Nature头条:新研究引发长寿认知争议

【字体: 时间:2012年08月31日 来源:生物通

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  根据以往的研究,低热量饮食可为包括灵长类动物在内的哺乳动物提供健康益处,延长它们的寿命。然而在恒河猴中开展的一项长达25年的长期研究发现其对于寿命没有影响。

  

生物通报道  根据以往的研究,低热量饮食可为包括灵长类动物在内的哺乳动物提供健康益处,延长它们的寿命。然而在恒河猴中开展的一项长达25年的长期研究发现其对于寿命没有影响。

我们知道减少食物摄取可以增加小鼠和大鼠的寿命,维持健康的各个方面已超过75年。对于许多的研究人员而言,这些观察结果为探索衰老进程的潜在机制提供了一个调查研究的工具。对于其他研究人员和大众,这些观察结果提出了更直接的期望:热量限制有可能改善健康和延长人类的寿命。

为了了解这样简单的饮食干预是否有可能对像人类一样长寿的灵长类动物产生有利影响,在上世纪80年代末科学家们启动了两项独立的恒河猴研究,一项在美国国家老龄化研究所(NIA)开展,另一项是在威斯康星国家灵长类动物研究中心(WNPRC)。来自这些研究的定期报告提供了一些迹象表明改善了健康,并有可能延长了动物的寿命。然而,发表在最新一期(8月29日)《自然》(Nature)杂志上的一项研究,Mattison等报告称NIA的数据表明热量限制对于动物的寿命没有影响。

在NIA研究中,不同年龄的恒河猴受到了30%的热量限制。作者们将数据分为年轻组(研究招募时动物的年龄在1-14岁)和老年组(招募时年龄在16-23岁)。圈养恒河猴的性成熟年龄是在4-5岁,过去报道中位数寿命是27岁。Mattison等发现两个年龄组,处理动物并不比未处理猴子更长寿。近50%的年轻组动物仍然存活,但研究人员从当前的生成模式预测热量限制动物存活时间长于对照的可能性小于0.1%。

为了探讨治疗可能的健康利益,作者们定期抽取动物的血液样本来测量血糖、胆固醇和甘油三酯脂的水平。相比于未处理雄性恒河猴,处理组雄性恒河猴的胆固醇水平显著降低,但在雌性中没有影响。此外,热量限制的老年猴子具有显著较低的甘油三酯水平,以及轻微降低的血糖。相比于同年龄组的未处理对照,年轻组处理动物的血糖浓度无明显差异,它们的甘油三酯水平只在雄性中略有降低。

热量显著并没有改变死亡的原因。预测对于老化相关的疾病的最终影响有可能是草率的,因为一半的年轻组动物仍然存活,但饮食干预似乎降低了癌症以及有可能糖尿病的发病率,虽然它有可能稍有提高了心血管疾病的发病率。所有这些老化相关的疾病都没有稍晚些时候出现在受限制的猴子中。

Mattison和同事们的结果在某些方面与来自WNPRC的研究报告存在差别。WNPRC研究仅招募了年轻的恒河猴(7-14岁)。WNPRC的研究人员发现热量限制对于整体寿命没有具统计学意义的影响,但生存模式(大约50%的动物仍然存活)表明处理动物具有清除了长寿趋势。此外,当由于非老化相关性原因如胃肠胀气或麻醉导致的死亡从WNPRC分析中排除时,热量限制显示对于生存产生了具有统计学意义的积极效应。

然而,一些人关注了WNPRC研究的解释。从分析中排除的死亡构成了总死亡数的近一半,相比于对照组更多这样的死亡出现在限制组中。因此有可能一些非老化相关死亡或许与处理相关。有趣的是,Mattison和同事们的数据也表明热量限制年轻组动物相比对照具有较高的非老化相关死亡率。

什么有可能导致了研究结果的差异?一种可能性是饮食成分。由于饮食糖水化合物、蛋白质和脂肪中的大体含量是相似的,它们的不同在于一些特殊类型的营养物质。例如蔗糖占据了WNPRC饮食的28.5%,却只占NIA饮食的3.9%。有可能与这一差别相关,超过40%的WNPRC对照动物和只有12.5%的NIA对照形成了糖尿病。尽管在WNPRC热量限制动物中完全没有这种代谢功能障碍,但NIA研究的处理动物中却存在。

另一个差别就是NIA对照给予了分配数量的食物防止肥胖,而WNPRC对照是随意喂食(即它们吃多少随自己高兴)。因此,NIA对照的动物体重较轻,相比WNPRC对照更长寿。这些观察结果的一种解释是NIA对照部分受到了限制,导致了NIA研究中缺乏生存效应。但在所有两项研究中的动物均比野生的猴子要重。

对此,文章的主要作者Don Ingram表示他期待更多的研究针对饮食成分,而非热量限制对于衰老影响的研究。“人类的寿命是固定的吗?这一分钟我仍不相信,”Ingram说。

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

Impact of caloric restriction on health and survival in rhesus monkeys from the NIA study

Calorie restriction (CR), a reduction of 10–40% in intake of a nutritious diet, is often reported as the most robust non-genetic mechanism to extend lifespan and healthspan. CR is frequently used as a tool to understand mechanisms behind ageing and age-associated diseases. In addition to and independently of increasing lifespan, CR has been reported to delay or prevent the occurrence of many chronic diseases in a variety of animals. Beneficial effects of CR on outcomes such as immune function1, 2, motor coordination3 and resistance to sarcopenia4 in rhesus monkeys have recently been reported. We report here that a CR regimen implemented in young and older age rhesus monkeys at the National Institute on Aging (NIA) has not improved survival outcomes. Our findings contrast with an ongoing study at the Wisconsin National Primate Research Center (WNPRC), which reported improved survival associated with 30% CR initiated in adult rhesus monkeys (7–14 years)5 and a preliminary report with a small number of CR monkeys6. Over the years, both NIA and WNPRC have extensively documented beneficial health effects of CR in these two apparently parallel studies. The implications of the WNPRC findings were important as they extended CR findings beyond the laboratory rodent and to a long-lived primate. Our study suggests a separation between health effects, morbidity and mortality, and similar to what has been shown in rodents7, 8, 9, study design, husbandry and diet composition may strongly affect the life-prolonging effect of CR in a long-lived nonhuman primate.

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