Genome Biology：節食竟可延年益壽

哎，小編作為吃嘛嘛香、吃啥啥胖的體重顯著性超標人群。在老媽的倡議下，終於開始堅持節食10多天，開啟了吃草的悲劇日子。一天在老媽的監督下，測量了一下體重，不但沒減，反而增了點。老媽悲痛的說：「看來節食對你是沒有效果的。」我說：「咋沒效果，打從不吃肉開始，我現在一次能吃兩個西瓜，5根香蕉了！」看來減肥對於小編我任重而道遠啊。可惡的是，最近讀到一篇文章，什麼，限制飲食還能延長壽命？不禁老淚縱橫，仰頭長嘆：「蒼天啊！給胖子一條活路吧！」

給與小編一記暴擊的文章來自德國馬克斯-普朗克老年生物學研究所研究人員的實驗結果，發表於Genome biology。限制飲食（DR）是在保證營養的前提下減少食物攝入量，DR能改善老齡化人群的健康水平，延長壽命。DNA甲基化對營養攝入水平很敏感， 隨著時間的推移，DR可逐步影響目的基因甲基化修飾水平，並最終影響目的基因的表達。

1、限制飲食可轉錄調控DNA甲基化相關酶的表達

首先，對Young和Old組小鼠中，隨機飲食（AL）和限制飲食（DR）處理後上調和下調的重疊基因進行GO分析，發現這些差異基因與脂肪酸氧化、脂肪合成、胰島素信號相關。研究還發現DR可使甲基化轉移酶DNMT3b以及去甲基化相關酶TET2、3表達異常，這就意味著DR處理可改變DNA甲基化水平。

圖示：小鼠肝臟對限制飲食的轉錄組反應

2、限制飲食可延緩與年齡相關的DNA甲基化變化

接下來，通過對全基因組甲基化進行分析，發現年齡或DR對基因組甲基化水平影響甚微，但Old組中DNA甲基化水平有略微上調。另外，DR可抑制年齡相關的DNA甲基化變化。經過GO分析，發現這些年齡相關的高甲基化基因與ERK、Ras及生長信號通路相關；而年齡相關的低甲基化基因與MAPK、氨基酸和脂質代謝相關。此外，DR可改變年齡相關的差異甲基化去表達水平。GO分析表明這些由DR調控的年齡相關的差異甲基化源基因主要與長鏈脂肪酸代謝相關。

圖示：限制飲食可延緩年齡相關的DNA甲基化

3、DR可顯著抑制Old組甘油三酯（TG）含量

在Old組中，DR/AL導致的DNA甲基化變化與基因表達負相關，即DNA甲基化可抑制基因的表達。對這些DNA甲基化與基因表達成反比的基因進行GO分析，發現主要與脂質代謝和能量平衡相關。在Young組中，AL和DR處理對TG含量並未有顯著影響，但DR可顯著抑制Old組的TG含量，並且縮短脂肪酸碳鏈長度。

圖示：限制飲食可抑制小鼠肝臟TG含量、脂肪酸碳鏈長度和飽和度

展望

本研究通過對青年組（Young）和老齡組（Old）小鼠進行隨機飲食（AL）和限制飲食（DR）處理，進行高通量測序，揭示限制飲食對年齡相關的DNA甲基化變化的影響以及脂質代謝的改變，並最終確定限制飲食能起到延長壽命的效用。

參考文獻：Hahn O, Gr?nke S, Stubbs TM, et al. Dietary restriction protects from age-associated DNA methylation andinduces epigenetic reprogramming of lipid metabolism[J]. Genome Biology, 2017,18(1):56.

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