與治病和延緩衰老的“神藥”相比，飲食才是靈丹妙藥！
常言道：“人如其食”。我們吃的食物與我們的健康息息相關。但這一概念通常會被大家抛在腦後，隻有當健康亮起了紅燈時，才知道一切不過是“順理成章”。還有一些人，總希望在不改變飲食習慣的前提下，通過各種藥物來逆轉不良的飲食習慣，或維持健康，或延緩衰老。
近日，發表在《Cell Metabolism》上的一項新研究中，來自悉尼大學的研究團隊發現，與通常用于治療糖尿病和延緩衰老的三種藥物相比，營養對衰老和代謝健康的影響更大。因此，你的健康終究還是寫在了你的食物裡。這些結果為我們了解 "吃什麼"與 "如何變老"之間的機制增加了新的線索。
衰老和與年齡有關的健康問題在一生中都會受到營養（包括總熱量和常量營養素平衡）的強烈影響。在延緩衰老和對抗疾病方面，廣泛的研究得出的營養幹預措施都是限制熱量的飲食，它可以改善健康并延長許多物種的壽命。不僅如此，關于限制熱量與衰老之間機制聯系的細胞途徑也已被深入研究，科學家們希望作用于這些途徑的藥物可以在不減少食物攝入的情況下能得到限制熱量飲食的益處。
這些藥物就包括二甲雙胍、雷帕黴素和白藜蘆醇，它們分别作用于AMPK、MTOR和SIRT1途徑，并已被證明在實驗中延長了一些動物模型的壽命。
此前，還有大量研究發現，限制蛋白質的飲食可以延長壽命；而高脂肪和高蛋白飲食可能會加速衰老和減少壽命。蛋白質和碳水化合物攝入之間的相互作用也很重要。當飲食中的蛋白質被複雜碳水化合物而不是脂肪替代時，小鼠和無脊椎動物的壽命會延長。
作用于營養感應途徑的這些藥物與飲食之間存在着非常複雜的相互作用。藥物也可以靶向與營養素相同的生化途徑。因此，人們總試圖在不改變飲食習慣的情況下，找到一種改善代謝健康和延緩衰老的藥物。
研究通訊作者、悉尼大學Charles Perkins中心學術主任Stephen Simpson教授說：“其實，飲食就是一劑良藥。我們的臨床前研究表明，在控制糖尿病、中風和心髒病等疾病方面，飲食結構比藥物更有效。”
此前的研究并沒有考慮這些藥物是否以及如何與我們的飲食成分相互作用，即使它們的作用方式和營養感應途徑與飲食相同。
在這項新研究中，研究人員為此設計了一項複雜的小鼠研究，涉及40種不同的治療方法，每種方法的蛋白質、脂肪和碳水化合物平衡、熱量和藥物含量都不同。該研究旨在檢測三種抗衰老藥二甲雙胍、雷帕黴素和白藜蘆醇對肝髒的影響，因為肝髒是調節代謝的關鍵器官。
這項新研究的一個關鍵優勢是使用了Simpson教授等人開發的營養幾何框架。該框架使研究人員可以考慮不同營養素的混合物和相互作用如何影響健康和疾病，而不是孤立地關注單一營養素，這是其他營養研究中的一個局限。
研究人員發現，飲食中的熱量攝入和常量營養素（蛋白質、脂肪和碳水化合物）的平衡對肝髒有很大影響。
蛋白質和總熱量的攝入不僅對代謝途徑有特别大的影響，還對控制我們細胞運作方式的基本過程産生影響。例如，攝入蛋白質的數量會影響線粒體的活動，這就産生了下遊效應，因為攝入的蛋白質和飲食能量的數量影響了細胞如何準确地将其基因轉化為幫助細胞正常運作和制造新細胞所需的不同蛋白質。這兩個基本過程都與衰老有關。
相比之下，這些藥物主要作用于抑制細胞對飲食的代謝反應，而不是從根本上重新塑造它們。
總的來說，二甲雙胍、雷帕黴素和白藜蘆醇或者減少了與能量攝入顯著相關的蛋白質的數量，或者抑制甚至逆轉了蛋白質豐度和能量攝入之間關系的斜率。雷帕黴素和白藜蘆醇比二甲雙胍有更大的影響，包括對低能量攝入的剪接體反應的下調。
此外，研究人員還發現了藥物的生化反應與飲食成分之間的一些更具體的相互作用。
盡管這三種藥物被認為是限制熱量飲食的模拟物，但他們沒有發現任何證據表明這些藥物正在影響與熱量限制、衰老或營養感應途徑相關的蛋白質豐度。這可能是因為這些途徑中有許多是受磷酸化而不是豐度調節的。
總之，該研究利用幾何框架解釋了在二甲雙胍、雷帕黴素或白藜蘆醇存在或不存在的情況下，飲食與肝髒蛋白質組在廣泛大量營養素攝入量下的生理反應之間的複雜關系。在受飲食影響的大量蛋白質和途徑中，低熱量攝入增加了剪接體蛋白的豐度；而蛋白質攝入量與線粒體蛋白的豐度呈正相關，會導緻氧化應激。
總體而言，二甲雙胍、雷帕黴素和白藜蘆醇減少了蛋白質組學對飲食的反應表明它們在抑制蛋白質合成中的作用。而且，這些藥物在宏量營養素水平和靶向途徑方面也存在重要差異。與藥物相比，膳食能量和常量營養素對蛋白質豐度的影響要大得多。
研究第一作者、Charles Perkins中心David Le Couteur教授說：”盡管這項研究非常複雜，但它表明了同時研究多種不同的飲食習慣是何等重要。這種方法是我們了解飲食、健康和生理之間相互作用的唯一方法。”
Simpson說：“我們都知道我們吃什麼會影響我們的健康，但這項研究表明，食物可以極大地影響我們細胞中的許多運作過程。這讓我們深入了解了飲食對健康和衰老的影響。鑒于人類與小鼠具有基本相同的營養感應途徑，因此，我可以說，與服用這三種藥物相比，通過改變飲食來改善代謝健康會獲得更大益處。”
論文鍊接：
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.10.016
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