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【抗衰老研究•热量限制理论】卡路里我的天敌?

 Budiye 2024-05-18 发布于山东

原创 怀怀怀瑾 时光派 2020-03-07 20:00

@怀瑾

复旦药理学硕士

朋克养生点读机



编者按

不复习,怎么能更好地学习新知识?

从今天起,我们的“旧文打捞”活动会在每周六和大家见面,一起温故而知新吧~


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春节过完了,夏天也快来了,再不对膳食热量刷新一下认识,6、7月就要悔青肠子了。吃得少、代谢好,仲夏没烦恼,今天咱们就来聊聊“少吃”的学问。

你可知,“少吃”本不是为减肥而生?

道家养生之辟谷

道教认为,人食五谷杂粮,要在肠中积结成粪,产生秽气,阻碍成仙的道路。为此道士们模仿《庄子·逍遥游》所描写的“不食五谷,吸风饮露”的仙人行径,企求达到不死的目的。(刘烨主编.论道 道教入门600讲:中国妇女出版社,2012.01:27)

古人也常把辟谷当做养生保健,《洗髓经》有“食少而服气,乃得享天年”之说,说辟谷能延年益寿。还有一些辟谷人士只是提倡少食,与节食并无二致。(拨开迷雾看辟谷养生.科学松鼠会)

庄子描写的喝露水辟谷的仙境恐难达到,但通观此类辟谷手法,其实质均是限制热量摄入。受到负面减肥案例影响,我们曾以为“节食=减肥=伤身体、会反弹、没长期益处”。其实限制卡路里早已成为热门科研、营养话题,有着比减重更“远大”的目标——改变健康水平,甚至延长寿命。

初见CR,很难不心动

限制卡路里Calorie Restriction(CR)就是辟谷的现代学名,它指人为降低膳食中热量的饮食方式。

“限制(restriction)”一词是相对的,控制热量使其低于以往自己日常摄入量,或者低于身体状况相似人群的日常热量即可。

CR走进人们视野,主要是因为上世纪开始,科学家通过低等真核生物(酵母)到哺乳动物(鼠)的一系列CR实验,都发现:热量限制(CR)可以延缓从酵母到哺乳动物等不同物种的衰老,延缓多种年龄相关疾病,延长最大寿命。(R.H. Weindruch & R.L. Walford, 1988)

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热量限制是最有力的抗衰老干预措施之一,已是衰老生物研究中的共识。但是人类是高级灵长类动物,由低等生物模型向高级动物模型推演时,会不会原本在低等(或者短寿命)生物中观察到的CR的益处,在灵长类(或长寿命)动物中就观察不到了呢?

要想进行卡路里限制的人类试验,得先证明CR抗衰老和延长寿命的作用在哺乳动物中是被保留的(即:不因物种目、科、属变化而消失)。

科学家们将研究对象转向了非人灵长类动物——恒河猴。

CR延长灵长类动物寿命

1990s起,美国威斯康星大学(UW)使用了76只成年恒河猴开始了长达二十余年的限制卡路里研究,得出结果为:CR延迟了恒河猴多种疾病发病(2.9倍)和死亡率(3.0倍)。(R.J Colman, R.M Anderson, S.C. Johnson, el al. 2009)

该研究于2011年发表在顶级期刊Science上,至今被引668次,可谓研究热量限制在衰老过程中所发挥作用的经典文章。

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文章部分数据如下图👇:

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A图表示,CR的恒河猴(黑色曲线)相比自由进食的恒河猴(红色曲线)因为老年疾病死亡的病死率明显下降。B图表示,CR猴的全因死亡率(即不论何种原因造成死亡)在恒河猴进入中老年(20岁左右)后也显著低于正常喂养的猴。

恒河猴进行老年实验(需要终身喂养)的成本非常大,通常每一只的花销在10万美元以上,且这篇报道的实验周期横跨二三十年,资源和时间的耗费都使其很难被复制。如果你对这篇文章有质疑,或对它的方法学、背景故事感兴趣,在下一次推送的文章《卡路里限制是否延长寿命?跟随顶级杂志吃瓜恒河猴CR研究之“争”》里会跟大家详细来聊聊

人体CR实验报告解读

1. CR可以降低健康人群心血管风险并不影响生活质量

2015年,由美国老年联合会(NIA)和美国国立卫生研究院(NIH)下糖尿病肾病机构赞助的随机试验结果表明:2年的CR可以显著降低心脏代谢风险,并且调整日常的机体能量分配,改变体重,而且并不影响受试者生活质量。(Eric Ravussin, Leanne M. Redman, James Rochon, et al. 2015.)

