東京東京城市大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，通過(guò)基因改造增加葡萄糖攝入的果蠅壽命大大延長(zhǎng)。通過(guò)觀察蒼蠅的腦細(xì)胞，他們發(fā)現(xiàn)更好的葡萄糖攝入可以彌補(bǔ)與年齡相關(guān)的運(yùn)動(dòng)功能下降，延長(zhǎng)壽命。結(jié)合飲食限制，效果更明顯。這表明，更健康的飲食和大腦中葡萄糖攝入量的增加可能會(huì)延長(zhǎng)壽命。
尤其是大腦消耗電能的部分，消耗20%的氧氣和25%的葡萄糖。這就是為什么保持動(dòng)力如此重要。它利用葡萄糖產(chǎn)生人體的“能量表達(dá)”三磷酸腺苷(ATP)。這種化學(xué)過(guò)程被稱(chēng)為糖酵解，發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)液體和一些細(xì)胞(稱(chēng)為線粒體)中。然而，隨著年齡的增長(zhǎng)，我們的腦細(xì)胞越來(lái)越不擅長(zhǎng)產(chǎn)生ATP，這在很大程度上與葡萄糖的利用率降低有關(guān)。這可能意味著更多的食物和更多的葡萄糖實(shí)際上可能是一件好事。另一方面，眾所周知，更健康的飲食實(shí)際上可以延長(zhǎng)壽命。揭開(kāi)圍繞這兩個(gè)矛盾知識(shí)的謎團(tuán)，可能會(huì)讓人們更好地理解更健康的知識(shí)。
由安藤嘉奈副教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)用果蠅來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題果蠅。首先，他們證實(shí)蒼蠅的腦細(xì)胞傾向于具有較低的ATP水平和較低的葡萄糖吸收。他們特別將其與糖酵解所需的較少酶結(jié)合。為了抵消這種影響，他們對(duì)果蠅進(jìn)行了基因改造，以產(chǎn)生更多的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白hGut3。令人驚訝的是，葡萄糖攝取的增加是顯著增加細(xì)胞中三磷酸腺苷含量所需的全部。更具體地說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)更多的hGut3導(dǎo)致更少的酶產(chǎn)量減少，從而抵消了隨著年齡的下降趨勢(shì)。雖然這沒(méi)有改善與年齡相關(guān)的線粒體損傷，但它們的運(yùn)動(dòng)功能下降較少。
但這還不是全部。為了進(jìn)一步扭轉(zhuǎn)這一局面，研究團(tuán)隊(duì)將高糖攝入的果蠅置于飲食限制下，觀察其相互作用。現(xiàn)在，果蠅壽命更長(zhǎng)。奇怪的是，葡萄糖攝入量的增加并沒(méi)有真正改善腦細(xì)胞中的葡萄糖水平。研究結(jié)果表明，葡萄糖不僅存在多少，一旦被細(xì)胞吸收產(chǎn)生大腦所需的能量，如何有效利用葡萄糖就顯得尤為重要。
雖然限制飲食的抗衰老效果已經(jīng)在許多物種中顯示出來(lái)，但研究小組可以將其與改善葡萄糖攝入相結(jié)合，從而延長(zhǎng)兩者在模型生物中的使用壽命。進(jìn)一步的研究可能會(huì)為我們更長(zhǎng)時(shí)間保持大腦健康提供重要線索。
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