作者:王昊昊 来源:中国科学报 发布时间:2023/12/21 10:55:59
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敲黑板了!这群“90后”研究发现不吃主食不利长寿

 

不吃碳水化合物(下称碳水)最减肥、过多摄入碳水是肥胖元凶……网上流行的这些谈“碳”色变式低碳饮食方式真的靠谱吗?敲黑板了!一项新研究显示,不吃主食可能不利于长寿。

“怎么吃最长寿”一直是人们关注的话题。中南大学湘雅医学院公共卫生学院肖琳团队与吴明洋团队合作,揭示了碳水化合物与血清Klotho水平之间的关系,定量探讨了碳水化合物摄入能量百分比对血清Klotho水平的作用强度,当碳水摄入能量百分比占总摄入能量的53.7%时,血清Klotho水平最高。

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肖琳(左3)团队与吴明洋(左4)团队部分成员合影。受访者 供图

这意味着不吃主食可能影响长寿因子水平,当摄入碳水能量占摄入总能量的53.7%时最利于寿命延长,系列成果先后发表于《营养素》(Nutrients)上。该团队一项11月23日发表在《食物》(Foods)上的研究还提示,增加维生素C的摄入量可能有助于促进健康长寿。肖琳和吴明洋均为论文通讯作者。

有些反差的是,这些研究者是一群“90后”。他们咋想着去研究衰老和长寿了? 

衰老相关研究需要更多关注 

肖琳和吴明洋分别出生于1991年和1993年,他们都从华中科技大学毕业后来到湘雅医学院工作,领衔的团队成员也基本都是“90后”。

“肖老师是大我三届的师姐。我起初做端粒相关研究,师姐最初也是其他方向,到湘雅医学院后我们才联合开展长寿因子Klotho相关研究。”吴明洋说。

端粒是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体,作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒的长度反映细胞复制史及复制潜能,被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”。

吴明洋本科阶段就偶然接触到老年人端粒研究项目,研究生阶段又跟着导师做了妇幼儿少相关端粒研究。“我和衰老、长寿相关研究结缘是偶然的,随着研究的不断深入,导师团队以及我毕业后带的团队相继做出多个业界‘首次’研究成果,研究兴趣越来越浓,干劲也越来越足。”吴明洋说。

“端粒本身就是衰老的最早标志物之一。”吴明洋表示,现在的疾病预防理念倡导关口前移、预防先行,尤其很多疾病的起源学说都强调宫内发育起源,但是仍然缺乏证据验证这些学说,有待更多研究团队参与其中。

不断查阅文献的过程中,吴明洋接触到备受关注的长寿因子Klotho。当前很多疾病发病率和患病率越来越高,医疗界的负担也越来越重。他说,衰老相关疾病的病因很复杂,团队逐渐关注到很多病因和环境、饮食相关并开展了研究,“只有协作系统开展衰老相关研究,或许能尽早解开衰老相关疾病或衰老‘密码’。”

被冤枉的抗老“明珠”碳水

何为碳水?它是人体所需的七大主要营养素之一,是一类主要由碳、氢和氧元素组成的有机化合物,主要以葡萄糖形式提供能量,也称为糖类化合物。

碳水摄入中的高糖会通过形成糖基化终末产物加速皮肤老化,包括皱纹、松弛和色素沉着等;一些碳水如蔗糖、高果糖玉米糖浆以及加工食品中的添加糖等,被认为是肥胖、糖尿病和心血管疾病等健康问题“元凶”之一,并影响人们期望寿命,因此近几十年里碳水对健康的影响备受争议。

