《Science》限制熱量、依生理時鐘進食 延長小鼠壽命達35%

日期2022-05-09
《Science》限制熱量、依生理時鐘進食 延長小鼠壽命達35%(圖片來源:Fernando Augusto/http://made-for.studio)
美國時間5日,美國德州大學西南醫學中心(University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas, UTSW)研究團隊在4年內,對數百隻小鼠的實驗發現,依照生理時鐘(circadian rhythm),在小鼠最活躍時給予低熱量飲食,可以延長壽命35%。對照到人類來說,在白天進行低熱量飲食控制、不吃宵夜,雖然不一定可以達到減重效果,但可能可以延長壽命。該研究發表於《Science》。
 
以往的研究了解到,限制熱量可以延長動物的壽命,且早已在線蟲、果蠅、大鼠和靈長類動物中證實。近年來,人們熱衷於進行間歇性斷食,每天只在6-8小時內進食,研究人員Joseph Takahashi便想了解熱量、禁食和生理時鐘對於壽命的影響,因此展開了一項長達4年的實驗。
 
研究團隊利用自動餵食器提供小鼠食物,將其分為不限制熱量組、熱量限制30%-40%組,而其中,熱量限制組的老鼠再細分成按照不同時間進食的5個組別:一為不管生理時鐘,每隔160分鐘餵300 mg食物、第二和第三組為只在白天或夜晚的2小時內餵食9次300 mg食物、第四和第五組為只在白天或夜晚的12小時內,每隔90分鐘餵食300 mg食物。
 
在體重方面,不限制熱量組明顯比限制熱量組的小鼠體重更重,而5組熱量限制組的小鼠之間體重則沒有顯著差異。這結果代表,間歇性斷食或依照生理時鐘進食對於體重沒有影響。
 
研究發現,與不限制熱量的組別相比,熱量限制30%-40%的組別中,不管生理時鐘每隔160分鐘提供食物的小鼠組別,其延長了10.5%。
 
而只在白天12小時內,每隔90分鐘進食的組別、以及白天2小時內進食的組別與不限制熱量組相比,白天12小時進食的組別壽命延長18.9%,白天2小時內進食的組別壽命延長21.1%,代表限制進食時間有利於長壽,且只要禁食12小時就足夠。
 
而在熱量限制組中,夜晚12小時內,每隔90分鐘進食的組別、以及夜晚天2小時內進食的組別與不限制熱量組相比,夜晚12小時內進食的組別壽命延長33.6%,夜晚2小時內進食的組別壽命延長34.8%。
 
不過,在夜晚時段進食的小鼠(夜晚是小鼠新陳代謝活躍的時段,相當於人類在白天吃飯),不論是禁食12小時或是禁食22小時,其壽命都顯著比白天時段進食的小鼠長,這表示,與小鼠生理時鐘同步的進食模式更有利於延長壽命。
 
為了尋找熱量限制影響壽命的原因,研究人員在小鼠的屍檢中發現,各組小鼠多數都罹患了腫瘤,又以肝癌的發病率最高,不過,熱量限制組別的小鼠發生疾病的時間較晚。
 
研究人員進一步分析小鼠的肝臟基因表現,結果發現,熱量限制組的老年小鼠肝臟基因表現較趨近於年輕小鼠,這代表,熱量限制可以延緩肝臟中與衰老相關的基因變化,進而延長了小鼠的壽命。
 
Takahashi表示,透過了解限制熱量飲食與生理時鐘的關聯性,將有助於科學家找到未來延長人類健康壽命的新方法。
 
參考資料:https://www.eurekalert.org/news-releases/951581
論文:DOI: 10.1126/science.abk0297
 
(編譯/李林璦)