谁说猫猫只能以卖萌为生

1、禁食推动了热量限制饮食对小鼠的代谢、分子和衰老保护作用

• 热量限制有益处，长时间禁食抗衰老！

中文摘要

热量限制（Calorie restriction，CR）促进不同物种的健康衰老。最近有研究表明，每天禁食一定时间可以改善新陈代谢并且延长寿命。这些发现使啮齿动物CR研究的解释变得复杂，因为动物通常每天只吃一次，并迅速消耗食物，这相当于间接的强制禁食。在本文中，长时间禁食对CR饮食的关键代谢、分子和衰老保护作用是必要的。通过使用一系列饮食方案，研究人员分析了卡路里和禁食的影响，并进一步证明仅禁食就可以重现CR的许多生理和分子效应。本研究为进食时间和进食量如何调节新陈代谢健康、延长寿命提供了新的解释，并证实了每日长时间禁食可能是CR饮食改善代谢和衰老保护的原因，而不仅仅是热量摄入的减少。

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如何做到仅进行卡路里限制？

在本研究中，作者为了研究仅卡路里限制或仅禁食限制造成的影响，主要设计了四种饮食进行对比实验：

1、AL组（对照组）:随机给予小鼠正常饲料。该饲料kcal百分比分别为：蛋白质24.0%；碳水化合物58%；脂肪18%。总热量为3.2 Kcal/g。

2、Diluted AL组（仅卡路里限制组）：对AL组饲料掺入不可消化的纤维素稀释50%。经测定，热量百分比为蛋白质22.9%；碳水化合物60.5%；脂肪16.6%。总热量为1.6 Kcal/g。该饲料等同于在不禁食的情况下限制30%的卡路里摄入。

3、MF.cr组（卡路里限制+不禁食组）：饲料与对照组一致，但食物量减少了30%。且为了减少禁食期，并限制暴饮暴食行为，在12小时的黑暗时间里，使用自动喂食器将食物等分成三份，定时投喂。

4、CR组（卡路里限制+禁食组）：饲料与对照组一致，但食物量减少了30%。且只在每天早晨喂食一次；等同于延长餐间禁食时间。

其中，第2组为通过变更饲料成分限制卡路里，但不减少食物量以防止fasting禁食造成影响。而第3组则使用直接降低30%饲料的方式降低卡路里，但通过分批次投喂以减少禁食期。而第4组则通过降低饲料量+每日喂食一次。通过降低食物量从而加速消耗，变相达成长时间禁食的效果。

2、模拟禁食饮食预防高脂饮食对心脏代谢风险和寿命的影响

• 科学禁食——守护心脏代谢健康

中文摘要

由饮食诱导的肥胖是代谢综合征、糖尿病和心血管疾病的主要危险因素。本文中，研究人员发现，在为期2年的时间里，每4周进行一次5天的模拟禁食饮食(fasting-mimicking diet，FMD)可在雌性小鼠中改善高脂肪、高热量饮食(high-fat, high-calorie diet，HFCD)引起的不利影响。研究表明，每月的FMD周期通过减少内脏和皮下脂肪的积累来抑制HFCD介导的肥胖，而不影响瘦肉重量。这种FMD周期可提高心脏血管功能和对心脏毒素的抵抗能力，预防HFCD诱导的高血糖、高胆固醇血症和高瘦素血症，改善受损的葡萄糖和胰岛素耐受性。每月的FMD周期会改变脂肪细胞中与线粒体代谢和生物合成相关的基因表达，以及造成HFCD喂养小鼠中持续的酮体生成，表明了脂肪细胞重编程在预防肥胖中具有重要作用。FMD对肥胖和心脏衰老的影响可以解释其对HFCD依赖性早期死亡的保护作用。

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空腹模拟饮食研究现状

FMD（fasting-mimicking diet，空腹模拟饮食）是以植物饲料为基础，限制热量的低糖、低蛋白质和高脂肪的饮食结构，（fast与refed）呈周期性交替进行，以防止或尽量减少瘦肉质量损失。这种饮食方式可以减缓肿瘤进展和不同类型的癌症对化疗的敏感性，同时保护正常细胞免受化疗毒性副作用。该饮食方式由Valter D. Longo在2012年提出。

除了本研究以外，该课题组还开展了许多围绕FMD的研究。

目前研究发现，FMD可以改善与衰老和多种与年龄相关的疾病的一系列代谢物的表达水平，如代谢综合征、糖尿病和心血管疾病。2018年该课题组在Cell杂志上发表了一篇文章“Fasting-mimickingdiet promotes Ngn3-driven β-cell regeneration to reverse diabetes”，介绍了FMD对糖尿病的影响。短期的FMD循环可以减少IGF1(Insulinlike growth factor-1，胰岛素样生长因子1)、胰岛素和瘦素以及通过上调EGR1(Earlygrowth response 1，早期生长应答因子1)和PTEN(Phosphatase and Tensin homolog，磷酸酶和张力蛋白同源物)抑制PI3K-AKT-mTOR信号传导。通过这种方式，FMD可以增加β细胞数量并促进胰岛素分泌和葡萄糖稳态，从而逆转1型和2型糖尿病。

在癌症研究方面，2020年该课题组在Nature杂志上发表了一篇文章“Fasting-mimickingdiet and hormone therapy induce breast cancer regression”，文中表明FMD对PI3K-AKT-mTOR信号通路的抑制不仅可以改善/逆转代谢型疾病，还可以增强内分泌治疗药物他莫昔芬和氟维司群的活性，延迟对这些药物的耐药性并降低药物的毒副反应（如预防他莫昔芬引起的子宫内膜增生）。其他临床研究还表明，FMD作为乳腺癌化疗的辅助治疗手段时，可以下调HO-1(Hemeoxygenase-1,血红素氧合酶1)，增加骨髓常见淋巴祖细胞和CD8+细胞肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)的水平，从而推迟癌症进展并增强疗效。此外，FMD还显著减少了化疗引起的T淋巴细胞DNA损伤。

参考文献：

[1]  Di Tano M et al.Nat Commun. 2020 May 11;11(1):2332.

[2]  Lee C et al. Sci Transl Med. 2012 Mar 7;4(124):124ra27.

[3]  Wei M et al. Sci Transl Med. 2017 Feb 15;9(377):eaai8700.