延緩衰老的鑰匙——用飲食提高細胞自噬

健康 09-22

中國臨床營養網（lcyycc）

用飲食提高細胞自噬——延緩衰老的鑰匙

文章｜Xingbo

編輯｜Huckleberry

設計｜Fay

延緩衰老的鑰匙——用飲食提高細胞自噬

前言

如果說打破常態，把老化的成分清除，才能推陳出新，那麼我們的身體也在遵循這樣的步驟。在細胞衰老的時候，把損壞的蛋白質清除，從而讓機體重獲新生，這就是細胞自噬的作用。那麼，細胞自噬能不能用於延緩衰老呢？飲食因素會影響自噬的速度嗎？

文章綱要

細胞自噬是延緩衰老的核心途徑

自噬過程對壽命長短起關鍵作用

機理：細胞自噬受哪些因素影響

隨著年齡變化細胞自噬受到的影響

細胞自噬是延緩衰老的核心途徑

蛋白質是生命的物質基礎，是構成細胞的基本有機物。隨著年紀的增長，DNA發生氧化、斷裂。因此根據DNA為模板合成的蛋白質也發生錯誤，從而導致蛋白質代謝出現問題，細胞內出現越來越多的衰老和損壞的蛋白質分子。此時，細胞自噬過程如同細胞內的清道夫，清除損壞的蛋白，為細胞壽命保駕護航。

延緩衰老的鑰匙——用飲食提高細胞自噬

用學術的語言來說，細胞自噬就是通過雙層膜結構的自噬小體對一些蛋白質或細胞器的吞噬，送入溶酶體內進行分解和重利用的過程[1]。通俗點來說，細胞通過「自噬小體」將衰老或損壞的蛋白質「整體」回收分解，重新成為「零件」，再次投入「使用」。

自噬過程對壽命長短起關鍵作用[2]

增加了游離氨基酸（蛋白質的「原材料」）的濃度，為蛋白質合成，尤其是肌肉的合成提供素材；

通過對已損壞蛋白質的吞噬，清理了「垃圾」，保護了細胞的「健康」；

隨著年齡的增加，被氧化的線粒體越來越多，產生加速衰老的「自由基」。而細胞自噬過程以被氧化的線粒體作為目標，清除氧化自由基。

延緩衰老的鑰匙——用飲食提高細胞自噬

機理：細胞自噬受哪些因素影響

與游離氨基酸的相互作用

隨著衰老的發生，人體骨骼肌的重量會緩慢下降，肌肉的功能發生衰退。這些變化會導致有氧ATP合成能力和蛋白質合成能力下降，從而使得肌肉細胞內[3–5]線粒體的呼吸功能下降[6,7]，而這些都是衰老的表現。但是蛋白質合成能力下降的同時，細胞自噬速率上升[8]。這個機製為細胞提供了更多的氨基酸，從而促進蛋白質合成能力，提高了細胞的生存能力，延緩了細胞的衰老過程。

有趣的是，當游離氨基酸濃度提高以後，反過來會通過mTOR和P13K受體通路抑制細胞自噬的發生，從而防止細胞自噬的繼續進行。

接受胰島素的調節

當體內胰島素水平降低時，游離自由基水平降低，同時，細胞自噬速率會上升[8]，身體自動進行清理程序，清理掉受損蛋白質和衰老細胞結構等，降解為游離氨基酸，來維持體內游離氨基酸的平衡。

而在進食後，胰島素水平上升，游離自由基水平也隨著消化的進行一同上升，細胞自噬受到抑制，蛋白質合成水平上升。

延緩衰老的鑰匙——用飲食提高細胞自噬

隨著年齡變化細胞自噬受到的影響

通過上面的解釋，相信不少讀者都能歸納出以下兩個有效的方法：

降低餐後的游離氨基酸濃度

降低餐後的胰島素水平

細胞自噬速率與循環胰島素水平和游離氨基酸濃度互相影響。在正常飲食狀態下，凌晨2點到早餐前，人體血糖處於較低水平，胰島素水平和游離氨基酸水平都處於一天最低狀態，此時細胞自噬速率達到最大。

針對健康人群，風靡世界的5:2輕斷食（一周內5天正常飲食，2天飲食限制卡路里攝入）和佛教的過午不食都在一定程度上延長了低血糖的時間，這也就意味著延長了高細胞自噬速率的時間，清除了更多的衰老蛋白質，延緩了細胞的衰老。

延緩衰老的鑰匙——用飲食提高細胞自噬

單純地限制熱量攝入也可能有相似效果。在受飢動物（starved animal）的實驗中，已經發現通過每天卡路里攝入的限制，可以降低餵食後游離氨基酸和胰島素濃度，從而增加了細胞自噬的速率。並有實驗表明，在任何年齡進行的卡路里限制飲食，都會減緩細胞自噬速率的降低，甚至可以增加速率，延緩衰老的發生。

但是需要說明的是，很多關於適當節食和斷食提高自噬的證據都只是在動物與短期臨床實驗中發現，要真正證明這些方法的有效性和安全性還需要長期的人群實驗。

極養視點

細胞自噬是體內發生的清理衰老蛋白，保持細胞年輕活力的重要方法。

隨著年齡的增長，細胞自噬能力逐漸下降。餐後的游離氨基酸與胰島素水平越高，自噬能力越低。

通過適度斷食或節食，從而降低餐後游離氨基酸濃度與胰島素水平，可能對提高自噬能力，延緩衰老有積極作用。

細胞自噬用於抗衰老仍需長期臨床實驗的驗證。

參考文獻

[1] DR?GE W. Autophagy and aging--importance of amino acid levels[J]. Mechanisms of Ageing and Development, 2004, 125(3): 161–168.

[2] MELéNDEZ A, TALLóCZY Z, SEAMAN M等. Autophagy is a cellular pathway essential for dauer development and life-span extension in C. elegans[J]. Science (New York, N.Y.), 2003, 301(5638): 1387–1391.

[3] BRODY J A. Prospects for an ageing population[J]. Nature, 1985, 315(6019): 463–466.

[4] LAMBERTS S W, VAN DEN BELD A W, VAN DER LELY A J. The endocrinology of aging[J]. Science (New York, N.Y.), 1997, 278(5337): 419–424.

[5] CAMPION E W. The oldest old[J]. The New England Journal of Medicine, 1994, 330(25): 1819–1820.

[6] BOOTH F W, WEEDEN S H, TSENG B S. Effect of aging on human skeletal muscle and motor function[J]. Medicine and Science in Sports and Exercise, 1994, 26(5): 556–560.

[7] JACKSON A S, BEARD E F, WIER L T等. Changes in aerobic power of men, ages 25-70 yr[J]. Medicine and Science in Sports and Exercise, 1995, 27(1): 113–120.

[8] BIOLO G, FLEMING R Y, MAGGI S P等. Transmembrane transport and intracellular kinetics of amino acids in human skeletal muscle[J]. The American Journal of Physiology, 1995, 268(1 Pt 1): E75–84.

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ps:

中國臨床營養網編輯部:崔瀟雅

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