它真被“冤枉”了?有关Klotho蛋白的研究,逐渐为其证明“清白”。

Klotho是一种公认的抗衰老蛋白,其命名源于希腊神话中的命运女神克洛托。克洛托是宙斯和忒弥斯的女儿,一出生就拥有掌握人间命运的神力。

早在1997年,研究发现Klotho基因敲除小鼠,会出现极端早衰表型,寿命缩短,提示Klotho是一种极为重要的抗衰老蛋白,也由此揭开了Klotho蛋白的研究序幕。随后的大量研究接连证明,Klotho蛋白在阿尔兹海默症、动脉粥样硬化、高血压等多种衰老相关疾病的进程中发挥重要作用。目前学界一致认为,血清Klotho水平是一种简单而有意义的衰老标志物。

“膳食摄入情况与人类衰老进程间的关系非常密切。已有研究显示,日常饮食中多种膳食物质的摄入均可影响血清Klotho水平。然而,碳水化合物作为膳食摄入的主要成分,其与Klotho之间的关系目前仍不清楚。”肖琳说。

肖琳介绍,《柳叶刀·公共卫生》曾发表一项研究,发现总体碳水化合物摄入量和预期寿命之间存在着U形关联,碳水化合物中获得50%至55%能量的人群与低碳水摄入组相比,其死亡风险大幅降低,提示低碳水化合物饮食会缩减期望寿命。“这些研究已然说明,碳水其实是一颗蒙尘的抗老‘明珠’。”

每餐摄入一半以上碳水最利长寿

低碳水化合物摄入对衰老的作用有争议,而碳水化合物与血清Klotho水平之间的关联研究证据也有限。基于此,上述团队希望通过利用大型营养与健康数据库,全面探讨这两个因素之间的联系。

该团队分析了美国健康和营养调查(NHANES)数据库中10722名参与者,年龄在40岁至79岁之间,男性占48%。他们通过食物调查问卷收集了参与者摄入食物和饮料的详细信息,估算了碳水化合物摄入量,分析了碳水化合物能量百分比与血清Klotho浓度之间的关系。

结果发现,所有参与者的平均碳水化合物摄入量每天为236克,平均碳水化合物能量百分比为48.83%,平均血清Klotho浓度为每毫升801皮克。

“我们采用广义线性模型来评估碳水化合物能量百分比与血清Klotho浓度之间的关系,并考虑了两者之间非线性的可能性。”吴明洋说,团队惊讶地发现,在40岁至79岁人群中,碳水化合物摄入能量百分比与血清Klotho水平之间的存在反J型关联,拐点为53.7%。而此前业界认为是U形关联。

也就是说,在碳水化合物摄入能量百分比低于53.71%的参与者中,其血清Klotho水平随着碳水化合物摄入量的增加而显著增加,当碳水化合物能量百分比超过53.7%后,血清Klotho水平随着碳水化合物摄入量的增加而略有下降。“当摄入碳水化合物能量占总能量的53.7%时最能延年益寿。”吴明洋说。

而在拐点之前,摄入碳水化合物能量与血清Klotho水平之间存在显著正相关,摄入碳水化合物能量每增加10%,血清Klotho水平增加3%;拐点之后,摄入碳水化合物能量与血清Klotho水平之间的相关性下降。

“我们还发现,60岁以下、男性、非肥胖和非糖尿病人群的碳水化合物摄入能量百分比与血清Klotho的关联更为显著,这一研究发现为个性化饮食指导提供了重要线索,有助于帮助特定人群维持健康、延缓衰老过程。”肖琳表示,这些发现提示在中老年群体中保持最佳碳水化合物摄入量以防止衰老的可能性,并与《中国居民膳食指南(2023)》提倡的每日碳水化合物摄入量接近,即其供能占全天机体所需总能量的50%至65%。

分清“好碳”“坏碳”是关键

有了上述研究结果,是否就意味着可以胡吃海喝摄入碳水了?

