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热量限制(CR)可降低各种组织中细胞衰老的分子特征
转载 发布时间:2024-02-02 浏览次数: 102 来源: Aging

核心提示:该研究发现在没有肥胖的健康青年到中年人群中,2年的适度CR和足够的营养摄入可显著减少细胞衰老的生物标志物。


  随着年龄的增长,衰老细胞逐渐积聚在各种组织中,并通过分泌衰老相关分泌表型(SASP) ,产生局部和全身的有害影响,例如慢性炎症。

  细胞衰老被定义为一种永久性的增殖停滞状态,是由各种形式的损伤和压力触发的标志之一。

  动物研究表明热量限制(CR)可降低各种组织中细胞衰老的分子特征,临床前研究也表明CR可通过延缓衰老的基本特征来发挥其有益作用,但CR对人类衰老标志物的影响仍然知之甚少。

  来自美国明尼苏达州梅奥诊所老年研究中心的Nathan K. LeBrasseur教授团队在 Aging Cell 杂志发表题为“Calorie restriction reduces biomarkers of cellular senescence in humans”的文章。

  该研究发现在没有肥胖的健康青年到中年人群中,2年的适度CR和足够的营养摄入可显著减少细胞衰老的生物标志物。


  研究纳入199名CalERIE2期的实验参与者,CalERIE2期是一项为期2年的多中心随机对照试验,针对健康的非肥胖年轻至中年个体,旨在检查中度CR与随意(AL)饮食相比在寿命预测、疾病风险因素和生活质量方面的安全性和效果。

  在基线、12个月和24个月的血浆样本中量化28种候选衰老生物标志物的浓度。在调整基线值、性别、BMI和研究地点后,比较CR组和AL组从基线到12个月和基线到24个月蛋白质水平的变化。

  与AL相比,CR在12个月时显著降低了IL7、MMP1、MPO、PAI1、PARC、RANTES、TARC、TNFR1和VEGF等9种衰老生物标志物的浓度。在24个月时,与AL参与者相比,CR参与者的PAI1、PARC、TARC和TNFR1浓度持续降低,ICAM1和TNFR2也减少,而RAGE增加。

  接下来,研究人员研究了衰老生物标志物的纵向变化与胰岛素抵抗稳态模型评估(HOMA-IR)变化的关联程度,结果表明与AL参与者相比,CR组在12个月和24个月时均有所改善。

  梯度增强机器学习(GBM)回归模型确定基线HOMA-IR是12个月时HOMA-IR变化的最稳健预测因子。此外,该模型还发现衰老生物标志物的变化是重要的预测因素,其中RAGE、IL6、MMP7、ADAMTS13、ICAM1、GDF15、SOST、MMP9、MDC和IL15是排名前十的因子。

  最后,研究人员使用了最近发表的RNA测序数据,这些数据来自随机分配到CR组的8名研究参与者的基线、12个月和24个月脂肪组织样本,通过基因集富集分析(GSEA),发现CR减少了人类脂肪组织中的衰老相关基因表达。

  总的来说,在这项研究中,与AL相比,在健康的、年轻到中年的非肥胖个体中,2年的具有足够营养摄入的中度CR显著降低了几种衰老相关生物标志物的循环水平。

  参考文献:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.14038

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