背后的分子机制限制饮食健康的好处

一项新的研究由哈佛大学公共卫生学院(HSPH)研究人员标识背后的关键分子机制的健康饮食限制,或减少食物摄入量没有营养不良。也被称为限制卡路里的摄入,饮食限制最出名的是其缓慢衰老实验动物的能力。研究结果表明,限制两个氨基酸,蛋氨酸和半胱氨酸,导致增加硫化氢(H2S)生产和保护缺血再灌注损伤,损伤组织发生血流中断后,在器官移植和中风。硫化氢产量在增加饮食限制也与寿命延长蠕虫、果蝇和酵母。

虽然在大量硫化氢气体是剧毒,低水平出现在天然硫磺泉一直是相关的健康的好处。哺乳动物细胞也产生H2S水平低,但这是第一次,这个分子直接有关健康饮食限制。

“这一发现表明,硫化氢的一个关键分子负责饮食限制的好处在哺乳动物和低等生物,”资深作者James Mitchell说,副教授遗传学和复杂的疾病。“虽然需要更多的实验来了解H2S产生有利影响,它给我们一个新的视角,玩家目标分子治疗在我们努力对抗人类疾病和衰老。”

这项研究发表在线12月23日,2014年细胞。

饮食限制是一种干预,包括整体减少食物摄入量,减少食用特定的营养素如蛋白质,或间歇性禁食。已知它是有益健康的影响,包括防止组织损伤和改善新陈代谢。它还可以扩展多个模型生物的寿命,从酵母到灵长类动物。分子解释这些影响并不完全清楚,但被认为需要保护抗氧化反应由轻度氧化应激激活引起的饮食限制本身。

第一作者克里斯托弗·海恩研究员在遗传学和复杂疾病,和他的同事证明,一个星期的饮食限制增加抗氧化反应和保护小鼠肝脏缺血再灌注损伤,但令人惊讶的是,这种保护作用是完整甚至在动物不能挂载这些抗氧化剂的反应。相反,研究人员发现,硫化氢的保护要求增加产量,发生在减少饮食摄入量两种含硫氨基酸,蛋氨酸和半胱氨酸。当饮食补充了这两个氨基酸限制饮食,增加硫化氢生产和利益都失去了。

调查人员还发现,基因在硫化氢生产也需要长寿的好处饮食限制在其他生物,包括酵母、蠕虫和果蝇。

“这些发现给我们更清楚的了解膳食干预措施延长寿命和防止受伤。更直接的是,他们可能有重要意义对吃什么和不吃之前计划急性应激像外科手术一样,当缺血性损伤可以相对较高的风险,”海恩表示。