根据发表在《eLife》杂志上的一项研究,在饮食中添加营养元素硒可以防止肥胖,并为小鼠提供新陈代谢方面的好处。

《每日科学》官网3月30日消息

这一结果可能会导致一些干预措施,重现许多与饮食限制相关的抗衰老效果,同时也允许人们正常饮食。

有几种饮食已经被证明可以延长健康期(healthspan),也就是健康的寿命。在包括非人类哺乳动物在内的许多生物体中,有一种已被证实的延长健康寿命的方法,就是限制一种叫做甲硫氨酸(methionine,也称蛋氨酸)的氨基酸的饮食摄入。

最近的研究表明,限制甲硫氨酸对人类健康寿命的影响可能是保守的。虽然对某些人来说限制甲硫氨酸是可行的,例如,坚持纯素饮食,但这样的饮食可能并不实用或适合每个人。在目前的研究中,来自美国纽约科尔德斯普林的奥伦特里希科学进步基金会(Orentreich Foundation for the Advancement of Science,OFAS)的一个研究小组,旨在开发一种干预方法,既能产生与限制甲硫氨酸同样的效果,同时允许正常、不受限制的饮食。

研究于2021年3月30日发表在《eLife》(最新影响因子:7．08)杂志上

开发这种治疗方法的一个重要线索是甲硫氨酸限制导致一种叫做IGF-1的能量调节激素的数量减少。如果能够找到一种治疗方法,导致IGF-1的类似下降,这也可能对健康产生有益的影响。以前的研究表明,补充硒可以降低大鼠体内循环IGF-1的水平,这表明这可能是一个理想的候选方案。

该研究小组首先研究了补充硒是否能提供与限制甲硫氨酸相同的预防肥胖的保护作用。他们分别用三种高脂肪饮食中的一种喂养年轻的雄性和年长的雌性小鼠:含有典型量的甲硫氨酸的对照饮食,限制甲硫氨酸的饮食,以及含有典型量的甲硫氨酸和硒源的饮食。研究人员发现,在任何年龄的雄性和雌性小鼠中,硒的补充完全防止了对照组小鼠的体重急剧增加和脂肪堆积,其程度与限制甲硫氨酸相同。

接下来,他们探索了三种饮食对通常与甲硫氨酸限制有关的生理变化的影响。为此,他们测量了先前治疗过的小鼠血液样本中四种代谢标志物的含量。正如所希望的那样,他们在雄性和雌性小鼠中都发现IGF-1水平显著降低。研究人员还发现,控制食物摄入和能量消耗的瘦素水平也有所下降。他们的结果表明,补充硒可以产生大部分(如果不是全部的话)限制甲硫氨酸的特征,这表明这种干预可能对健康寿命有类似的积极影响。

为了深入了解补充硒的有益作用,研究人员使用了一种不同的生物——酵母。两种最常用的测量酵母健康周期的方法是实时性寿命(告诉我们休眠酵母存活的时间)和复制寿命(测量酵母细胞产生新后代的次数)。该团队先前表明,限制甲硫氨酸可以延长酵母的寿命,因此他们测试了补充硒是否也能起到同样的作用。结果表明,与对照组相比,在补充硒的条件下生长的酵母的实时性寿命延长了62%(从13天到21天),复制寿命延长了9代。这表明,在酵母中添加硒对健康的益处可以通过细胞老化的多项测试检测到。

“衰老研究的主要目标之一是找出简单的干预措施,以促进人类的健康寿命,”资深作者、OFAS的资深科学家Jay Johnson指出,“在这里,我们提供的证据表明,短期服用有机或无机来源的硒对小鼠的健康有多种益处,其中最显著的是预防饮食导致的肥胖。从长远来看,我们预计,补充这些化合物也将预防与年龄相关的疾病,并延长小鼠的总体生存期。我们希望,在小鼠身上观察到的许多好处也适用于人类。”

参考文献

Source:eLife

Selenium supplementation protects against obesity and may extend lifespan

Reference:

Jason D Plummer, Spike DL Postnikoff, Jessica K Tyler, Jay E Johnson． Selenium supplementation inhibits IGF-1 signaling and confers methionine restriction-like healthspan benefits to mice． eLife, 2021; 10 DOI: 10．7554/eLife．62483

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