Aging Cell：减少人体的卡路里摄入可以增强肌肉并激活对健康非常重要的生物通路

在不剥夺身体必需维生素和矿物质的情况下减少卡路里摄入，即限制卡路里摄入，在动物模型中延缓年龄相关疾病的进展早已为人所知。在一项新的研究中，来自美国国家卫生研究院的研究人员发现，同样的生物机制可能也适用于人类。他们发现，减少总卡路里摄入（overall calorie intake）可使肌肉恢复活力，并激活对健康非常重要的生物通路。相关研究结果于2023年10月12日在线发表在Aging Cell期刊上，论文标题为“Calorie restriction modulates the transcription of genes related to stress response and longevity in human muscle: The CALERIE study”。

这些作者分析了CALERIE（Comprehensive Assessment of Long-Term Effects of Reducing Intake of Energy, 减少能量摄入的长期影响综合评估）参与者的数据，目的是研究适度限制卡路里摄入是否能带来与动物实验相同的健康益处。他们发现，在为期两年的时间里，参与者的目标是将每天的卡路里摄入减少 25%，不过这些参与者当中能够达到的最高水平是减少 12%。即便如此，卡路里摄入的轻微减少也足以激活对健康衰老非常重要的大多数生物通路。

论文通讯作者、美国国家老龄化研究所科学主任Luigi Ferrucci博士说，“卡路里摄入减少 12% 是非常适度的。”

这些作者接下来试图了解在以前有限的人体热量限制研究中发现的益处的分子基础。之前的一项研究已表明，限制卡路里摄入的人在第一年会减少肌肉量和平均 20 磅的体重，并在第二年保持体重不变。然而，尽管肌肉量减少了，参与卡路里限制的人的肌肉力量却没有减弱，这表明卡路里限制提高了每单位肌肉产生的力量，即肌肉特异性力量。

在这项新的研究中，这些作者使用了 CALERIE 参与者的大腿肌肉活检样本，这些样本是在参加该研究时以及一年和两年的随访中收集的。

为了弄清哪些人类基因在卡路里限制期间受到了影响，这些作者从肌肉样本中分离出了信使核糖核酸（mRNA）。他们确定了每种 mRNA 编码的蛋白序列，并利用这些信息确定了哪些基因源自特定的 mRNA。

图片来自Aging Cell, 2023, doi:10.1111/acel.13963。

进一步的分析帮助他们确定了哪些基因在卡路里限制期间上调，这意味着细胞产生了更多的mRNA；哪些基因下调，这意味着细胞产生了更少的mRNA。他们证实，卡路里限制对人类基因通路的影响与小鼠和非人灵长类动物相同。例如，较低的卡路里摄入会上调负责能量生成和代谢的基因，与此同时下调炎症基因，从而降低炎症程度。

Ferrucci说，“由于炎症和衰老密切相关，限制卡路里摄入是防止许多老年人出现促炎症状态的有效方法。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Jayanta Kumar Das et al. Calorie restriction modulates the transcription of genes related to stress response and longevity in human muscle: The CALERIE study. Aging Cell, 2023, doi:10.1111/acel.13963.

2. Calorie restriction in humans builds strong muscle and stimulates healthy aging genes
https://www.nih.gov/news-events/news-releases/calorie-restriction-humans-builds-strong-muscle-stimulates-healthy-aging-genes