編輯推薦:一項比較飲食和藥物對我們細胞內部工作影響的研究發現,營養的影響要大得多。
悉尼大學查爾斯·帕金斯中心的臨床前研究表明,在控制糖尿病、中風和心臟病等疾病方面,我們的飲食結構可能比藥物更有效。
在小鼠身上進行的這項研究表明,營養(包括總熱量和常量營養平衡)對衰老和代謝健康的影響比三種常用的治療糖尿病和延緩衰老的藥物更大。
研究結果發表在《細胞代謝》雜誌上。
該研究基於該團隊在小鼠和人類身上的開創性工作,證明了飲食和蛋白質、脂肪和碳水化合物的特定組合對衰老、肥胖、心臟病、免疫功能障礙和代謝疾病(如2型糖尿病)風險的保護作用。
查爾斯·帕金斯中心的資深作者和學術主任斯蒂芬·辛普森教授說,藥物也可以針對與營養物質相同的生化途徑。他說,人們一直在努力尋找藥物,在不需要改變飲食習慣的情況下,以改善新陳代謝健康和衰老。
“飲食是一劑良藥。然而,目前在給藥時,並不考慮它們是否以及如何與我們的飲食構成相互作用——即使這些藥物的作用方式和營養訊號通路與飲食相同,”辛普森教授說。
研究人員著手研究藥物或飲食在重塑營養感知和其他代謝途徑方面是否更有效,以及藥物和飲食之間的相互作用是否使它們更有效。
辛普森教授強調:“我們發現,飲食成分比藥物的作用更大,它在很大程度上抑制了人們對飲食的反應,而不是改變他們。”
“考慮到人類和小鼠有著本質上相同的營養訊號傳遞途徑,研究表明,與服用我們研究的藥物相比,人們透過改變飲食來改善新陳代謝健康會獲得更好的價值。”研究團隊設計了一項複雜的小鼠研究,包括40種不同的治療方法,每種方法的蛋白質、脂肪和碳水化合物平衡、卡路里和藥物含量都不同。
該研究旨在檢測三種抗衰老藥物對肝臟的影響,而肝臟是調節新陳代謝的關鍵器官。
這項研究的一個關鍵優勢是使用了斯蒂芬·辛普森和大衛·勞本海默教授開發的營養幾何框架。這個框架使研究小組能夠考慮不同營養成分的混合和相互作用如何影響健康和疾病,而不是單獨關注任何一種營養成分,這是其他營養研究的侷限。
他們發現了什麼?
研究結果為我們理解“我們吃什麼”與“我們如何變老”之間的機制提供了新的線索。
研究人員發現,飲食中的卡路里攝入和常量營養素(蛋白質、脂肪和碳水化合物)的平衡對肝臟有很大的影響。
蛋白質和總熱量攝入不僅對代謝途徑有特別強大的影響,而且對控制我們細胞功能的基本過程也有特別強大的影響。
例如,攝入蛋白質的量會影響線粒體的活動,線粒體是細胞中產生能量的部分。
這就產生了一種下游效應,因為蛋白質和飲食能量的攝入量會影響細胞將其基因轉化為幫助細胞正常運作和生成新細胞所需的不同蛋白質的準確性。
這兩個基本過程與衰老有關。
相比之下,這些藥物的作用主要是抑制細胞對飲食的代謝反應,而不是從根本上改變它們。
然而,研究人員也發現了藥物的生化效應和飲食組成之間的一些更具體的相互作用。
一種抗衰老藥物對飲食中的脂肪和碳水化合物引起的細胞變化有更大的影響,而一種癌症藥物和另一種糖尿病藥物都阻止了飲食中的蛋白質對產生能量的線粒體的影響。
查爾斯·帕金斯中心和醫學與健康學院的首席作者大衛·勒·庫圖爾教授說,儘管這項研究非常複雜,但它表明了同時研究多種不同的飲食習慣而不是僅僅比較幾種不同的飲食習慣是多麼重要。
勒·庫圖爾教授說:“這種方法是我們瞭解飲食、健康和生理之間相互作用的唯一方法。”
“我們都知道我們吃什麼會影響我們的健康,但這項研究表明,食物可以極大地影響我們細胞中的許多運作過程。這讓我們深入瞭解了飲食對健康和衰老的影響。”
總結
營養感應途徑影響代謝健康和衰老,提供了飲食可能用於治療、單獨或與針對這些途徑的藥物一起使用的可能性。本文使用營養學的幾何框架研究了飲食和藥物對小鼠肝臟蛋白質組的互動作用和比較效應,包括40種飲食治療,在大量營養素比率、能量密度和藥物治療(二甲雙胍、雷帕黴素、白藜蘆醇)方面存在差異。
膳食能量與剪接體(spliceosome)呈強負相關,膳食蛋白質與線粒體呈強正相關,高蛋白攝入導致氧化應激。二甲雙胍、雷帕黴素和白藜蘆醇的影響反而小於對飲食的反應。但雷帕黴素和二甲雙胍可以降低線粒體對膳食蛋白質的反應,白藜蘆醇可以下調碳水化合物和脂肪的作用。飲食成分對肝臟蛋白質組有著強大的影響,不僅對代謝途徑有影響,而且對線粒體功能和RNA剪接等基本過程也有影響。
來源:University of Sydney
免責宣告:康加號致力於健康知識傳播,內容根據公開資料編輯,版權歸原作者;如有侵權請線上留言刪除。文章旨在介紹健康科學進展,不能作為治療方案;如需精準健康指導,請至正規醫院診療。