美研究者证实,间歇性禁食改善老年男性肌肉功能和认知能力

  美国克利夫兰诊所勒纳研究所发现,每隔一天禁食可改善老年雄性小鼠的肌肉功能和认知能力,并可能与肾脏 “硫化氢”(一种抗衰老化合物)分泌增加有关。

  严格控制饮食,是一代又一代艺人的生活缩影。香港艺人更是公认的敬业。港剧很少用磨皮滤镜,艺人的皮肤和精神状态会一览无余呈现在荧屏上,因此艺人们在兢兢业业完成演艺工作同时,用尽全力做着永葆青春的努力。自律,成为了香港中老年艺人的集体氛围。

  46岁的钟汉良在一次综艺节目,和一众二十出头的新生代比赛高难度街舞,同龄的舞者评价钟汉良,“时间放在那里了,肌肉不容许你做一些动作。”钟汉良说“我不会怕”,并以行云流水的姿态完成了舞蹈。

  而红了几十年的天王巨星刘德华也从未放松,坚持着“间歇性禁食”来保持身材。

  间歇性禁食是指通过禁食(只喝水)与自由进食交替的饮食方式。近年来,众多研究表明间歇性禁食不仅可以消耗脂肪,还能促进身体新陈代谢,达到抗氧化、减少全身炎症、增强身体耐力等效果。老年人通过间歇性禁食还可改善语言记忆和整体认知1。一时间,间歇性禁食的“魔力”吸引了众多明星艺人纷纷效仿,然而,间歇性禁食抑制衰老的缘由仍不明确。

美研究者证实,间歇性禁食改善老年男性肌肉功能和认知能力插图NMN

  图1: 来自美国克利夫兰诊所勒纳研究所的Christopher Hine博士

  美国克利夫兰诊所勒纳研究所(Lerner Research Institute, Cleveland Clinic)的Christopher Hine博士(图1)带领的研究团队在《老年科学》(Geroscience)杂志上发表了一项研究2,研究发现每隔一天禁食老龄老鼠可改善肌肉衰弱,并增强认知能力。此外,这种间歇性禁食策略还增加了男性肾脏中的硫化氢释放。硫化氢是一种人体内少量产生的化合物,可通过抑制自由基反应,激活长寿基因,从而减缓衰老。

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  图2: Christopher Hine博士等在《老年科学》杂志上发表的研究发现,每隔一天禁食老龄老鼠可改善肌肉衰弱,并增强认知能力。此外,这种间歇性禁食策略还增加了男性肾脏中的硫化氢释放。

  间歇性禁食比低热量饮食更可行

  人们通常很难限制每日进食的热量,因此研究低热量饮食较为困难。成功地坚持低热量饮食需要持续的医疗监督,以确保每日严格按照要求的量来进食。此外,老年人长期低热量饮食可能导致营养不良。出于这些原因,研究人员采用了生活中更为可行的饮食控制方案,即每隔一天禁食,来探究这种饮食方式是否可改善老年小鼠的身体虚弱。

  每隔一天禁食可增强老年雄性小鼠的肌肉力量和协调性

  为了评估间歇性禁食对衰老体征(如肌肉力量和协调性下降)的影响,研究人员采用老年小鼠作为实验对象,分为两组,一组接受间歇性禁食,即每隔一天为禁食日,期间只喂水,进食日则尽可能将小鼠喂饱;另一组为对照组,接受随意饮食。

  喂养78天之后,研究人员发现,雄性小鼠的前肢握力增加了一倍。此外,通过旋转杆测试(一种测量协调性、肌肉记忆力和平衡能力的测试)发现,雄鼠在旋转杆上保持平衡的持续时间和保持平衡的速度均显著提高。然而,在雌性老鼠中没有发现这些显著改善(详见图3)。

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图3:间歇性禁食增强老年雄性小鼠的肌肉功能

  每隔一天禁食使雄性小鼠的认知能力得到显著改善

  研究人员还研究了间歇性禁食是否能改善短期记忆。短期记忆障碍是认知老化的特征之一。研究人员利用了老鼠喜欢探索新环境的好奇心,设计了Y型迷宫。由于健康的小鼠往往记得之前探索过的区域,它们倾向于进入Y迷宫中未探索过的区域(Y的另一个分支)。相反,存在短期记忆障碍的老鼠会停留在熟悉的迷宫分支上,而不记得以前来过这个分支。

