人的寿命知识(关于寿命的周期性)
我们的肠道好伙伴在演化中适应了生长和衰退的周期。
这是因为我们(即它们的宿主)在进化中适应了吃的东西会随着季节发生变化——时节不同,我们吃的食物不同,食量也不同。
季节性摄取食物不仅是一种饮食趋势,而且根植于我们的基因中。一批来自美国加利福尼亚、英国伦敦和加拿大的研究人员共同研究了世界上仅存的几个狩猎采集部落之一——坦桑尼亚的哈扎部落(Hadza tribe)。
研究人员发现他们的肠道微生物组随季节的变化呈现出显著的周期性差异。特定类型的细菌依赖它们可获得的食物类型,在肠道里生长并繁殖。
研究人员将这个情况与居住在现代都市里的人群进行了比较。都市里的人群在一年中任何时候都有各种各样的食物吃,他们的肠道好伙伴没有呈现出明显的季节性变化。
黑猩猩和大猩猩的微生物组也随着四季降雨量和饮食的变化而发生明显的变化。干燥的夏季水果充足,其他季节里它们则吃更多富含纤维的树叶和树皮。
实际上,所有的类人猿只在水果丰富的季节增加体重,毕竟在2月份,可没有波音从智利给它们运送水果。我们的生活本来应该与季节的交替保持一致。
春夏季节万物生长、繁殖(因此要摄入更多的能量),而秋冬万物衰退、紧缩(因此要减少能量的摄入)。但是在现代社会,一年365天,我们都有各种各样充足的热量摄入,没有机会进行周期性的自然调整。结果,我们肠道好伙伴的种群一整年都保持相对不变。
重建我们与这个重要的季节性周期的关系,是“为长寿而食”的一个组成部分。它要求我们改变食物类型,周期性地限制热量的摄入。
我的许多患者刚开始时害怕热量限制,担心超过几个小时没有零食吃,就会饥饿难受。(这多亏了垃圾食品营销公司和美国农业部提出你每两个小时需要进食一次……哎呀,我离题了。)
事实上,人类是很擅长禁食的,或者至少善于限制食物的摄入量。正是禁食或限制食物的摄入量这种能力让我们能够熬过饥荒或在长途跋涉中寻找食物。在食物匮乏的时候,我们的线粒体会加速工作,与此同时,我们的免疫系统也会杀死异常、低效、功能障碍或虚弱的细胞。
在食物匮乏时期,我们储存的脂肪也有了用武之地。家用冰箱的发明仅仅是大约100年前的事,但早在冰箱发明之前,我们的身体就会把葡萄糖和多余的蛋白质以糖原的形式储存起来。
糖原是糖的一种形式,储存在肌肉和肝脏中,供身体在食物不足时获取能量之用。如果储存的糖原被消耗完了,而我们还没获取更多的食物,那么线粒体就会从“消化”葡萄糖产生能量的模式转换到通过“消化”脂肪衍生而来的燃料(也就是酮)来产生能量的模式。这是我们堪称完美的人类设计的关键组成部分。
但现在一年365天没有间断的生长周期使我们大部分人失去了这种能力。如今的我们永远不会有食物短缺的时候,吃的食物也跟季节没有关系,所以我们的线粒体没有机会从燃烧糖转换到燃烧脂肪。
这好像没什么大不了的,但我向你保证这真的很重要。线粒体利用脂肪(通过酮)并把它转化为能量所需的力气只有把糖转化为能量的一半。
也就是说,线粒体更喜欢用脂肪作为能量来源,但现在它们很少有机会燃烧脂肪,因为我们大多数人很少有食物短缺的时候。因此,线粒体只得忙着燃烧源源不断地被输送到细胞里的糖,而无法利用它们喜欢的燃料。
胰岛素把糖引导到肌肉细胞中,如果肌肉细胞“吃饱”了(想象一下你的肌肉说它们一口也吃不下了),那么你吃的多余的糖或蛋白质就以脂肪的形式转移到脂肪细胞中,以备在未来发生饥荒时使用。
但如果饥荒一直没有到来,而你还在不停地摄取糖和蛋白质(一定会的),胰腺就会不停地释放胰岛素,试图把血液中的糖输送到细胞中。
随着时间的推移,这就会导致体重增加、2型糖尿病发病率上升、寿命缩短和健康寿命大幅降低。更可悲的是,血液中这些剩余的糖是癌细胞的理想食物。在这个连续不断的生长周期中,癌细胞能轻而易举地进行繁殖。
除了季节性周期,昼夜的交替也是影响寿命和健康寿命的重要因素。所有的动物都有一个周期为24小时的睡眠和清醒的生理节律,随着黑夜和白昼的变更而交替。人为地给动物缩短或延长白昼的时间,它们的寿命就会缩短。大多数人都知道睡眠的重要性,而睡眠节律同季节的变化一样,也是长寿的关键。
2012年的一项研究发现,如果连续4个晚上把受试者的睡眠限制在5个小时以内,他们就会出现胰岛素抵抗(糖尿病前期)。
这是怎么回事?
在人类和许多其他动物的大脑中,有一对神经元集簇,被称为视交叉上核(SCN),它们接收来自双眼视网膜的光信号输入。
令人惊讶的是,当研究人员把低龄动物的视交叉上核移植给高龄动物后,高龄动物的寿命增加了。我们也可以利用其他相关技术,通过视交叉上核延长寿命。
饮食、咖啡因和红酒中发现的白藜芦醇都对视交叉上核有影响。而热量限制可能对延长寿命非常有效,就是因为它有助于调节视交叉上核。这进一步证明,人类应该在热量限制上花点儿时间。
食物充足和食物匮乏的交替循环还有一个好处:当热量摄入受到限制时,一种叫作沉默信息调节因子(SIRT1)的重要基因被激活。这种基因在睡眠时也会被激活,因为你在睡着的时候不会吃东西(希望如此)。
猜猜SIRT1控制着什么?
正是视交叉上核!
麻省理工学院的研究人员阻断低龄小鼠的SIRT1活性后,小鼠控制昼夜节律的能力受到损害,导致衰老加速。摄取食物的行为会自动关闭SIRT1,而缺乏对应的蛋白质会干扰睡眠。
然而,当给小鼠服用了掌管睡眠的激素褪黑素后,它们的SIRT1蛋白产量增加了。猜猜看,自然情况下褪黑素在人体内是怎样自然产生的?当然是靠你的肠道好伙伴。环环紧扣啊!
人的身体参与了一场美丽的舞蹈,它在睡眠和清醒、进食和禁食的周期之间跳舞。延长睡醒后和早餐之间的时间,就可以继续激活SIRT1,从而延长我们的健康寿命。换句话说,“吃早餐”(breakfast)就是“打破禁食”(break fast)。
本文选自《长寿的科学》
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