年龄衡量新标准-代谢弹性

  随着“养生”以及各类抗老产品的兴起，年龄已经不在是评判精神面貌的标准。有的人虽然年纪大，但精气神很好，活力满满。有的人或许年纪小，但精神不佳，萎靡不振。为了促进健康老龄化，一种与衰老特别相关的代谢健康的有效衡量标准-“代谢弹性”被提出。

  代谢弹性是指生物体在利用各种能量底物(即碳水化合物和脂肪)以应对不断变化的能量需求之间进行区分切换的能力。代谢弹性对于维持生物稳态和应对食物短缺挑战至关重要。《细胞代谢》中描述代谢弹性是指通过切换代谢程序并随后在营养条件重新正常化后恢复到原始状态来适应营养可利用性变化的能力。“代谢弹性”这一概念在代谢稳态破坏的众多诊断评估中脱颖而出，包括营养感知受损、线粒体功能障碍、细胞信号重新连接和葡萄糖耐受不良等。同时，“代谢弹性”也是评判衰老和肥胖等代谢性疾病的有效指标。

  在进食、禁食和再进食反应中，支撑“弹性”表型变化的是代谢器官的转录组变化。为了量化基因弹性，作者开发了基因弹性评分(GElaS)，将表达动态，可恢复性和统计显著性整合到基因水平的单一弹性度量中。高GElaS基因在营养挑战中表现出差异表达，与脂质和碳水化合物代谢相关的基因得分最高。此外，高弹性基因在特定组织中不同细胞类型的分布并不均匀，在脂肪组织和肝脏的脂肪细胞和肝细胞中分别优先表达，这表明代谢弹性主要来源于每个器官内的代谢细胞。

  衰老会对代谢弹性产生不利影响，破坏能量传感途径，导致代谢疾病的出现，并最终缩短寿命。研究人员比较了年轻和老年小鼠的代谢和基因弹性评估衰老对代谢弹性的影响，研究发现衰老小鼠对周期性营养状态变化的表型变化的弹性减弱，这可能是由于基因弹性的降低所致，表现出弹性降低的基因在脂质和碳水化合物代谢中显着富集。为了进一步评估代谢弹性是否对替代营养干预措施敏感，对实施间歇性禁食(IF)和高脂肪饮食(HFD)。IF已被证明具有多种健康和抗衰老功效，老年小鼠IF后代谢参数(包括体重和胰岛素敏感性)弹性增强，这与肝脏和脂肪组织中基因弹性的增加相一致。为了探索代谢弹性在肥胖等代谢疾病背景下的适用性，研究人员将HFD延长至8周以诱导小鼠肥胖。除了体重和胰岛素抵抗显着增加之外，与随意禁食-再进食周期中的饮食对照组相比，肥胖小鼠的代谢弹性以及所有器官的GEIAS均降低。

  以上实验均表明了代谢弹性在各类诊断评估中的重要性，为评估代谢健康带来了一种新颖且富有创造性的观点，并为理解衰老过程中代谢稳态的下降和代谢疾病的进展提供了新的途径。

  参考文献：Bennett S, Sato S. Metabolic elasticity: A new measure of age. Cell Metab. 2023;35(9):1495-1497. doi:10.1016/j.cmet.2023.08.006