如果你想減少全身的炎症，延緩與年齡相關疾病的發生並延長壽命，那應該怎麼做？答案是：少吃一點。這是來自中國和美國科學家一項新研究的結論，該研究提供了迄今為止關於限制熱量飲食對大鼠細胞影響的最詳細報告。儘管限制熱量攝入的好處早已為人所知，但這項新研究的結果表明，這種限制可以防止細胞途徑的老化，詳細的結果見2020年2月27日的《細胞》（Cell）雜誌。

　　圖中顯示了熱量限制對細胞功能各方面的影響，其總體結果是減少炎症並降低許多與衰老相關基因的活性

該論文的共同通訊作者、美國索爾克研究所基因表達實驗室的教授胡安•卡洛斯•伊茲皮蘇亞•貝爾蒙特（Juan Carlos Izpisua Belmonte）說：“我們已經知道，限制熱量攝入可以延長壽命，但現在我們展示了在單細胞水平上導致壽命延長的所有變化。這給了我們一個目標，即最終可能通過藥物來治療人類衰老。”

衰老是許多人類疾病，包括癌症、癡呆、糖尿病和代謝綜合徵等的最高風險因素。在動物模型中，熱量限制已被證明是對抗這些與年齡相關疾病最有效的干預措施之一。儘管研究人員知道，隨著生物體的衰老，單個細胞會發生許多變化，但他們並不清楚熱量限制會如何影響這些變化。

在這篇新論文中，索爾克研究所、中科院動物研究所、中科院生物物理研究所等機構的研究人員比較了攝入熱量減少30%的大鼠和正常飲食的大鼠之間的區別。這些大鼠的月齡在18個月到27個月之間，大致相當於50歲到70歲的人遵循熱量限制飲食。

在飲食開始和結束的時候，研究團隊從56隻大鼠的40種細胞類型中分離並分析了總共168703個細胞。這些細胞來自脂肪組織、肝臟、腎臟、主動脈、皮膚、骨髓、大腦和肌肉。在每個分離的細胞中，研究人員使用單細胞基因測序技術來測量基因的活動水平。他們還研究了任何給定組織中細胞類型的整體組成。然後，他們還比較了每種飲食中的老齡鼠和幼鼠的差異。

當正常飲食的大鼠變老時，其身體發生的許多變化並沒有出現在限制飲食的大鼠身上；即使到了老年，減少飲食的大鼠的許多組織和細胞也與年輕大鼠的組織和細胞非常相似。總的來說，在正常飲食的大鼠組織中，57%與年齡相關的細胞組成變化在熱量限制飲食的大鼠中沒有出現。研究第一作者之一、中科院動物研究所的馬帥表示，節食的大鼠不僅肉眼可見地變苗條，而且各種指徵都顯示，它們比同齡大鼠都更加年輕。

研究共同通訊作者、中國科學院動物研究所研究員劉光慧說：“這種方法不僅告訴我們熱量限制對這些細胞類型的影響，而且還提供了最完整和最詳細的研究，闡述了衰老過程中單細胞水平上發生了什麼。”

受飲食影響最大的一些細胞和基因與免疫、炎症和脂質代謝有關。在幾乎每一個被研究的組織中，免疫細胞的數量都隨著對照組大鼠的衰老而顯著增加，但是在限制熱量攝入的大鼠中，免疫細胞數量卻沒有受到年齡的影響。在褐色脂肪組織中，熱量限制飲食使許多抗炎基因的表達水平恢復到年輕大鼠的水平。

研究共同通訊作者、中科院動物研究所研究員曲靜說：“目前這項研究的主要發現是，熱量限制可以系統地抑制衰老過程中炎症反應的增加。”這裡所說的炎症，是指免疫系統對損傷和感染的一種應激反應，通常有助於修復損傷，起到保護機體的作用。

轉錄因子本質上是可以廣泛改變許多其他基因活動的主開關，當研究人員對可能被熱量限制改變的轉錄因子進行分析時，發現其中一個表現得特別明顯。在23種不同類型的細胞中，轉錄因子Ybx1的水平被飲食改變。研究人員認為，Ybx1可能是一個與衰老有關的轉錄因子，併計劃對其影響進行更多的研究。

“人們說’吃什麼就是什麼’，我們在很多方面都發現了這一點，”論文的另一位作者、索爾克研究所的康塞普西翁·羅德里格斯·埃斯特班（ Concepcion Rodriguez Esteban）說，“隨著年齡的增長，細胞的狀態顯然取決於你與環境的互動，包括你吃了什麼，吃了多少。”在對比了兩組大鼠的分子網絡圖譜後，研究者得到了關鍵結論：限制熱量攝入——保持“七分飽”——可以有效逆轉衰老給免疫系統造成的變化。

這是科學家首次在多器官、多組織層面上系統地解析機體衰老的細胞和分子變化規律，不僅揭示了慢性炎症是哺乳動物機體和器官衰老的共同特徵，而且表明適當的節食可以延緩衰老，甚至逆轉一系列衰老相關的生理指標。

目前，研究團隊正嘗試利用這些信息，努力發現衰老藥物作用的靶點，從而開發延長壽命和健康壽命的策略。“我們還為衰老預警提供了新型生物學標誌物，聯繫到人類，或許我們可以在人的血液中尋找這些影響衰老的關鍵因子，探究人類是否滿足這個規律，進而把這些因子當作評估指標，探究運動、喝酒等行為方式對衰老的影響，”曲靜研究員說道。（任天）