探索饥饿与长寿的关联：从基因层面解读衰老密码

 

摘要

 

本文聚焦于北京大学生命科学院关于饥饿与衰老关系的前沿研究，详细阐述了保持饥饿改写衰老基因、延长寿命这一科学发现的来龙去脉。通过对不同生物模型实验的深入剖析，结合过往节食与寿命相关研究，全面解析少吃延寿的内在机制，探讨热量限制、外源性补充等抗衰方式在科学及市场层面的重要意义，展现人类在抗衰老领域的探索成果与未来展望。

 

关键词

 

饥饿；衰老基因；寿命延长；热量限制；抗衰机制

 

一、引言

 

人类对“长生不老”的追求贯穿历史长河，从古代的炼丹求药到现代的科学探索，始终未曾停歇。衰老，作为生命的必然过程，却也成为人类不断挑战的对象。在众多抗衰老研究方向中，饮食与寿命的关系备受关注。近期，北京大学生命科学院刘颖教授的一项研究成果，为这一领域注入了新的活力，提出保持饥饿能够改写衰老基因，使寿命翻倍，引发了科学界与大众的广泛关注 。这不仅是对生命科学领域的一次重大突破，更有望为人类健康长寿带来新的解决方案。

 

二、北大研究：线虫与猴子实验的启示

 

2.1 线虫实验：基因诱导下的饥饿与寿命延长

 

北京大学生命科学院刘颖教授团队选择了与人类衰老机制高度相似的线虫作为研究模型。线虫虽微小，但在生物学研究中具有独特优势，其生命周期短、繁殖速度快，便于大规模实验观察。通过化学试剂对线虫体内的进食基因——eat-2基因进行诱导改变，这一操作使得线虫食物摄取能量和欲望大幅度降低，从而长期处于保持饥饿状态。实验结果令人震惊，这种基因突变后的线虫整体存活期被显著拉长。线虫衰老机制与人类存在诸多相似之处，例如衰老后皮肤会像人类一样出现褶皱，老化时会出现类似人类背部向前弯曲情况的身体缩短，运动能力也会随着老化而下降。这些相似性为研究人类衰老提供了宝贵的参考依据，也使得线虫成为研究衰老相关基因和机制的理想模型。

 

2.2 猴子实验：从线虫到灵长类的验证

 

尽管线虫实验结果具有重要意义，但仍有人质疑线虫的代表性。为了进一步验证“挨饿延寿”这一结论在更接近人类的生物中是否适用，研究人员选择了与人类基因高相似度的猴子进行实验。猴子作为灵长类动物，其生理和代谢过程与人类更为接近。实验中，研究人员将部分猴子的日常饮食量减少一半，与正常进食的猴子进行观察对照。结果显示，在年龄相仿的实验猴中，减少食量的猴子毛色更加有光泽感，身体状态更加年轻。这一结果有力地支持了在较低等生物线虫中发现的“挨饿延寿”现象，在灵长类动物中同样存在，为将这一结论推广到人类提供了更坚实的证据。同时，猴子实验也进一步验证了饮食限制对延缓衰老的积极作用，表明这一现象可能具有广泛的生物学基础。

 

三、节食与寿命关系的历史研究回顾

 

关于节食与寿命的研究并非始于北大的这项最新成果。早在1935年，科学家就发现每顿吃得更少的小鼠活得更久。这一早期发现开启了科学界对饮食限制与寿命关系的探索之旅。多年来，众多研究围绕不同生物模型展开，不断丰富着人们对这一领域的认识。20世纪中叶，一些研究开始关注热量限制对代谢和生理功能的影响，发现热量限制能够降低动物的基础代谢率，减少氧化应激和炎症反应，从而延缓衰老进程。2020年《生命时报》发表的澳大利亚科学家的研究结论表明，坚持吃八分饱，寿命最多可延长30%。这些历史研究为北大此次关于饥饿与衰老基因的研究奠定了基础，也使得这一最新发现能够在更广阔的研究背景下被理解和阐释。通过对过往研究的梳理，我们可以看到，节食与寿命关系的研究逐渐从现象观察深入到机制探索，为后续研究提供了丰富的经验和理论支持。

 

四、少吃延寿的内在机制：激活线粒体与细胞自噬

 

4.1 热量限制与细胞自噬的激活

 

少吃为何能延长寿命？研究发现，少吃能延寿的机制与热量限制密切相关。当个体处于少吃状态时，细胞为了在饥饿环境下更好地生存，会激活体内的“细胞自噬”机制。细胞自噬是一种高度保守的细胞内降解和再循环过程，它能够清除受损的细胞器、错误折叠的蛋白质和病原体等，维持细胞内环境的稳定。在热量限制条件下，细胞自噬被激活，就像是细胞内的“清道夫”，它会把一些“老弱病残”的细胞吃掉，通过这种方式清除衰老细胞，为新细胞的产生腾出空间。这种清除和更新过程刺激了细胞新生，让细胞的“能量工厂”——线粒体重新焕发活力。线粒体在细胞能量代谢中起着核心作用，其功能的提升有助于维持细胞的正常生理功能，从而促进健康衰老。

 

4.2 线粒体机能提升与生命周期拉长

 

哈佛实验室的Sinclair教授通过小鼠实验进一步印证了这一抗衰老途径。老年小鼠在摄入长寿补充分子辅酶I（诺维斯NAD＋的核心成分）后，体内细胞线粒体机能得到显著提高。线粒体机能的提升使得整个机体状态与年轻小鼠相似，老年小鼠的整体生命周期拉长了近30％以上。辅酶I作为线粒体呼吸链中的重要辅酶，参与细胞能量代谢的多个关键步骤。随着年龄的增长，人体内辅酶I的水平逐渐下降，导致线粒体功能受损，细胞能量供应不足，进而引发衰老相关的生理变化。通过外源性补充辅酶I，可以提高线粒体的功能，增强细胞的能量代谢能力，延缓衰老进程。这一实验不仅揭示了外源性补充物质对线粒体机能的积极影响，也为人类抗衰老研究提供了新的思路和方法。通过提升线粒体机能，有望实现延缓衰老、延长寿命的目标。