  结果发现,间歇性禁食的老年雄性小鼠在Y迷宫中新区域的停留时间比每天喂食的小鼠更长(图4),表明间歇性禁食改善了老年雄性小鼠的短期记忆,代表认知能力提升。

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图4:间歇性禁食饮食改善了老年雄性小鼠的认知能力

  注:每天喂食的雄性老鼠(左图)比每隔一天禁食的雄性老鼠(右图)在新的迷宫分支(目标Target)停留的时间更短。由于健康的小鼠更喜欢探索新的环境,所以每隔一天禁食的小鼠记住了熟悉的迷宫分支,并更喜欢在目标分支上花费时间。

  每隔一天禁食增加肾脏硫化氢分泌

  为了探索延长健康寿命和改善衰老体征的可能原因,研究人员测量了间歇性禁食后小鼠的肝脏和肾脏硫化氢含量,这种改善衰老及寿命的物质在肝脏和肾脏中的含量随着年龄的增长而减少。结果表明,间歇性禁食的确会增加雄性小鼠的肾脏硫化氢分泌,而在雌性小鼠或者肝脏中并没有发现硫化氢增加(详见图5)。

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图5:间歇性禁食能增强肾脏中可能具有抗衰老作用的硫化氢的分泌

  研究人员认为,间歇性禁食带来的老年雄性小鼠衰弱改善的部分解释可能是肾脏硫化氢分泌增加。同时强调,目前的发现并没有揭示这两者有直接的因果关系,但本研究结果给未来的探索提供了明确的方向。

  有趣的是,间歇性禁食雌性小鼠并没有表现出肾脏硫化氢的增加,这与先前间歇性禁食未给雌性小鼠带来衰老体征改善是相呼应的。研究人员推测,间歇性禁食对不同性别的优势存在差异可能主要体现在热量消耗上。因为观察到雌性小鼠每隔一天进食时通常会吃得比雄性小鼠更多。基于这个思路,间歇性禁食的热量摄入和持续时间可能需要更加严格,才能使其对女性发挥出改善衰弱的效果。

  未来间歇性禁食研究

  该作者表示:“对于男性来说,从晚年开始每隔一天禁食可以减少衰弱(如肌肉功能下降,短期记忆减退等),而衰弱改善可能是由于肾脏硫化氢分泌增加(详见图6)。”对于女性来说,可能需要更严格的间歇性禁食策略,才能观察出效果。

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图6:间歇性禁食可增加肾脏硫化氢产生,从而抑制衰弱的发生

  注:每隔一天禁食的老年雄性小鼠表现出更高的硫化氢产量,同时还显示出肌肉功能、新陈代谢和认知能力等衰弱指标的改善。虽然硫化氢分泌和衰弱改善之间的相关性不能证明直接的因果关系,但存在可能的因果关系。

  基于当下的研究进展,饮食控制可改善健康状况并延缓衰老已经毋庸置疑。但是何种饮食控制方式能使男女性都得到最大的益处还尚无定论。

  相比如何饮食控制来说,做不做得到可能是大部分人更难以逾越的难题。毕竟不是人人都是明星抑或拥有强大的自律,严格控制饮食的背后往往需要日复一日强大的毅力去支撑。在现今精彩纷呈的世界,美食成为逾悦身心的重要选择,相比于“摒弃美食去过苦行僧般修行的日子”,“及时行乐,唯爱与美食不可辜负”更能说服大多数人。

  仰赖于衰老抑制科技的发展,延缓衰老与寿命也不只有控制饮食这一个办法。当前已有衰老抑制剂涌现, 如NMN,全称β-烟酰胺单核苷酸,是人体合成NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)的前体,可通过高效转化增加NAD+水平,参与许多重要细胞活动(如能量代谢、糖酵解、DNA复制等),已被众多研究证实可延缓、改善、防止衰老相关的虚弱,或年龄诱导的代谢紊乱、老年疾病等。

  人类想要对抗地心引力,便探索如何飞往太空;人类想要对抗时间,便研发衰老抑制剂;人类前进的脚步,大概是因为信奉“永远不泄气,永远向前看,永远有办法”。

  参考文献

  1.Cabo R D , Mattson M P . Effects of Intermittent Fasting on Health, Aging, and Disease[J]. New England Journal of Medicine, 2019, 381(26):2541-2551. DOI: 10.1056/NEJMc2001176. Epub ahead of print.PMID: 32348664;

  2.Henderson YO, Bithi N, Link C, Yang J, Schugar R, Llarena N, Brown JM, Hine C. Late-life intermittent fasting decreases aging-related frailty and increases renal hydrogen sulfide production in a sexually dimorphic manner. Geroscience. 2021 Mar 6. doi: 10.1007/s11357-021-00330-4. Epub ahead of print. PMID: 33675469.

  文章来源:https://www.nmn.cn/news/di12n