如何健康长寿?五种植物营养素可激活长寿基因
来源:本网编辑 2021.08.26.
过多的热量摄入与退行性疾病的发生和寿命的缩短密切相关。现代科学直到最近才解开热量限制如何延长寿命和改善整体健康背后的奥秘。最重要的发现之一是它能够打开“年轻”基因并关闭“衰老”基因。然而,大多数人很难坚持减少食物量。科学研究已经确定了5种植物营养素,可模拟热量限制产生的多种有利的基因表达,因而起到抗衰老和减少慢性病的作用。
图片来源:互联网
从单细胞生物到哺乳动物,最经得起科学验证的延长寿命的方法是热量限制(Caloric Restriction)。该技术已被证明在某些物种中可将寿命延长近100%。减少摄入的卡路里数量,同时保持必需营养素的健康摄入,会触发体内一连串的抗衰老机制。长达70多年的研究已经确定了其延长寿命的能力。
现代科学直到最近才开始揭开热量限制是如何从根本上延长寿命的奥秘。其核心在于基因表达的有利改变,这是机体对卡路里摄入减少的适应性反应之一。通过激活某些基因和禁止其他基因,热量限制可以显著延缓衰老。根据《Am J Clin Nutr》(美国营养学杂志)2003.09.报道,这种延缓衰老方法可降低多种退行性疾病的发生,同时改善青年期的生物标志物,包括代谢率、胰岛素敏感性到心脏健康和大脑认知功能。
同样,热量过度消耗的后果严重。每一次过量的卡路里摄入都会更接近与年龄相关的疾病和死亡。无论您是瘦还是超重,无论您的健康或营养状况如何,这都适用于人生的任何阶段。吃得比身体需要的多(摄入过多的能量)会使血液中甘油三酯、葡萄糖、同型半胱氨酸和促炎化学物质增加。结果是加速老化过程,导致多种健康生物标志物的恶化。
然而,大多数人发现很难接受足够严格的饮食方案,从而使热量限制的好处遥不可及。在本文中,您将发现迄今为止关于热量限制影响的最令人信服的证据。根据《Science》(科学杂志)2009.07.报道,在对恒河猴(人类的近亲基因)进行的一项为期20年的里程碑式研究中,适度限制饮食可使年龄相关性疾病的风险降低3倍!
综合相关的研究表明,5种天然化合物有利于调节基因表达以支持更年轻的健康状况。这些被称为“热量限制模拟物”(Caloric restriction mimics),可通过多种途径模拟热量限制的许多有益效果,因而提供了一种新颖的科学解决方案。无需严格的饮食限制即可提供热量限制的好处。
白藜芦醇、紫檀芪、槲皮素和葡萄籽提取物是最有希望的热量限制模拟物,而红茶中的茶黄素支持这些代谢作用。研究表明,它们能有效抑制全身炎症、增强线粒体健康、预防癌症,并保护大脑和心脏组织免受与年龄相关的退化。
长寿研究的里程碑
1989 年,一组抗衰老研究人员发起了迄今为止最全面的热量限制 (CR) 研究。恒河猴被选为研究对象,因为它们表现出与人类惊人相似的生物学和衰老特征。该结果于 2009 年发表在著名的《科学》杂志上,提供了令人信服的证据,证明 CR 具有延缓衰老和抗病能力。猴子被分成两组。一半被允许自然进食,不受约束;另一半以营养丰富的饮食为生,总热量比他们通常消耗的热量低30%。20年后,37%的对照组死于与年龄相关的原因,而热量限制组中只有13%。换句话说,热量限制将退行性疾病风险降低了。
当人们看到不需要大幅降低卡路里摄入量就可以产生这些惊人的结果时,这项研究的发现更加诱人。现代人通常消耗的卡路里比他们需要的多得多。在这项研究中证明,只需减少30%的卡路里即可实现明显的健康益处。恒河猴研究也最终证明了热量限制的保护能力。在20年的时间里,几乎所有测量的健康生物标志物都表现优异。
