這項(xiàng)研究將代謝與衰老研究的重心,從長(zhǎng)期聚焦的“斷食期”轉(zhuǎn)向被忽視的“復(fù)食期”,提示代謝靈活性的完整閉環(huán)——“激活?及時(shí)終止?重置”,才是健康收益的關(guān)鍵,如同運(yùn)動(dòng)后必須有效恢復(fù),僅靠“燃脂”無(wú)法帶來(lái)持久延壽效果。
盡管研究以線蟲(chóng)為模型,但NHR?49與哺乳動(dòng)物HNF4α/PPARα通路高度保守,同樣調(diào)控脂質(zhì)氧化與代謝穩(wěn)態(tài),意味著這一機(jī)制在人類(lèi)中大概率保守存在。
未來(lái),科研人員可靶向KIN?19?NHR?49軸,開(kāi)發(fā)模擬“復(fù)食代謝復(fù)位”的小分子,在無(wú)需嚴(yán)格斷食的前提下,觸發(fā)延壽與代謝保護(hù)效應(yīng),為肥胖、糖尿病、衰老相關(guān)疾病提供全新干預(yù)策略。
研究通訊作者Peter Douglas博士指出,靶向衰老這一最大疾病風(fēng)險(xiǎn)因素,有望推動(dòng)醫(yī)學(xué)從治療單一慢病,轉(zhuǎn)向提升整體健康壽命的預(yù)防模式。
對(duì)大眾而言,這一發(fā)現(xiàn)也帶來(lái)實(shí)用啟示:間歇性斷食的收益,不只取決于“餓多久”,更取決于復(fù)食后身體能否快速、平穩(wěn)地切換回合成代謝,科學(xué)的復(fù)食節(jié)奏與營(yíng)養(yǎng)選擇,或許才是把斷食變成“長(zhǎng)壽習(xí)慣”的真正關(guān)鍵。
參考資料:
[1]Tatge, L., Kim, J., Solano Fonseca, R. et al. Silencing lipid catabolism determines longevity in response to fasting. Nat Commun 17, 1919 (2026). doi:10.1038/s41467-026-68764-y
來(lái)源 | 生物谷
撰文 | 生物谷
編輯 | 木白
版權(quán)說(shuō)明:梅斯醫(yī)學(xué)(MedSci)是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的醫(yī)學(xué)科研與學(xué)術(shù)服務(wù)平臺(tái),致力于醫(yī)療質(zhì)量的改進(jìn),為臨床實(shí)踐提供智慧、精準(zhǔn)的決策支持,讓醫(yī)生與患者受益。歡迎個(gè)人轉(zhuǎn)發(fā)至朋友圈,謝絕媒體或機(jī)構(gòu)未經(jīng)授權(quán)以任何形式轉(zhuǎn)載至其他平臺(tái)。
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