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低热量饮食功能多多,你知道哪些?

2017年9月26日---摄人过多的高热量饮食会导致过剩的热量在体内堆积,给机体造成负担,导致糖尿病和痛风、肥胖、高血压等疾病,所以控制热量的过量摄入,选择低热量的饮食是有必要的。

低热量饮食可适当增加食量,满足饱腹感,享受吃饱的乐趣,提高生活质量;可适当增加食量,满足饱腹感,享受吃饱的乐趣,提高生活质量;降低超重或肥胖、糖尿病病人体重,以恢复其标准体重;减轻胰岛素抵抗,增加胰岛素敏感性;减轻胰岛β细胞负担,延缓其衰退速度等等。

不过,低热量饮食不能提供人体所需的足够能量,蛋白质、维生素、矿物质等营养素不能达到平衡。如果正常人经过几天的低热量饮食会感到乏力、头晕、体重明显下降,此时所摄入的营养已不能满足身体的需求,威胁健康。即使是减肥的人也不能一直选择低热量的食物,一旦体重达到正常水平,就要恢复正常的饮食。

基于此,小编针对近年来低热量饮食研究的最新进展进行一番梳理,以飨读者。另外,也给出忠告:在选择低热量饮食治疗疾病时,谨遵医嘱。

1.Nat Commun:科学家们发现降低卡路里摄入能够延长寿命
doi:10.1038/s41467-017-00607-3


一个世纪以前,研究者们发现通过降低卡路里的摄入能够显著地延长动物的寿命。然而,在经过了大量的研究后,研究者们始终不清楚其中的原因。如今,来自Temple大学医学院的研究者们则打破了这一禁锢。在发表在最近一期的《Nature Communications》杂志上的一篇文章中,作者们首次发现了动物体内的表观基因组特征会随着年老发生改变,而限制卡路里的摄入则能够延缓这一改变,进而解释了其对寿命产生影响的原因。

"我们的研究表明,表观遗传学的变异,即以DNA的甲基化修饰发生改变为主要特征的变化,是会随着时间发生改变的,其中小鼠的变异速率高于猴子,而猴子的变异速率又高于人类",该研究的通讯作者Jean-Pierre Issa博士说道。这一发现解释了为什么猴子的寿命高于小鼠,而人类的寿命高于猴子。

在这一研究中,作者们采集了小鼠、猴子以及人类不同年龄段的血液样本,并且分析了其中的DNA甲基化特征。通过深度测序的手段,作者们比较了各个物种随着年龄变化而发生的DNA甲基化的改变。结果显示,年长的个体基因组中存在一些特有的甲基化修饰,这些修饰在年轻的个体中是不存在的。

2.Cell Rep:防脱发?少吃点也许有用
doi:10.1016/j.celrep.2017.08.052


近日,巴西的研究人员发现,禁食会使头发密集生长。相关研究报告的概述已被发表在国际著名学术杂志《Cell》的子刊《Cell Reports》杂志上。

据报道,研究人员对两组老鼠的观察证实了这种相互关系。一组老鼠被严格限制进食,另外一组则正常进食。经过6个月的观察,食量只有平时60%的老鼠,体重减轻一倍,此外,它们皮肤的厚度,毛发的密度和长度则增加,在皮肤上的血管的总长度也有所增加。

科学家们认为,这些重大变化是老鼠适应新饮食规定的结果。身材苗条了的小鼠需要通过增加体表血液流动来提高能量利用率,因此小鼠皮肤血管数量增加,毛囊干细胞扩张,毛囊的生长和保留率增高。

3.两篇Cell证实低热量饮食通过生物钟重编程阻止衰老
doi:10.1016/j.cell.2017.07.042; doi:10.1016/j.cell.2017.07.035

图片来自Cell, doi:10.1016/j.cell.2017.07.042。

研究衰老如何影响生物钟控制代谢通路的科学家们发现低热量饮食(low-calorie diet, 也译作低卡路里饮食)有助让这些能量调节过程运转,并且有助让身体更加年轻。