“碳水有‘好坏’之分,‘好碳’是指含丰富纤维的蔬菜、豆类、低血糖生成指数的水果及全谷类食物等,‘坏碳’主要是指精制的、加工的、膳食纤维含量少且碳水占比较高的食物,如白米饭、蜂蜜、含糖饮料等。”吴明洋表示,日常饮食中,应注重“好碳”即高质量碳水的摄入,挖掘膳食纤维的抗衰老潜力。

所谓低碳饮食,是指在饮食中严格限制碳水化合物的摄入量,增加蛋白质和脂肪的摄入量。尽管低碳饮食在一些情况下可能对特定健康目标短期见效,但一味追求低碳饮食并不适合每个人,会带来一些潜在健康问题。

“首先,碳水是膳食纤维的主要来源,低碳饮食可能导致人体内缺乏足够的膳食纤维,进而影响肠道健康,增加便秘和其他消化系统问题风险;其次,低碳水化合物摄入不可避免的会导致蛋白质或脂肪摄入量的增加,而这可能会对人体正常代谢产生负担,高脂肪摄入则会增加心血管疾病风险;此外,低碳饮食也会减少高质量碳水摄入,影响整体营养平衡,增加慢病风险。”肖琳表示。

WHO最新指南提出,膳食纤维是高质量碳水化合物之一。它是一种多糖,既不能被消化吸收,也不能产生能量,因此曾一度被认为是一种“无营养物质”,长期得不到人们的足够重视。随着研究深入,膳食纤维的生理功能逐渐被挖掘,营养学界补充认定其为第七大营养素,与传统六大营养素并列。

作为碳水化合物的重要组成部分,膳食纤维可从日常膳食的植物性食品中广泛获得。《2023版中国居民膳食营养素参考摄入量》指出,成年人每日膳食纤维推荐摄入量应维持在25克至30克,然而有超过90%的女性和97%的男性膳食纤维摄入量没有达到该推荐标准。

“膳食纤维对健康的益处不胜枚举,研究发现其有抗炎、抗氧化活性、抗衰老等作用,摄入高水平膳食纤维的人比同龄人寿命更长,疾病和过早死亡风险降低,这提示膳食纤维摄入与期望寿命密切相关。”吴明洋说,目前膳食纤维与Klotho的相关营养流行病学研究极为有限,团队使用大样本人群数据分析发现,40岁至79岁人群中,随着膳食纤维摄入量增加,血清 Klotho 水平也呈非线性升高。两者之间的关系在60岁及以上和超重肥胖的人群中更为突出。

此外,团队还发现了维生素C对Klotho的作用。数据分析发现,40岁至79岁人群中,随着膳食维生素C摄入量增加,血清 Klotho 水平也呈非线性升高。两者之间的关系在非肥胖和男性的人群中更为突出。

“维生素C是一种天然的抗氧化维生素,由于人体无法自行合成或储存维生素C,我们必须从食物中摄入足量的维生素C来满足日常所需。”吴明洋说,“团队的研究结果提示,增加维生素C的摄入量可能有助于促进健康长寿。因此,当务之急是确保全民摄入充足的维生素C,这不仅是为了预防维生素C缺乏症,也是为了延缓衰老或减少衰老相关慢性疾病发病风险。”

谈及未来,肖琳和吴明洋表示,团队将继续着力于膳食抗衰老研究,提供更加科学、全面和实用的营养膳食建议;深入探讨特定营养素影响机体衰老的具体分子机制,包括更详细的生物利用率研究等;继续细化研究范围,包括更广泛的人群,特别是针对不同年龄、种族、生活方式或某种疾病背景下的人群进行研究。“这将有助于我们更全面地理解不同人群的营养需求,寻找最佳的饮食组合来延缓衰老过程,为制定个性化膳食建议提供更多依据。”

论文审稿人认为,上述系列研究显示了碳水化合物、膳食纤维及膳食维生素C摄入水平与血清中抗衰老因子Klotho浓度之间重要的相关关系,促进了“营养”和“衰老”相关研究发展。

这一系列研究得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金和长沙市自然科学基金等项目的支持。

相关论文信息:

https://doi.org/10.3390/nu15183956

https://doi.org/10.3390/nu15143147

https://doi.org/10.3390/foods12234230

 
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