 

五、外源性补充与抗衰研究的新突破

 

5.1 NAD＋前体补充剂的人体实验

 

基于在动物实验中取得的成果，科学家们试图在人身上获得类似的实验结果。来自国外研究团队2017年11月发表在《自然》期刊上的研究，通过随机对照试验（被认为是科学研究的黄金标准）发现，每天服用含有NAD＋前体补充剂的实验对象，在两个月的时间内，其体内NAD＋水平有持续而显著增长。这一研究结果表明，通过外源性补充NAD＋前体，能够有效提升人体内的NAD＋水平，为进一步研究NAD＋在人类抗衰老过程中的作用奠定了基础。NAD＋作为细胞内重要的辅酶，参与多种生物学过程，包括能量代谢、DNA修复、细胞凋亡等。随着年龄的增长，NAD＋水平的下降与衰老相关疾病的发生发展密切相关。因此，提高NAD＋水平成为抗衰老研究的一个重要方向。

 

5.2 诺维斯NAD＋的转化与市场应用

 

由于日常食物中NAD＋含量微乎其微，科学家历经多年潜心研究，将长寿物质落地转化为“诺维斯NAD +”，借此来补充身体随着年龄增长而日益减少的NAD＋含量。根据京东平台公开数据显示，诺维斯NAD＋其触达群体或达百万。这一市场现象反映出人们对延缓衰老的强烈需求，也表明抗衰补剂在市场上具有广阔的应用前景。诺维斯NAD＋的出现，为那些希望通过外源性补充来延缓衰老的人们提供了一种可行的选择。然而，市场上的抗衰补剂种类繁多，质量参差不齐，消费者在选择时需要谨慎。同时，抗衰补剂的长期安全性和有效性仍需要更多的临床研究来验证。

 

六、抗衰领域的多元发展与未来展望

 

6.1 热量限制、高压氧舱等抗衰方式受追捧

 

在全球范围内，抗衰老领域技术遍地生花。除了热量限制和外源性补充诺维斯NAD＋类抗衰补剂外，高压氧舱等抗衰方式也深受长寿追求者的追捧。热量限制通过减少食物摄入，激活细胞自噬和提升线粒体功能来延缓衰老；高压氧舱则利用高压环境，提高血液中的氧含量，促进细胞的新陈代谢和修复，从而达到抗衰老的效果。此外，一些新兴的抗衰技术，如干细胞治疗、基因疗法等也在不断发展。干细胞具有自我更新和分化的能力，可以用于修复受损组织和器官，延缓衰老进程；基因疗法则通过编辑或调控衰老相关基因，实现抗衰老的目的。这些多元的抗衰方式为人们提供了更多的选择，也反映出科学界在抗衰老研究方面的不断探索和创新。

 

6.2 基因编辑与抗衰老的未来可能性

 

我国中科院动物研究所研究员刘光惠带领多个课题组在国际期刊《Science》子刊上发表的论文称，从2万多个人类基因中，找到另一种新型人类促衰老基因KAT7。通过实验发现基因被编辑后，健康期能够大幅延长，寿命更是延长了足足25%。这一基因编辑领域的研究成果为抗衰老研究开辟了新的道路。或许在未来，通过精准地编辑衰老相关基因，能够实现更有效的抗衰老效果，让人类寿命得到进一步延长。然而，基因编辑技术也面临着伦理和安全等诸多问题，需要在科学研究和应用中谨慎对待。如何在确保安全和伦理的前提下，充分发挥基因编辑技术在抗衰老领域的潜力，是未来研究需要解决的重要问题。

 

6.3 人均百岁时代的展望

 

PayPal联合创始人彼得·蒂尔希望“到2030年，让90岁的人焕发50岁的青春”。随着越来越多的科研成果落地转化，我们有理由相信人均百岁时代或将来临。从北大关于饥饿与衰老基因的研究，到各种抗衰方式的不断涌现和发展，人类在抗衰老的道路上不断前进。科学技术的进步为实现长寿和健康老龄化提供了可能，未来，我们期待更多的突破和创新，让人类能够更好地掌控衰老过程，享受更长、更健康的生命。然而，实现人均百岁时代不仅需要科学技术的支持，还需要社会、经济、文化等多方面的协同发展。如何应对人口老龄化带来的挑战，如何保障老年人的健康和生活质量，都是我们需要思考和解决的问题。

 

七、结论

 

北京大学生命科学院关于保持饥饿改写衰老基因、寿命翻倍的研究，为人类抗衰老研究带来了新的曙光。通过线虫和猴子实验，有力地证明了“挨饿延寿”的可能性。结合过往节食与寿命关系的研究，深入剖析了少吃延寿的内在机制，包括激活线粒体和细胞自噬等过程。外源性补充诺维斯NAD＋等抗衰方式的研究和市场应用，以及热量限制、高压氧舱、基因编辑等多元抗衰技术的发展，共同展示了人类在抗衰老领域的积极探索和丰硕成果。尽管人体衰老是一个不可逆的自然过程，但随着科学技术的不断进步，我们有理由对未来充满希望，相信在不久的将来，人类能够在抗衰老领域取得更大的突破，实现健康长寿的美好愿景。同时，我们也需要认识到，抗衰老研究不仅是为了延长寿命，更重要的是提高生命质量，让人们在衰老过程中保持健康和活力。

参考文献

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