在一项新的研究中,美国加州大学尔湾分校表观遗传学与代谢中心主任Paolo Sassone-Corsi和同事们揭示出作为生理衰老(physiological aging)的结果,生物钟(或者说昼夜节律)如何发生变化。这种生物钟控制的直接与这种衰老过程相关联的通路是建立在细胞内高效的能量代谢的基础上的。相关研究结果发表在2017年8月10日的Cell期刊上,论文标题为“Circadian Reprogramming in the Liver Identifies Metabolic Pathways of Aging”。

Sassone-Corsi团队获得相同的一组小鼠在6个月大和18个月大时的肝脏组织样品,随后开展测试。细胞内的能量代谢处于精准的生物钟控制之下。

这些研究人员发现尽管在较老小鼠的生物钟控制的代谢系统中,这种24小时周期(24-hour cycle)仍然是相同的,但是基于细胞的能量使用,开启和关闭基因的生物种机制发生显著的变化。简而言之,较老的细胞低效率地加工能量。

然而,在第二组年老小鼠中,在6个月内给这些小鼠喂食卡路里减少30%的饮食之后,这些研究人员发现细胞内的能量加工远不只是保持不变。

在发表在同期Cell期刊上的另一项标题为“Aged Stem Cells Reprogram Their Daily Rhythmic Functions to Adapt to Stress”的研究中,来自西班牙巴塞罗那生物医学研究所的Salvador Aznar Benitah团队与Sassone-Corsi团队合作测试了生物钟在来自年轻小鼠和年老小鼠的皮肤干细胞中的运转情况。他们也发现低热量饮食维持了大多数年轻的生物钟功能。

Aznar Benitah说,“这种低热量饮食极大地阻止生理衰老的影响。让干细细胞保持‘年轻’是比较重要的,这是因为这些细胞最终更新和维持着组织中的非常明显的昼夜周期。吃得更少似乎阻止组织衰老,因此阻止干细胞重编程它们的生物钟活性。”

4.IUBMB Life:科学家阐明热量限制延长机体寿命的分子机制
doi:10.1002/iub.1627


日前,刊登在国际杂志IUBMB Life 上的一篇题为“Ketone bodies mimic the life span extending properties of caloric restriction”的研究报告中,来自美国国立卫生研究院的研究人员提出了一种新的理论来解释能量限制(卡路里限制)如何延长多个不同物种的寿命。

研究者表示,当机体中没有足够的葡萄糖来制造所需的能量时,其就会燃烧储存的脂肪,从而导致名为酮体(ketone bodies)的分子产生并且积累;研究人员推测,机体热量限制能够有效延长机体的寿命,部分原因或许是通过增加酮体分子的水平来实现的。

文章第一作者Richard L. Veech博士表示,很多老化诱导的机体改变,比如小鼠机体中恶性肿瘤的发生、胰岛素耐受性导致的血液中葡萄糖水平以及胰岛素水平的增加,以及肌无力等机体改变都能被酮体分子的代谢所降低,当机体处于长时间禁食或热量限制时,肝脏就会对脂肪酸进行代谢产生酮体分子。

5.JPR:低热量饮食如何延长人体寿命
doi:10.1021/acs.jproteome.6b00336


暴饮暴食会引起人体产生健康问题,会缩短人的寿命,还会导致如肥胖、糖尿病和心脏病等疾病。另一方面一些研究已经表明,限制能量饮食摄入量低于正常的饮食水平会促使人们健康长寿。在动物研究中,科学家们发表在《Journal of Proteome Research》杂志上的研究分析了两种相反的饮食导致长寿差异的代谢原因。

通过减少体内的活性氧成分,有适当营养的热量限制似乎能有助于延长寿命并延缓与年龄相关的疾病的发生。研究表明,热量能够限制激素和脂质代谢产物的水平变化,并改变能量代谢。然而,科学家们仍然不知道在能量限制期间身体所能承受的生物化学变化量,没有人能确定其长期效果如何。所以 Huiru Tang,Yulan Wang,Yong Liu和他的同事们研究了用能量限制饮食长期饲养小鼠观察其代谢反应情况。