这些发现对人类有着深远的影响。恒河猴和我们一样容易患上与年龄有关的慢性疾病。随着时间的推移,他们会失去力量;它们变得肥胖,成为代谢综合征的牺牲品,并死于糖尿病。它们会患上心血管疾病和癌症。就像衰老的人类一样,它们的大脑随着年龄的增长而萎缩。
然而,在CR试验组中,心血管疾病的发病率是对照组的一半。没有一个成员表现出任何血糖控制受损或糖尿病的症状,而40%想吃多少就吃多少的猴子变成了糖尿病或糖尿病前期。
在对照组中观察到的卡路里限制猴子减轻了脂肪重量,但没有持续减少肌肉质量。CR还抑制脑容量的减少,尤其是在控制认知和运动功能的区域。与对照组相比,CR组的健康状况在对照组和CR组中清晰可见。
热量限制对人类的好处
所有可用数据都表明,热量限制还可以减缓衰老并降低人类患致命疾病的风险。在2-6年内将卡路里消耗量减少20%的个人会减轻脂肪重量,并且其衰老标志物(包括血压、胆固醇水平和血糖控制)有显著改善。即使是短暂的热量限制也可以暂时改善核心体温和胰岛素敏感性,这恰好是长寿的标志。在临床研究中,短期热量限制减少了全身炎症。这是许多慢性退行性疾病的潜在因素。还观察到了更年轻的心肌表现,CR似乎增加了心脏和骨骼肌中产生重要能量的线粒体数量,减少了加速衰老的氧化损伤。
科学文献中记录的任何其他抗衰干预措施都无法与热量限制竞争,作为减缓衰老和支持人类年轻健康的候选者。令人遗憾的是,大多数老年人并没有通过减少20-30%的热量摄入来获得热量限制的好处。
热量限制“模拟物”和基因表达
许多人在充分减少卡路里摄入量方面遇到的问题导致了一种新颖的科学解决方案。研究人员已经确定了一组特定的营养素,它们触发了许多与CR相同的潜在作用机制。在这些热量限制模拟物和增强剂中最有希望的是白藜芦醇、紫檀芪、槲皮素和葡萄籽提取物,以及红茶提取物。这些营养食品已被证明可以在体内产生许多与热量限制相同的效果,而无需显著改变饮食。特别是,它们“模仿”热量限制对影响衰老过程的基因的有利影响。基因有能力通过调节广泛的衰老因素直接影响寿命,从炎症和代谢功能到免疫反应。
CR对基因表达的活性产生有益影响,通过多种生理途径支持健康的细胞功能。这包括:
- 阻断炎症因子
- 优化脂肪和碳水化合物代谢
- 降低血清葡萄糖
- 支持血管内皮功能
- 抑制癌症的发展和扩散
控制核因子-kB
热量限制极大地限制了核因子-κB (NF-kB) 的表达。在细胞中,NF-kB是一种关键的基因调节因子,它控制着对促炎细胞因子、自由基、胆固醇水平、免疫功能和癌症预防的反应。模拟热量限制的营养素也起到稳定NF-kB调节的作用,并有助于对抗与不利的NF-kB活性相关的与年龄相关的疾病。
白藜芦醇激活强大的“信息调节”蛋白家族Sirtuins(或称长寿基因),可抑制 NF-kB,减少全身炎症,包括由二手烟引起的炎症。白藜芦醇还可以防止炎症性肥大细胞释放引发哮喘的组胺和过敏反应。
白藜芦醇从根本上减少将炎症细胞吸引到血管壁的粘附分子的产生,这是动脉粥样硬化的主要机制之一。粘附分子还允许癌细胞侵入组织和转移。白藜芦醇对NF-kB的影响还增强了皮肤癌细胞中有益的紫外线诱导的细胞凋亡。
在蓝莓中发现的紫檀芪是一种与白藜芦醇密切相关的植物多酚。它通过多种互补机制限制NF-kB活性。在体外,紫檀芪抑制侵袭性肿瘤活性并增强对癌细胞的治疗性破坏。
槲皮素能够预防慢性炎症,如哮喘、炎症性肠病和关节炎,部分原因在于其抑制NF-kB的能力。
葡萄籽提取物还通过阻断NF-kB来破坏细胞炎症信号。它对脂肪细胞中促炎细胞因子产生的影响甚至可能有助于对抗肥胖和2型糖尿病。
红茶提取物对NF-kB活性的影响已被证明可以专门保护细胞免受与炎症、3癌症、帕金森病、和中风相关的损伤。
抑制炎症细胞因子
