2018年6月17日 星期日

恆河猴長壽研究教我們的事---食物的質與量比限制卡路里還重要!!

               早在1930年代,在線蟲、果蠅和齧齒動物的研究就發現,熱量攝取低於正常所需的40%,可以延長40%的壽命。那靈長類身上又如何呢? 自我在醫學生時期,就一直在追蹤一篇有關熱量限制(Caloric restriction (CR))跟老化的研究,研究對象是跟人類基因組有93%相似度的恆河猴,從1980年代費時25年以上,由美國威斯康辛大學麥迪遜分校(University of Wisconsin Madison ,UW) 和美國國家老齡化研究所(National Institute on Aging, NIA同時做了恆河猴熱量限制的對照研究。經歷漫長的等待,這項研究結果終於發表在去年著名的Nature》國際期刊,裡面的發現完全証實了筆者的假設!!

        以過去的老年病學,關於長壽的研究,大部份的數據都支持限制食物攝取量,可以降低常見老年疾病的風險,延長壽命,其機轉跟藉由攝食減少讓細胞分裂速度減緩啟動可修復細胞的長壽基因、而延緩老化相關疾病發生的時間有關。
(簡單來說,這就是筆者一直跟病患宣導的,少吃且適量運動的人,比多吃又拼命運動的人長壽,因為減少器官的損耗,好好保養才能延長使用年限)

         威斯康辛大學(UW)的研究發現熱量限制對長壽有幫助,限制卡路里攝入能延緩恆河猴的老化(增加相當於人類9年壽命)、預防與年齡相關疾病如癌症、心血管疾病和胰島素抗性;NIA的研究卻顯示,限制熱量並沒有延長恆河猴的平均壽命,實驗跟對照組並沒有明顯差異。為何兩個團隊會做出不一樣的結果呢?箇中差異,讓我們看下去~~~

比較NIA健康的121隻猴子和UW健康的76隻猴子的差異如下:
1.      食物組成(Diet component)的差異:
a.巨量營養素差異
由圖表可見,NIA的對照/實驗組都是吃較為天然的好食物(大豆、魚油),脂肪較低且碳水化合物的來源中蔗糖只有6.8%,也攝入較多的纖維,比起UW都是一些加工食物,脂肪較多且蔗糖比例高達45%!!NIA是較高蛋白低糖低脂高纖的飲食。

b.微量營養素差異
NIA的對照/實驗組都給予高量的微量元素(~140% RDA,推薦膳食攝取量)UW的對照/實驗組的RDA都比NIA稍低,且對照組又明顯少於CR實驗組。
2.      進食時間的差異:
NIA,恆河猴都很固定的在每天早上6:30和下午13:00進食,早上吃不完的食物會移走,用一些低熱量少量水果取代,下午的食物則讓猴子慢慢吃到晚上。而UW則是在早上8:00餵食且食物不移走的持續吃到下午16:00,再換上食物直到一天結束才移除食物。可見NIA的進食方式定時定量,UW則是一天當中幾乎不斷進食。

3.      NIA的猴子有些收案年齡很輕,UW則都是成年後的猴子,在NIA的研究當中發現,年輕的猴子限制卡路里反而壽命會縮短,在過去的研究中齧齒類動物年輕時限制熱量也會延命,但靈長類似乎要成年後CR才會有好處。筆者推測這跟類胰島素生長因子(Insulin-Like Growth Factor-1, IGF-1)有關,長壽基因能夠抑制IGF-1的產生,對已成年的靈長類來說,抑制IGF-1可以延緩衰老,但是對於還在成長的靈長類來說,抑制IGF-1會阻礙發育跟對往後生存有力的生理條件。

4.      NIA的對照/實驗組跟UW的實驗組的猴子體重都差不多,而且都比UW的對照組猴子顯著苗條很多,意思是不管卡路里攝取多寡胖瘦或許才是這兩個團隊研究的差異關鍵!

5.      UW的對照組攝取的卡路里除了比實驗組顯著的多,也比NIA的實驗和對照組多(不過NIAUW的對照組差異未達顯著),表示卡路里攝取過多(有害的添加物吃到的比例也多)還是跟死亡率有關。

        由以上兩個研究的對照組差異顯示,在不限制卡路里攝取的情況,靈長類動物食物攝取的種類和組成差異影響了老化和健康。另外UW的實驗組與其說是卡路里吃得少所以活得久,倒不如說是食品添加物吃得比對照組少」且「體重較少」所以活得久。


小結論:
1.      在所有微量營養素的充足(超過100% RDA)的前提下,限制卡路里攝取可延長壽命及延緩高齡相關疾病的發生。
2.      比起卡路里,選擇優質無添加的高蛋白、低碳水、低脂、高纖天然食物,才是長壽的關鍵。
3.      維持標準體重,比攝取多少卡路里還重要!!(吃的多的瘦子還是比吃得少的胖子還長壽的意思)
4.  針對尚在發育成長中的孩童,低卡路里飲食並不適宜,若有代謝相關問題,應該就飲食內容跟種類作調整,而不是熱量的管控。
          
            期待未來有更多在人類身上的長時間大型研究,讓人類更清楚掌握長壽的飲食密碼,健康活到120歲或許不再是夢想。



Reference:
1.      Maegawa, Shinji, et al. "Caloric restriction delays age-related methylation drift." Nature communications 8.1 (2017): 539.
2.      Mattison, Julie A., et al. "Caloric restriction improves health and survival of rhesus monkeys." Nature communications 8 (2017): 14063.
3.      Maxmen, Amy. "Calorie restriction falters in the long run." Nature News 488.7413 (2012): 569.


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