PLOS：节食如何能延长寿命？

在许多物种中，包括人类，不会引起营养不良的限制饮食，对于长寿有着有益的影响。7月14日，来自Sanford Burnham Prebys医学探索研究所（SBP）在《PLoS Genetics》发表的一项新研究，有助于我们深入了解“饮食限制如何带来这些优势的”。

　　

生物通报道：在许多物种中，包括人类，不会引起营养不良的限制饮食，对于长寿有着有益的影响，相关阅读：节食利于长寿又添新证；《PLOS》：节食利于长寿的新证据；Cell子刊：节食为何有利于长寿？。7月14日，来自Sanford Burnham Prebys医学探索研究所（SBP）在《PLoS Genetics》发表的一项新研究，有助于我们深入了解“饮食限制如何带来这些优势的”。

这项研究的资深作者、SBP发育、衰老和再生项目副教授Malene Hansen指出：“在这项研究中，我们使用秀丽隐杆线虫（C. elegans）作为一种模式生物，发现肠道中的自我吞噬是延长寿命的关键。我们发现，节食线虫的肠道有着高于正常的自噬率，这似乎能以多种方式改善健康状况——保持肠道的完整性，并保持动物四处爬行的能力。”

众所周知，自噬或细胞再循环，对于延长寿命发挥一定的作用。自噬涉及将细胞的部件——它的蛋白质生产、发电和运输系统，分解转化为小分子。这既能消除不必要的或损坏的细胞机器，又能提供构建模块来制造新的细胞成分，当原始材料不是通过饮食提供时，这是特别重要的。

在这项研究中，研究小组想了解饮食限制如何影响肠道的自噬，我们知道其适当的功能对于长寿非常重要。

本文第一作者、Hansen实验室的助理研究员Sara Gelino博士指出：“我们使用的线虫品系称为eat-2，它们遗传上倾向于吃的少，它们活的比普通蠕虫更久，所以它们提供了一个理想的模型来探讨节食如何延长寿命。我们发现，阻断它们肠道中的自噬可明显缩短寿命，从而表明这个器官中的自噬，是长寿的关键。”

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“这些结果可使我们探讨‘抑制自噬如何影响肠道的功能’。我们发现，虽然正常线虫的肠道屏障随着它们的衰老而变得泄漏，但是eat-2线虫的肠道屏障却保持完整。阻止自噬消除了这一好处，这表明，非泄漏肠道是长寿的一个重要因素。”

Hansen评论说：“肠的完整性与长寿有何关联，并没有得以清楚的阐释。有可能是，与正常衰老相关的肠道屏障功能的衰退，可能使有害物质或病原体进入体内。”

该研究小组还观察到，关闭肠道中的自噬作用，可使得进食缓慢、长寿命的线虫更少地四处爬行。Hansen说：“体力活动的减少表明，一个器官中的自噬可能对其他器官产生重大影响，在这种情况下，可能是肌肉或运动神经元。找到肠道中的自噬与运动性之间的联系，还需要进一步的研究，但我们推测，抑制肠道中的自噬可能削弱肠道代谢营养物质或分泌对其他器官功能很重要的激素的能力。”

虽然这些结果表明促进肠道中的自噬是有益的，但是Hansen警告说，还需要进一步的研究：“在我们考虑通过调节自噬来管理疾病之前，我们还需要了解更多关于‘这个过程如何在一个单一的细胞以及整个有机体中发挥作用‘的知识。”

将来，许多这样的研究都将采用线虫。Hansen补充说：“虽然线虫比人类要简单得多，但是有许多相同的基本机制，推动着他们的生物学。我们从这项快节奏的研究中所获得的见解，最终可能有助于新疗法的发展，帮助人们活得更长寿、更健康。”

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
Intestinal Autophagy Improves Healthspan and Longevity in C. elegans during Dietary Restriction
Abstract: Dietary restriction (DR) is a dietary regimen that extends lifespan in many organisms. One mechanism contributing to the conserved effect of DR on longevity is the cellular recycling process autophagy, which is induced in response to nutrient scarcity and increases sequestration of cytosolic material into double-membrane autophagosomes for degradation in the lysosome. Although autophagy plays a direct role in DR-mediated lifespan extension in the nematode Caenorhabditis elegans, the contribution of autophagy in individual tissues remains unclear. In this study, we show a critical role for autophagy in the intestine, a major metabolic tissue, to ensure lifespan extension of dietary-restricted eat-2 mutants. The intestine of eat-2 mutants has an enlarged lysosomal compartment and flux assays indicate increased turnover of autophagosomes, consistent with an induction of autophagy in this tissue. This increase in intestinal autophagy may underlie the improved intestinal integrity we observe in eat-2 mutants, since whole-body and intestinal-specific inhibition of autophagy in eat-2 mutants greatly impairs the intestinal barrier function. Interestingly, intestinal-specific inhibition of autophagy in eat-2 mutants leads to a decrease in motility with age, alluding to a potential cell non-autonomous role for autophagy in the intestine. Collectively, these results highlight important functions for autophagy in the intestine of dietary-restricted C. elegans.