热量限制会抑制产生炎性细胞因子的基因表达,例如白细胞介素和肿瘤坏死因子 (TNF) 以及环氧合酶-2 (COX-2)。这些基因与癌症、动脉粥样硬化和慢性炎症的发生密切相关。白藜芦醇和紫檀芪可阻止大量炎症细胞因子和酶的释放,这些炎症细胞因子和酶遍布全身,特别是受到环境因素、感染或创伤压力的组织和器官。紫檀芪强力抑制炎症性的COX-2表达,有助于降低患癌症和一系列炎症性疾病的风险。
槲皮素可抑制与早期结肠癌相关的COX-2酶,并抑制与过敏和自体免疫疾病相关的多种细胞因子。
葡萄籽提取物专门防止脂肪组织释放炎性细胞因子和脂肪因子,否则会引发胰岛素抵抗和与代谢综合征相关的动脉粥样硬化。 通过下调反应性细胞因子,葡萄籽提取物已在动物身上显示出保护器官免受缺血再灌注损伤的作用。
红茶提取物可降低STAT-1的水平。STAT-1是一种蛋白质,它“告诉”细胞核激活产生炎性细胞因子的基因。
癌症预防
热量限制 上调抑制癌症的基因并下调允许癌症形成或扩散的基因。它可防止癌细胞繁殖和增殖,同时抑制癌细胞增殖和转移所需的血管生长。白藜芦醇和紫檀芪反映了这些效果。它们在发展的每个阶段对抗癌症,在各种人类癌症类型中诱导细胞凋亡,同时保护健康细胞。白藜芦醇还通过调节参与异常细胞生殖周期的蛋白质表达来抑制癌症生长。
槲皮素激活“执行”蛋白,同时抑制人类癌细胞中的存活蛋白,阻止其繁殖。槲皮素和白藜芦醇也已被证明可以阻止血管内皮生长因子 (VEGF) 的表达,这种作用可能有助于阻断肿瘤细胞血液供应而“挨饿”。
葡萄籽提取物诱导一种蛋白质的表达,该蛋白质可在癌细胞的生殖周期早期阻止癌细胞的进一步发展并破坏它们。与槲皮素类似,葡萄籽提取物通过抑制VEGF信号通路来对抗血管生成。
红茶提取物可降低癌细胞用于增殖、存活、渗入健康组织、为自身供血和转移到其他器官的基因的表达。红茶提取物还可上调阻止细胞生殖周期和诱导癌症细胞死亡的蛋白质表达。
加强血糖控制
热量限制可增强葡萄糖控制。正如上所述,研究中没有一只恒河猴患有糖尿病或表现出葡萄糖控制受损的症状。热量限制会触发过氧化物酶体增殖物激活受体 (PPAR) 的基因调节器,这是一类负责健康脂肪和碳水化合物代谢的蛋白质。它们还在优化线粒体健康、阻止代谢综合征和糖尿病的发作方面发挥关键作用。白藜芦醇和紫檀芪上调PPAR 的产生和活性,启动一组支持年轻代谢特征的细胞过程。PPAR活化白藜芦醇已被证实:
- 防止脂肪细胞吸收糖分并将其转化为脂肪
- 减少脂肪细胞的炎症和胰岛素抵抗
- 提升线粒体功能
葡萄籽提取物可调节一组不同的PPAR,这些PPAR可调节脂肪储存。葡萄籽提取物可诱导脂肪代谢,同时抑制新脂肪细胞的发育。它还通过防止对被葡萄糖破坏的蛋白质的炎症反应(称为糖化作用的衰老加速过程)来保护内皮细胞。
白藜芦醇在细胞水平上进一步对血糖代谢产生有利影响,以模拟长期热量限制的方式减少肝细胞中的葡萄糖产生。在糖尿病动物中,白藜芦醇已被证明可通过调节活性来帮助将血糖恢复到正常水平参与糖代谢的几种酶。
紫檀芪和葡萄籽提取物产生类似的有益变化,有助于促进健康的血糖水平。葡萄籽提取物激活触发葡萄糖摄取的基因。这有助于细胞从循环中吸收和去除葡萄糖。
在糖尿病和非糖尿病动物模型中,槲皮素已被证明可以刺激有助于调节血糖水平的胰腺细胞增殖。它还显著降低了产生山梨糖醇的酶的表达,山梨糖醇是一种已知会导致白内障和失明的糖醇。
红茶多酚抑制分解胃和小肠脂肪的脂肪酶。这有助于阻止脂肪吸收到血液中。在动物模型中,红茶提取物中的茶黄素可防止餐后血糖升高,并可预防代谢综合征。这种作用可能有助于增强一种名为 FOXO1a 的强大长寿因子的信号传导。
参考来源:部分省略