研究人员将小鼠分成四个饮食类别——低脂饮食组,低脂肪和热量限制饮食组,高脂肪饮食组,高脂肪和热量限制饮食组,该研究期超过了一年。然后他们使用核磁共振分析检查血液和尿液样本的代谢影响。研究人员发现,相比脂肪饮食组,能量限制组对代谢结果有较大的影响。相比热量限制饮食组,高热量饮食组的小鼠增加了氧化应激反应,干扰了类脂化合物代谢作用,抑制了糖酵解并改变了肠道微生物代谢产物。

6.GeroScience:限制卡路里摄入能够抵抗衰老!
doi:10.1007/s11357-017-9976-8


在最近发表于《 GeroScience 》杂志上的一篇文章中,来自俄克拉荷马大学的研究者们在这一领域提出了新的见解。这篇名为“Role of DNA methylation in the dietary restriction mediated cellular memory”的文章揭示了禁食产生的若干好处的内在机制,即禁食会导致特定基因启动子甲基化的水平下降,进而提高这些基因的表达水平,最终对细胞的记忆产生永久的影响。

虽然很多基因(Pomc, Hsph1, 以及Nts1)都受到禁食的影响,但Nts1基因最为重要。该基因编码一类叫做Neurotensin受体1的蛋白,该受体是一类GPCR,能够受到神经肽neurotensin的信号激活。而信号的具体效应与细胞的类型以及位置有很大的关系。Neurotensin具有降低血压、提高血糖、降低体温以及抵抗伤害等作用。此外,该信号还能够通过另外一条通路引发prolactin以及luteinizing两类激素的分泌。在外周区域中,neurotensin能够对小肠局部产生一定的影响,促进小肠内分泌细胞的分泌以及平滑肌的收缩,此外,它还能够维持小肠干细胞群的稳态。这也是为什么作者认为Nts基因对于小肠的功能具有重要的作用。

作者们通过给小鼠限制卡路里的摄入,几个月之后恢复正常的饮食。结果显示,小鼠在禁食一个月之内其基因的表达水平就发生了显著的改变。在接受了正常饮食之后,作者发现Nts基因的启动子区域的三个关键的CG位点的假基因程度发生了明显下降。RNA-seq实验结果也表明其Nts1的表达水平出现了显著的增高。这证实了禁食能够对细胞的记忆产生长期的影响这一说法。

7.卡路里限制饮食使猴子寿命延长数年
doi:10.1038/ncomms14063


一项通过恒河猴进行的长期试验发现,卡路里限制会让它们的寿命比通常延长三年,这转变到人类将是9年。

如此严格的饮食可能并不适宜每个人,但了解卡路里限制背后的任何有益机制未来有一天或将促进产生抗衰老药物,马里兰州巴尔迪摩市国家老龄化研究所(NIA)的Julie Mattison说。“其目标是提高人类健康。”她说。

很多研究表明,卡路里限制会延长实验室生物的寿命,这些动物包括从酵母到虫子、苍蝇和小鼠。这使得数千人选择将每天的饮食限制在1500~1800千卡之内(通常女性和男性每天分别被建议食用2000~2500卡路里的饮食)。他们希望这会使自己活得更久,活得更健康,一些证据表明这些人有着更好的血胆固醇和血糖水平。

但并不清楚这种方式是否的确可以像延长动物寿命那样也延长人类的寿命。两项对恒河猴的卡路里限制试验曾出现矛盾结果。这项试验是在20世纪80年代设立的,现在仍有一些猴子活着。位于美国维斯康星州立大学的其中一组试验的中期报告此前发现,限制饮食的猴子的确比对照组活得更久。然而,由NIA运行的第二项研究发现,这些动物的存活率并没有什么不同,这对整个假设带来了疑问。