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受试者为21-51岁的200多名总体健康的微胖男女——这很重要,因为节食曾作为某些疾病的辅助干预,但我们从下图看到除了BMI(身体质量指数)略高,受试者血压、空腹血糖、胰岛素、脂质均处于正常水平。

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执行CR的强度(比以前日常进食能量减少值)约为25%,通过持续2年的卡路里限制饮食,受试者稳定减重10.5%左右,如下图👇:

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此外,研究人员测量了静息代谢率(resting metabolic rate, RMR)、每日总耗能(total daily energy expenditure, TDEE)、胆固醇(cholesterol)、甘油三酯(triglycerides)、胰岛素抵抗性(IR)、血压(blood pressure),结果如下:

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上图表示,卡路里限制的受试者RMR和TDEE均比正常进食者下降。说明CR会一定程度地降低代谢率

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上图表示,卡路里限制的受试者,心血管风险因子(血脂、血压)和对胰岛素的抵抗性,显著低于正常进食的人。说明CR理论上可以降低心血管、糖尿病风险

关于25%的CR是否影响受试者生活水平,研究也进行了持续关注,原文说到:无人死亡,共有8例严重不良反应,但是正常进食受试者7例,CR受试者1例,并且经考证他们的不良反应并非来自本次实验;除此以外有几位妇女因怀孕中途退出了实验。

2. CR减少健康人氧自由基,降低机体的氧化损伤

美国彭宁顿临床科学部等机构2018年发表在《临床转化报告》杂志的文章,阐述了持续2年的CR可以降低机体氧化应激,并且明显减重

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受试者是健康的年轻人,34名接受CR,19名进行对照,CR的程度仅为15%左右,实验结束后CR组体重降低了8.7kg,对照组增加了1.8kg。

CR组的活性氧(ROS)自由基生成显著低于对照组,我们可知CR组人群受到的氧化应激损伤低于对照组。(Leanne M. Redman, Steven R. Smith, Jeffrey H. Burton, et al. 2018)

卡路里限制的机制

为什么“节食”可以延缓衰老、延长寿命呢?小编查阅资料,从自然界进化角度和分子生物学角度得到答案。

从进化的角度,食物的缺少导致了①能量密集型非食物采集活动的减少、②食物利用效率的提高、③食物采集活动的增加、④生殖寿命的延长以及⑤基因组完整性的保护。

Ronald Wilson Hart, Angelo Turturro, Evolution and Dietary Restriction, 1998)

从生物学角度,限制卡路里对mTOR、AMPK信号有调节作用,著名期刊Cancer Research 2008年报道卡路里限制能够提高AMPK(AMP依赖的蛋白激酶)活性,抑制mTOR(哺乳动物雷帕霉素受体蛋白)信号,而这两种信号和衰老息息相关,很多抗衰老药物研发的策略都是激活AMPK或抑制mTOR。后续我们会介绍AMPK和mTOR这两个重要的能量感应机制。

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卡路里限制的建议

理论上限制卡路里的益处有:心血管风险降低,糖尿病等慢性病发病率降低,空腹胰岛素水平改善等。如果你蠢蠢欲动,想要自发进行卡路里限制,请不要仅仅认为节食就够了,不注重食物品质的节食很容易导致营养不良。

👀进行卡路里限制应该关注几个方面👀


① 生长发育未完全的人不适合卡路里限制;

② 逐步进行卡路里限制,例如《卡路里限制是否延长寿命?跟随顶级杂志吃瓜恒河猴CR研究之“争”》中的10%→20%→30%三个月的方式;

③ 在限制卡路里同时有健身爱好的人,为了不损失肌肉,适当增加蛋白、复杂结构碳水摄入,并且每日的卡路里上限应当宽限100-200卡。

④ 适当间隔卡路里限制,以免代谢下降过多,让人感到疲劳。

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本次的讨论到此告一段落,希望阅读文章的你,走出早年节食的惊悚新闻的偏见,对“节食养生”有更理性的认识。下次我们将讨论另一种“节食”——轻断食

参考文献( ↑ 向上滑动翻阅 ↑ ):

Weindruch RH & Walford RL, The Retardation of Ageing and Disease by Dietary Restriction Charles C Thomas (1988).

Colman RJ, Anderson RM, Johnson SC, et al. Caloric restriction delays disease onset and mortality in rhesus monkeys. Science. 2009;325(5937):201-4.

Eric Ravussin, Leanne M. Redman, James Rochon, Sai Krupa Das, Luigi Fontana, William E. Kraus, Sergei Romashkan, Donald A. Williamson, Simin N. Meydani, Dennis T. Villareal, Steven R. Smith, Richard I. Stein, Tammy M. Scott, Tiffany M. Stewart, Edward Saltzman, Samuel Klein, Manju Bhapkar, Corby K. Martin, Cheryl H. Gilhooly, John O. Holloszy, Evan C. Hadley, Susan B. Roberts, for the CALERIE Study Group, Stephen Kritchevsky; A 2-Year Randomized Controlled Trial of Human Caloric Restriction: Feasibility and Effects on Predictors of Health Span and Longevity, The Journals of Gerontology: Series A, 2015. 

Leanne M. Redman, Steven R. Smith, Jeffrey H. Burton, et al. Metabolic Slowing and Reduced Oxidative Damage with Sustained Caloric Restriction Support the Rate of Living and Oxidative Damage Theories of Aging. Cell Metabolism, 2018.

Ronald Wilson Hart, Angelo Turturro, Evolution and Dietary Restriction, Experimental Gerontology, 1998.

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