Nature子刊：高糖飲食竟能延長壽命？抗衰老新機(jī)制

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作者|醫(yī)諾維 來源|醫(yī)諾維(ID：inovelt)

衰老，是一個(gè)復(fù)雜、多階段、漸進(jìn)的過程，發(fā)生在生命的整個(gè)過程。隨著時(shí)間的流逝，人體的器官、肌肉會逐漸衰老，一些疾病也伴隨著年齡的增長而發(fā)生，包括癌癥、糖尿病、心血管疾病和神經(jīng)退行性疾病等。

細(xì)胞壓力反應(yīng)，又稱為未折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)錯(cuò)誤的“未折疊”蛋白質(zhì)積聚時(shí)，細(xì)胞會產(chǎn)生壓力反應(yīng)，可以清除這些有問題的蛋白質(zhì)，以恢復(fù)細(xì)胞的平衡，從而減少隨著年齡增長而導(dǎo)致的細(xì)胞損傷。

2022年10月19日，新加坡南洋理工大學(xué)的研究人員在" Nature Communications "期刊上發(fā)表了一篇題為" The unfolded protein response reverses the effects of glucose on lifespan in chemically-sterilized C.elegans "的研究論文。

該研究發(fā)現(xiàn)，高糖飲食可以激活細(xì)胞壓力反應(yīng)，促進(jìn)錯(cuò)誤折疊蛋白的清除，可以延長壽命。

研究人員強(qiáng)調(diào)，盡管高糖飲食可能有助于延長衰老秀麗隱桿線蟲的壽命，但不建議老年人高糖飲食，而是強(qiáng)調(diào)了衰老過程中的一種新機(jī)制，并為解決與年齡相關(guān)疾病的新療法鋪平了道路。

秀麗隱桿線蟲，是衰老研究中的流行模型，因?yàn)樗鼈兣c人類具有相似的基因組和許多細(xì)胞途徑，但它們只能存活三到四個(gè)星期，這使得它們的壽命變化相對容易測量。

在該研究中，研究人員分析了細(xì)胞內(nèi)未折疊的蛋白質(zhì)積累時(shí)發(fā)生的壓力反應(yīng)，在兩個(gè)不同的生命階段，給一些秀麗隱桿線蟲喂食高葡萄糖飲食，幼年期（即成年期的開始，第1天）、老年期（繁殖后的年齡，第5天），對照組自始至終喂食正常飲食。

研究發(fā)現(xiàn)，食用高葡萄糖飲食的老年秀麗隱桿線蟲能活24天，幾乎是食用相同飲食的年輕秀麗隱桿線蟲壽命的兩倍（13天），而正常飲食的秀麗隱桿線蟲存活20天。

葡萄糖可延長老年蟲的壽命

此外，與正常飲食的秀麗隱桿線蟲相比，高葡萄糖飲食的老年蟲更敏捷，擁有更多的能量儲存細(xì)胞，這表明它們更健康的衰老。

而對于年輕的秀麗隱桿線蟲，研究人員監(jiān)測了三個(gè)未折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)通路壓力傳感器的活動。與老年蟲相比，其中一種壓力傳感器（IRE1）在年輕蟲中的活躍度明顯更高。

當(dāng)研究人員敲除編碼IRE1的基因，關(guān)閉了這一壓力反應(yīng)的細(xì)胞通路時(shí)，發(fā)現(xiàn)喂食高糖飲食的幼蟲可以存活25天，是原來的2倍。這表明，壓力傳感器IRE1的活性增加，是一種延長的未折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)，是導(dǎo)致它們壽命縮短的原因。

IRE1調(diào)節(jié)動物對高糖飲食的壽命影響

研究人員表示，老年蟲的高葡萄糖飲食刺激了它們原本遲緩的未折疊蛋白反應(yīng)，并開啟了某些細(xì)胞通路，不僅應(yīng)對了過量葡萄糖引起的壓力，還應(yīng)對了衰老相關(guān)的壓力，恢復(fù)了細(xì)胞的穩(wěn)定性。

相比之下，由于IRE1的過度激活，接受高葡萄糖飲食的幼蟲在細(xì)胞中引起了其他的壓力，這種持續(xù)的激活反而導(dǎo)致細(xì)胞開始死亡。

根據(jù)結(jié)果，可以開發(fā)一種降低IRE1活性同時(shí)增加其他兩個(gè)壓力傳感器活性的藥物，以減緩細(xì)胞衰老，從而延長壽命。

盡管如此，但研究人員不建議老年人高糖飲食，而是強(qiáng)調(diào)了衰老過程中的一種新機(jī)制，并為解決與年齡相關(guān)疾病的新療法鋪平了道路。

研究人員表示，這是第一項(xiàng)將這種特殊的壓力反應(yīng)與衰老聯(lián)系起來的研究，需要做更多的研究才能正確理解起作用的機(jī)制。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1038/s41467-022-33630-0

編者按：本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號：醫(yī)諾維(ID：inovelt)，作者：醫(yī)諾維