现在,两个团队对比了他们最近的试验结果,相关分析支持此前试验中的阳性结果。此前矛盾的原因是NIA研究存在若干问题,包括控制组的猴子比预期食用了更少的卡路里,还有一些猴子是在其少年时期限制饮食的,这会缩短寿命。

尽管如此,在NIA试验中,有4只猴子是在相当于人类超过40岁时开始节食的,打破了所有已知恒河猴的纪录,这一观察结果可能会让那些进行卡路里限制的人心怀喜悦。不过,选择一项大型研究中的单个结论并不能作为很好的证据,Mattison说。

8.Nature:削减卡路里的摄取并不能延长寿命
doi:10.1038/nature11432


对于那些在餐桌旁享受快乐时光的人们而言,这条新闻无疑算得上一次救赎:研究表明,大幅削减卡路里的摄取似乎并不能延长灵长类动物的生命。

这一结论来自一项长达25年的研究——与对照组相比,那些试验用的猕猴的进食量只相当于前者的70%。它同时挑战了另一种观念,即一个简单的饮食触发开关便能够减缓衰老。事实上,发表在8月30日出版的《自然》杂志上的这一研究成果表明,与简单的卡路里数量相比,遗传学和饮食成分对寿命的影响可能更大。

美国巴吞鲁日市路易斯安那州立大学老年病学家Don Ingram差不多在30年前设计了这项试验,当时他在马里兰州贝塞斯达市国家老龄化研究所(NIA)任职。Ingram表示:“认为一个简单的卡路里减少便能够导致这样一个广泛的变化,这是非同寻常的。”

然而当由NIA资助的这项灵长类动物研究刚刚开始时,对寿命较短的动物进行的热量限制研究曾暗示了这种联系。试验显示,饥饿让线虫活得更长。其他研究则表明,与行动迟缓且脱毛的同胞相比,那些摄入卡路里较少的啮齿动物皮毛更有光泽,并且更有活力。特别是最近,分子研究也指出,卡路里限制——或者类似的化合物——能够引发一系列的基因表达变化,从而产生减缓衰老的净效应。

2009年,另一项研究——于1989年在麦迪逊市威斯康辛国家灵长类动物研究中心(WNPRC)开始——推断,限制卡路里摄取能够延长猕猴的寿命。研究人员发现,在节食组中,有13%的灵长类动物死于与衰老有关的原因,相比之下,这一比例在对照组中为37%。

造成这种差异的一个原因可能是WNPRC的猴子被喂食了一种不健康的饮食,这使得限制卡路里的猴子看起来要更健康,相比之下,这仅仅是因为它们吃得更少。WNPRC猴子的饮食中包含了28.5%的蔗糖,比较而言,NIA的饮食仅含有3.9%的蔗糖。此外,NIA的饮食中还包含有鱼油以及抗氧化剂,而WNPRC的饮食中则没有。主持WNPRC研究的老年病学家Rick Weindruch承认:“总的来说,我们的饮食可能不太健康。”

此外,WNPRC的对照组可能总体上吃得更多,因为它们的食物是不限量的,而NIA的猴子则按照固定的数量进食。就成年个体而言,WNPRC对照组的体重远高于它们在NIA的同类。总而言之,WNPRC的研究结果可能反映了一个不健康的对照组,而不是一个长寿的治疗组。“当我们开始这些研究时,人们认为一个卡路里就是一个卡路里。”Ingram说,“我想,很显然,这些卡路里被猴子吃下去后却产生了巨大的差异。”

9.Diabetologia:低热量饮食可扭转糖尿病病情
doi:10.1007/s00125-011-2204-7

英国纽卡斯尔大学网站6月25日的消息称,该校研究人员的一项最新研究发现,Ⅱ型糖尿病患者只需将每日摄入600卡路里热量的饮食习惯坚持两个月,就可使病情得到扭转。研究称低热量饮食可减少脂肪在胰脏中的沉积,恢复胰岛素的分泌,从而缓解病情。相关论文发表在国际糖尿病学权威杂志《糖尿病学》(Diabetologia)上。

