Cell子刊:禁食的分子机制及临床应用

【字体: 时间:2015年07月16日 来源:生物通

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  早在几千年前就已经有了禁食这一养生概念,据记载,这是迄今为止人类最古老的一种治疗方法。道家的养生秘方——“辟谷”,就是禁食的一种形式。但是直到近几十年,科学家们才揭示了这种养生方法的分子机制:禁食能调控自适应细胞应答,减少氧化损伤和炎症反应,优化能量代谢,从而增强细胞的保护作用。

  生物通报道:近年来,肥胖已经开始取代传统问题(如传染性疾病和营养不良),成为了公众健康最大的威胁之一。营养摄入调控方面的研究也逐渐发现了遗传学和环境因素对胃口的影响,还有一些关键信号通路被发现参与了代谢综合症,科学家们开始了解禁食和限制热量的保护性作用。

近期Cell出版社推出专题:You Gonna Eat That? Appetite and Energy Balance,从其旗下期刊中汇集了多篇综述,免费开放阅读,介绍食欲与能量平衡等方面的最新内容。

上篇:Cell:吃货的世界,食物才是真爱

Fasting: Molecular Mechanisms and Clinical Applications

早在几千年前就已经有了禁食这一养生概念,据记载,这是迄今为止人类最古老的一种治疗方法。道家的养生秘方——“辟谷”,就是禁食的一种形式。但是直到近几十年,科学家们才揭示了这种养生方法的分子机制:禁食能调控自适应细胞应答,减少氧化损伤和炎症反应,优化能量代谢,从而增强细胞的保护作用。

在这篇综述中,来自美国NIH的两位学者汇总了禁食所带来的自适应细胞变化,以及这种方法在临床上的一些应用。

早在2008年,两个研究小组通过全基因组关联研究对来自10余万人的样本进行了分析,利用DNA解读技术将基因突变与人体质量指数(body mass index)联系起来。结果发现致人体重增加的基因变异几乎全部活跃于大脑,这意味着它们影响着食欲,而非能量或脂肪新陈代谢的生化过程。

这表明在我们努力改进抵御肥胖症的方法时,包括将这些发现作为研发新药物的第一步,对调整食欲的关注度至少要达到对人体消耗和储存能量的新陈代谢因子的关注程度。

之后的研究又表明,每周禁食两天可以预防大脑因衰老萎缩,降低心脏病、糖尿病甚至于癌症患病风险。

研究发现禁食似乎能够降低生长因子(一种与癌症和糖尿病有关的激素)水平,同时减少血液中的有害LDL胆固醇和甘油三酸酯。此外,与疾病有关的破坏性分子自由基也会得到抑制,炎症也能得到缓解,甚至能够保护大脑。

另外一项研究中,一组肥胖症和超重女性每天摄入1500卡热量,另一组每周有两天只摄入500卡热量,其他天摄入2000卡热量。两组女性在研究过程中都遵照健康的地中海饮食结构。结果发现两组女性差不多减掉了相同的体重,可提高癌症风险的生物标记水平下降程度也不相上下。但是禁食组女性对胰岛素敏感性的改善程度更高。

近期的一项研究发现,周期性的长时间禁食不仅对免疫系统损伤(化疗的主要副作用)有保护作用,而且还能诱导免疫系统再生,令休眠的干细胞开始更新。Cell子刊:禁食可使干细胞再生

这些研究均表明,在较低等的真核生物中,慢性禁食能通过重编程代谢和应激抵抗通路部分延长寿命,而在对啮齿类动物的研究中,也发现间歇性或定期禁食可以防止糖尿病、癌症、心脏病和神经衰弱。同样在人体中,禁食也有助于减少肥胖、高血压、哮喘、风湿性关节炎等。

(生物通:万纹)

原文摘要:

Fasting: Molecular Mechanisms and Clinical Applications

Fasting has been practiced for millennia, but, only recently, studies have shed light on its role in adaptive cellular responses that reduce oxidative damage and inflammation, optimize energy metabolism, and bolster cellular protection. In lower eukaryotes, chronic fasting extends longevity, in part, by reprogramming metabolic and stress resistance pathways. In rodents intermittent or periodic fasting protects against diabetes, cancers, heart disease, and neurodegeneration, while in humans it helps reduce obesity, hypertension, asthma, and rheumatoid arthritis. Thus, fasting has the potential to delay aging and help prevent and treat diseases while minimizing the side effects caused by chronic dietary interventions.

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