長期熱量限制對健康成人端粒長度的影響

賓州大學(xué)公園賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員可能已經(jīng)揭開了飲食如何影響衰老之謎的另一層復(fù)雜性。賓夕法尼亞州立大學(xué)健康與人類發(fā)展學(xué)院的研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)新的研究，研究了一個人的端粒是如何受到熱量限制的影響的。端粒是基因基礎(chǔ)的一部分，其功能就像染色體末端的保護(hù)帽。

研究小組在《衰老細(xì)胞》雜志上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。研究人員分析了一項(xiàng)為期兩年的人類熱量限制研究的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)限制熱量攝入的人端粒丟失的速度與對照組不同，盡管兩組人的端粒長度大致相同。根據(jù)之前的研究，將熱量限制在20%到60%可以延長許多動物的壽命。

在人的一生中，每當(dāng)一個人的細(xì)胞復(fù)制時，染色體被復(fù)制到新細(xì)胞時，一些端粒就會丟失。當(dāng)這種情況發(fā)生時，細(xì)胞端粒的總長度會變短。當(dāng)細(xì)胞復(fù)制足夠多次后，端粒的保護(hù)罩就會完全消失。然后，染色體中的遺傳信息可能會被破壞，從而阻止未來的繁殖或細(xì)胞的正常功能。端粒較長的細(xì)胞在功能上比端粒較短的細(xì)胞更年輕，這意味著兩個實(shí)足年齡相同的人可能會有不同的生物學(xué)年齡，這取決于他們端粒的長度。

賓夕法尼亞州立大學(xué)(Penn State)生物行為健康副教授伊丹·沙列夫(Idan Shalev)表示，典型的衰老、壓力、疾病、遺傳、飲食等都會影響細(xì)胞復(fù)制的頻率和端粒保留的長度。Shalev領(lǐng)導(dǎo)的研究人員分析了來自國家CALERIE研究的基因樣本，這是人類卡路里限制的第一個隨機(jī)臨床試驗(yàn)。Shalev和他的團(tuán)隊(duì)試圖了解熱量限制對人類端粒長度的影響。因?yàn)槎肆ｉL度反映了人體細(xì)胞衰老的快慢，檢測端粒長度可以讓科學(xué)家們確定熱量限制延緩人類衰老的一種方式。

“限制熱量攝入可能延長人類壽命的原因有很多，這個話題仍在研究中，”Waylon Hastings說，他于2020年在賓夕法尼亞州立大學(xué)獲得生物行為健康博士學(xué)位，是這項(xiàng)研究的主要作者?！吧娱L的一個主要機(jī)制與細(xì)胞的新陳代謝有關(guān)。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的能量被消耗時，這個過程產(chǎn)生的廢物會引起氧化應(yīng)激，從而破壞DNA，從而破壞細(xì)胞。然而，當(dāng)一個人的細(xì)胞由于熱量限制而消耗更少的能量時，廢物就會減少，細(xì)胞也不會那么快分解?！?/p>

研究人員測試了175名研究參與者的端粒長度，使用的數(shù)據(jù)來自CALERIE研究開始時、研究一年后和研究結(jié)束后24個月的熱量限制。大約三分之二的研究參與者參與了熱量限制，而三分之一的人作為對照組。

在研究過程中，結(jié)果表明端粒丟失改變了軌跡。在第一年里，限制熱量攝入的參與者體重減輕了，他們的端粒脫落速度比對照組快。一年后，熱量限制參與者的體重穩(wěn)定下來，熱量限制又持續(xù)了一年。在研究的第二年，熱量限制組的參與者端粒丟失的速度比對照組慢。兩年后，兩組趨同，兩組端粒長度無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

Shalev說:“這項(xiàng)研究顯示了熱量限制如何影響端粒損失的復(fù)雜性?！薄拔覀兗僭O(shè)，在熱量限制的人群中，端粒的損失會更慢。相反，我們發(fā)現(xiàn)限制熱量攝入的人一開始端粒丟失得更快，體重穩(wěn)定后端粒丟失得更慢。

沙萊夫說，這些結(jié)果提出了許多重要的問題。例如，如果再收集一年的數(shù)據(jù)，端粒長度會發(fā)生什么變化?研究參與者計(jì)劃在10年的隨訪中收集數(shù)據(jù)，Shalev說他渴望在這些數(shù)據(jù)可用時分析這些數(shù)據(jù)。

盡管結(jié)果尚不明確，沙列夫說，限制人類熱量攝入對健康有潛在的好處。先前對CALERIE數(shù)據(jù)的研究表明，熱量限制可能有助于降低有害的膽固醇和降低血壓。沙萊夫和黑斯廷斯表示，對于端粒來說，兩年的時間線不足以顯示出益處，但這些益處仍有可能顯現(xiàn)出來。

在Shalev的指導(dǎo)下，三位受訓(xùn)者黑斯廷斯、現(xiàn)任研究生葉喬峰和前博士后薩拉·沃爾夫領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。

黑斯廷斯說，領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的機(jī)會對他的職業(yè)生涯至關(guān)重要。

黑斯廷斯說:“我最近被聘為德克薩斯農(nóng)工大學(xué)營養(yǎng)系的助理教授，我將在秋季學(xué)期開始這項(xiàng)工作?！薄霸谶@個項(xiàng)目之前，我在營養(yǎng)方面的經(jīng)驗(yàn)有限。這個項(xiàng)目確實(shí)為我的職業(yè)生涯奠定了基礎(chǔ)，我很感激沙萊夫博士信任我，把這個責(zé)任交給了我?！?/p>

哥倫比亞大學(xué)梅爾曼公共衛(wèi)生學(xué)院的卡倫·瑞恩和丹尼爾·貝爾斯基、塔夫茨大學(xué)的賽·克魯帕·達(dá)斯、杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院的金·霍夫曼和威廉·克勞斯、不列顛哥倫比亞大學(xué)的邁克爾·科博和朱莉婭·麥克伊薩克、彭寧頓生物醫(yī)學(xué)研究中心的科比·馬丁和利安·雷德曼以及亞利桑那州立大學(xué)健康解決方案學(xué)院的蘇珊·雷切特都對這項(xiàng)研究做出了貢獻(xiàn)。

來源：AAAS

亞氯酸鈉（Sodium hypochlorite，化學(xué)式：NaClO）是一種無色或淡黃色液體，常用作漂白劑和消毒劑。以下是亞氯酸鈉的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 氧化性：亞氯酸鈉是一種氧化性化合物，能夠與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。

2. 氯化性：亞氯酸鈉在水中能夠迅速分解，生成次氯酸（HClO）和氫氧化鈉（NaOH）。亞氯酸是一種比亞氯酸鈉更強(qiáng)的氧化劑。

3. 消毒性：亞氯酸鈉具有較強(qiáng)的殺菌消毒作用，可用消毒水源、池塘和水處理。

4. 漂白性：亞氯酸鈉可用作漂白劑，能夠?qū)⒃S多染料和有機(jī)物氧化漂白。

5. 不穩(wěn)定性：亞氯酸鈉在陽光照射下會逐漸分解，所以需要存放在暗處，避免陽光直射。

需要注意的是，亞氯酸鈉是一種腐蝕性較強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，在處理和使用時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時，避免與酸性物質(zhì)或易燃物質(zhì)接觸，以免引發(fā)危險(xiǎn)反應(yīng)。