参加此次研究的共有11名患有Ⅱ型糖尿病的志愿者,在研究人员和医生的指导下,他们逐渐将每日摄入的热量减少到600卡路里。经过短短一周后,志愿者早餐前空腹血糖水平就已达到正常指标。八周后,通过核磁共振成像检查,研究人员发现,这些糖尿病患者胰脏周围的脂肪水平开始下降,胰岛素的分泌也趋于正常,个别患者甚至已经可以暂时停用降糖药物。实验结束后,志愿者们恢复了正常的饮食,但研究人员建议他们仍然保持健康的饮食习惯。三个月后进行复查,参与实验的11名志愿者中有7人没有出现复发现象。

虽然此次实验的结果令人鼓舞,但研究人员告诫说,如果没有医生认可和协助,患者个人最好不要贸然采用如此严格的节食措施。

10.World J Gastro:低热量饮食或对肠疾病患者有极大害处
doi:10.3748/wjg.v18.i7.627


近日,来自密歇根州立大学的研究者研究发现,对于肠感染的小鼠,如果进行饮食热量限制的话,这些小鼠很有可能死亡,研究者Jenifer Fenton表示,肥胖相关的炎症有可能归因于肠炎性疾病,比如大肠炎等,研究结果表明低热量食物确实可以损害免疫系统对于疾病感染的反应能力,另外研究中发现在小鼠模型中,适度肥胖和大肠炎严重性增加之间并无明显关联。

研究者Fenton表示,这项研究结果和以前的研究结果类似,以前研究中发现摄入低热量食物在抵抗病毒感染的能力上明显降低,这项研究中增加了不同的致病菌,这就放大了为什么热量需求的增加可以增强人体对于疾病抵抗的能力。其实机体抵御流行性感冒和胃肠疾病都是一样的机理,相关的研究成果刊登在了国际杂志World Journal of Gastroenterology上。

炎性肠病(IBD)是一类影响结肠和其它肠组织的疾病,主要形式是溃疡性结肠炎,遭受IBD影响的人们会增加结肠癌发展的风险。研究者在实验中评估了肥胖和热量限制食物对于引起小鼠结肠炎的相应影响。研究中的小鼠给给予三种饮食方式,一组为完全高脂肪饮食、第二组为30%的热限制饮食、第三组为对照组,然后给予所有小鼠感染肝螺杆菌,造成小鼠炎症发生,最终引起肿瘤发生,结果令人意想不到,通过高脂肪饮食增加机体的脂肪摄入不能增加大肠炎的严重性,研究者发现饮食热量限制的小鼠对于病菌的感染造成的炎症有更高的死亡率,在肿瘤发生之前已经奄奄一息了。

11.PNAS:低热量饮食有助于增强记忆
doi:10.1073/pnas.0808587106


科学家报告说限制热量的饮食可以增加一组老年男性和女性的记忆,这证实了此前在动物实验中表明的益处。

德国明斯特大学Veronica Witte及其同事减少了一组50名平均60岁的老年人的约30%的热量摄取,并在3个月后测试了这群人的脑功能。这组科学家把受试者分成了3组,其中第一组限制了热量摄入高达30%,第二组增加了不饱和脂肪酸的摄入达20%,而第三组是对照组。在此前对大鼠的实验中,热量限制和增加不饱和脂肪酸——例如见于橄榄油和鱼身上的不饱和脂肪酸——的摄入,帮助增加了大鼠的记忆。在人类实验中,执行热量限制饮食的组表现出了词语记忆分数的增加,而其他两组并非如此。这组科学家证明了热量限制组的胰岛素水平和炎症标记物的下降与记忆分数的改善相关。这组作者说,这些结果提供了一条道路,用于探索胰岛素和炎症在与衰老相关的认知功能减退中扮演的作用。

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