子科生物报道：宾夕法尼亚州立大学的研究人员可能已经揭开了饮食如何影响衰老之谜的另一层复杂性。由宾夕法尼亚州立大学健康与人类发展学院的研究人员领导的一项新研究调查了一个人的端粒是如何;在染色体末端起保护帽作用的部分基因碱基-;受到热量限制的影响。

研究小组在《Aging Cell》杂志上发表了他们的研究结果。研究人员分析了一项为期两年的人类热量限制研究的数据，发现限制热量摄入的人的端粒丢失率与对照组不同。尽管研究结束时，两组人的端粒长度大致相同。根据之前的研究，将热量限制在20%到60%可以延长许多动物的寿命。

在人的一生中，每当一个人的细胞复制时，染色体被复制到新细胞时，一些端粒就会丢失。当这种情况发生时，细胞端粒的总长度会变短。当细胞复制足够多次后，端粒的保护罩就会完全消失。然后，染色体中的遗传信息可能会被破坏，从而阻止未来的繁殖或细胞的正常功能。端粒较长的细胞在功能上比端粒较短的细胞更年轻，这意味着两个实足年龄相同的人可能会有不同的生物学年龄，这取决于他们端粒的长度。

宾夕法尼亚州立大学(Penn State)生物行为健康副教授Idan Shalev表示，典型的衰老、压力、疾病、遗传、饮食等都会影响细胞复制的频率和端粒保留的长度。Shalev领导的研究人员分析了来自全国CALERIE研究的基因样本;这是第一个限制人类卡路里摄入的随机临床试验。Shalev和他的团队试图了解热量限制对人类端粒长度的影响。因为端粒长度反映了人体细胞衰老的快慢，检测端粒长度可以让科学家们确定热量限制延缓人类衰老的一种方式。

“限制热量摄入可能延长人类寿命的原因有很多，这个话题仍在研究中，”Waylon Hastings说，他于2020年在宾夕法尼亚州立大学获得生物行为健康博士学位，是这项研究的主要作者。“生命延长的一个主要机制与细胞的新陈代谢有关。当细胞内的能量被消耗时，这个过程产生的废物会引起氧化应激，从而破坏DNA，从而破坏细胞。然而，当一个人的细胞由于热量限制而消耗更少的能量时，废物就会减少，细胞也不会那么快分解。”

研究人员测试了175名研究参与者的端粒长度，使用的数据来自CALERIE研究开始时、研究一年后和研究结束后24个月的热量限制。大约三分之二的研究参与者参与了热量限制，而三分之一的人作为对照组。

在研究过程中，结果表明端粒丢失改变了轨迹。在第一年里，限制热量摄入的参与者体重减轻了，他们的端粒脱落速度比对照组快。一年后，热量限制参与者的体重稳定下来，热量限制又持续了一年。在研究的第二年，热量限制组的参与者端粒丢失的速度比对照组慢。两年后，两组趋同，两组端粒长度无统计学差异。宾夕法尼亚州立大学生物行为健康副教授Idan Shalev说：“这项研究显示了热量限制如何影响端粒损失的复杂性。我们假设，在热量限制的人群中，端粒的损失会更慢。相反，我们发现限制热量摄入的人一开始端粒丢失得更快，体重稳定后端粒丢失得更慢。”这些结果提出了许多重要的问题。例如，如果再收集一年的数据，端粒长度会发生什么变化?研究参与者计划在10年的随访中收集数据，Shalev说他渴望在这些数据可用时分析这些数据。

尽管结果尚不明确，Shalev说，限制人类热量摄入对健康有潜在的好处。先前对CALERIE数据的研究表明，热量限制可能有助于降低有害的胆固醇和降低血压。沙莱夫和Hastings表示，对于端粒来说，两年的时间线不足以显示出益处，但这些益处仍有可能显现出来。