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图6投喂食量和跑轮运动的关系
再看小鼠寿命与运动的关系(图7) 。 从自发跑滚轮所占用的时间可以看出 , 不限制热量、可以随便吃的这组小鼠在800天以后几乎没有运动痕迹了 。 在晚上进食和低热量进食的小鼠的运动非常频繁 , 占用小鼠整个生活时间的比例非常高 。 所以 , 当限制了热量摄入并且顺应生物钟周期 , 即小鼠在晚上进食时 , 相应的运动量也上升 。
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图7寿命与运动:自发跑滚轮的占用时间(%)
这带来了一个什么样的伴随现象呢?我们看图8 , 第一个是胰岛素水平的变化 , 不限制热量这一组小鼠的胰岛素水平在19个月时(衰老状态) , 相比在6个月时的胰岛素水平显著升高 。 而限制热量的小鼠的胰岛素水平保持在平稳状态 。 瘦素水平的变化有类似的趋势 , 瘦素是脂肪细胞分泌来减少进食的多肽 , 在小鼠进入老年后 , 瘦素的水平显著升高 。 还有一个GLP1 , 它是由脂肪细胞和肠道细胞分泌、促进胰岛素分泌的多肽 , 在不限制饮食的这一组 , 它的水平处于升高状态 。
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图8各组小鼠在6个月和19个月时的胰岛素、瘦素、GLP1水平
同时 , 研究人员又观察了一系列慢性疾病的指标 , 其中包括了肝癌、肺癌、胰腺癌等 。 在肝癌状态下 , 如果限制在晚上2个小时内进食 , 肝癌发生率显著降低 。
研究人员得出结论 , 所有衰老的小鼠在终末期时都会出现各种慢性疾病 , 包括肿瘤 , 但是六组的总体发病率之间没有显著性差异 。 唯一的差距是慢性病出现的时间 。 当把限制热量摄入与不限制热量摄入的小鼠去比较时 , 它们的寿命出现了显著性差异 。 如果调整了生物钟周期可以进一步延长寿命 , 尽管它们最后都死于相似的疾病谱 , 但是发生这些疾病的时间延后了 。
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图9小鼠死亡时的病理和疾病(左)以及主要受影响的组织(右)
研究人员进一步检查了4000多个相关基因(图10) , 大家可以看到圆圈中的不同颜色代表这些基因的统计数据 。 红色代表上调基因 , 蓝色代表下调基因 。 不限制热量饮食的这组小鼠进入到老年时 , 上调的基因占14% , 下调的基因占4% 。 而限制热量的小鼠 , 它们的基因上调和下调的比例都是降低的 , 特别是在晚上顺应生物钟周期、限制热量进食的这组小鼠 , 它们上调和下调的基因与年轻时进行比较 , 变化的比例只有2% 。
进一步来看 , 限制热量对哪些基因起到了作用呢?在所有限制热量的小鼠中 , 与没限制热量的对照组基因进行对比 , 可以发现与老年痴呆相关的基因(衰老基因)降低 。 其中 , 灰色代表对照组 , 与限制热量组相比有显著性差异 。 同时 , 抗衰老的胰岛素生长因子基因调节上升 , 它是增加我们肌肉、让我们更有活力的内源性的调节因子 。
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图10限制热量进食影响相关基因的上调和下调
单纯的限制热量 , 就可以展示出这些基因的上调和下调 。 如果限制在12小时之内进食 , 纤维化的基因下调了 , 氨基酸代谢的基因上调了 , 癌症基因保持相对稳定(图11D) 。 如果再顺应生物钟周期 , 又有哪些基因出现变化呢?炎症基因Gstm3、T细胞增殖基因、髓细胞生长因子基因 , 还有炎症因子白介素-1的基因 , 都保持在年轻时的状态(图11E) 。
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