▎药明康德内容团队编辑

随着一系列研究将地中海饮食与更低的癌症、心血管疾病、糖尿病风险和更长的寿命联系在一起,这种模式正成为健康饮食的新宠。典型的地中海饮食除了摄入较多的水果、蔬菜、豆类和谷类,以及将白肉和鱼类作为主要的蛋白质来源之外,另一个典型特征就是将橄榄油作为主要的脂肪来源

我们都知道,高脂饮食会造成多重健康危害,但一些特殊的油脂似乎有助于健康。橄榄油中的单不饱和脂肪酸(MUFA)就是如此。如果每日所需的脂肪摄入中,MUFA占据更高的比例,那么健康收益是相当显著的。例如《英国医学杂志》(BMJ)的一项研究就指出,在总热量摄入不变的情况下,将糖类或饱和脂肪酸部分替换为MUFA,可以降低死亡风险与心血管病风险。此外,一些研究指出富含MUFA的饮食(包括地中海饮食)还有助于长寿。

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图片来源:123RF

不过,尽管队列分析和动物实验已经有了不少,但MUFA有助于健康的细胞机制仍不清晰。近日,一项发表于《自然-细胞生物学》(Nature Cell Biology)的研究首次在线虫中揭示了MUFA促进延寿的细胞机制,从而为厘清饮食、脂肪和长寿之间的复杂关联提供了线索。

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由于繁殖速度快、基因组与神经网络都已得到完整的测绘,线虫成为研究衰老问题的常见模式生物。已有的实验发现,一些MUFA能够延长线虫的寿命,例如油酸(oleic acid,一种单不饱和ω-9脂肪酸)和棕榈油酸(palmitoleic acid,一种单不饱和ω-7脂肪酸)。为什么这些油脂有助于延寿,而另一些却对健康有害?

在最新的线虫实验中,研究团队将解释方向锁定在了参与脂肪储存与代谢的细胞器上。脂滴(lipid droplet)是细胞内脂肪的主要储存场所,在细胞新陈代谢中起着关键作用,调控了脂肪何时何地、是否被用于产生能量。尽管脂滴因为与衰老、疾病的关系而受到关注,但这种细胞器对健康究竟是有益还是有害,却仍没有统一的结论。

在这项研究中,作者首先在显微镜下观测到了MUFA与脂滴的关联:MUFA的积累使得线虫肠道中的脂滴数量明显增多。

研究团队发现,富含MUFA的饮食不仅增加了脂滴数量,还延长了线虫的寿命:它们的寿命相比于标准饮食线虫延长了35%。相反,摄入反式MUFA的线虫的脂滴数量下降,寿命也没有得到延长。顺带一提,反式脂肪酸相信大家不陌生:摄入过多时,会增加患心血管疾病的风险。

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研究分别检测了油酸(左)和反式油酸(右)对脂滴数量的影响(图片来源:Katharina Papsdorf)

与此同时,线虫的脂滴数量还能预测其剩余的寿命。无论是年轻线虫还是中年线虫,都是脂滴数量较多的,剩余寿命也更长。其中,这个关系在中年线虫中更加突出:相比于少脂滴线虫,多脂滴个体的寿命增加了33%。

接下来,研究人员还通过脂质组学分析发现,MUFA调控了线虫肠道的膜脂中不同脂质的比例,这与较低的脂质氧化反应程度相关。与此相对应,研究团队也的确在中年线虫个体中观察到MUFA减缓了衰老过程中的脂质氧化。要知道,脂质氧化会对细胞膜造成损伤,进而导致细胞功能失常,而MUFA的摄入抑制了这个过程。

根据进一步的研究,MUFA调控的不仅有脂滴数量,还有过氧化物酶体的数量。过氧化物酶体含有参与代谢和氧化的酶,在摄入MUFA的线虫肠道组织中,过氧化物酶体数量增加。

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▲MUFA延长线虫寿命的示意图(图片来源:参考资料[1])

对于动物个体,脂滴和过氧化物酶体的数量在年轻时较多,此后随年龄增长而自然减少,表明两者受到了共调控进一步的研究筛选出了多个参与脂滴、过氧化物酶体共调控的基因。这些调控因素影响了由脂滴和过氧化物酶体组成的细胞器网络,进而通过保护细胞膜免受氧化而阻止衰老进程。

其中,相比于过氧化物酶体增多,脂滴数量增加对于延长寿命的效果更加显著;但要完全发挥MUFA的延寿作用,这两种细胞器均不可或缺。

“一直以来,我们都对饮食影响寿命的方式很感兴趣,”这项研究的领导者,斯坦福大学的Anne Brunet教授说,接下来的研究将更加令人期待:他们将探索能否在哺乳动物以及人类实验中,同样发现脂滴与长寿的关联,“这项发现表明,或许存在某种基于脂质的策略,能够提升人类的健康与寿命。”

参考资料:

[1] Papsdorf, K., Miklas, J.W., Hosseini, A. et al. Lipid droplets and peroxisomes are co-regulated to drive lifespan extension in response to mono-unsaturated fatty acids. Nat Cell Biol 25, 672–684 (2023). https://doi.org/10.1038/s41556-023-01136-6

[2] Mediterranean diet’s cellular effects revealed. Retrieved May 17, 2023 from https://med.stanford.edu/news/all-news/2023/05/mediterranean-diet-fat.html.html

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