生活方式与健康
2019年04月号

保住年轻、防治疾病, 你需要少吃点

作者:白蕊

健康不是命运,而是种选择。基因决定着我们的身高、头发颜色、眼睛大小、鼻子高低……以及疾病易感性,而生活方式和环境决定着基因装载的“易感性”是否会成真。在我们可操控的范围内,健康饮食、适度运动、愉悦身心、宜居环境,是保持健康的明智选择。此文汇总了饮食的改变给身体带来的“正能量”,展示了一系列疾病在“少吃”的干预下,竟然像得到了有效药物般被防治的现象。

诸多研究已经证实:少吃、甚至偶尔不吃,对多种疾病有预防或治疗的效果,比如系统性红斑狼疮、糖尿病、颅内高压、睡眠呼吸暂停综合征,而且还能对抗衰老、延长寿命,除此之外,吃得少还能令你看起来比同龄人要年轻得多。但是,孕妇和孩子要保证营养,否则将给孩子带来后患。

一、禁食缓解系统性红斑狼疮临床症状

系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种弥漫性、全身性自身免疫疾病,目前尚无特效治疗手段。

大量研究表明,控制饮食能够缓解SLE的临床症状,阻止或延缓SLE的疾病进展。

这是为什么?其中的相关机制是什么?

加州大学洛杉矶分校、上海长海医院和意大利那不勒斯菲里德里克第二大学的研究人员利用一种狼疮易感小鼠模型——NZB×NZW子一代小鼠证实,禁食所引发的低脂血症是导致SLE临床症状缓解的关键。

低脂血症状态下,循环中功能性的CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞会明显扩增,后者在负调免疫反应和维持免疫耐受方面具有重要作用。

进一步研究发现,禁食情况下,瘦素在外周循环中的水平明显降低。瘦素是一种多肽类激素,具有调节体重、影响神经内分泌、生殖和免疫等广泛的生理作用。目前研究多认为,瘦素对免疫和炎症反应有促进作用,可以通过破坏淋巴细胞亚群Th1、Th2平衡,参与1型糖尿病、类风湿关节炎和自身免疫性脑脊髓膜炎等自身免疫性疾病的发病。

禁食对狼疮的“治疗”作用能够被外源性补充瘦素所逆转。此外,利用基因工程手段将小鼠的瘦素基因或者瘦素受体基因敲除,实验小鼠也能够出现与禁食类似的低脂血症和外周循环调节性T细胞扩增现象。

基于上述研究结果,研究者认为,在禁食状态下,机体内环境(低脂血症)的改变先导致循环功能性调节性T细胞大量扩增,再通过后者发挥免疫抑制作用,进而达到缓解狼疮临床症状的效应。而瘦素有望成为SLE免疫干预治疗的新靶点。

二、4:3断续性禁食可逆转糖尿病

根据世界卫生组织(WHO)2016年的新闻稿,中国约有1.1亿名糖尿病患者,约占中国成年人总数的1/10。若不尽快采取行动,预计该数字将在2040年增至1.5亿人,给健康和社会经济带来严重影响。

1型糖尿病是一种自身免疫性疾病,病人自己的免疫系统摧毁了胰岛,从而无法产生胰岛素,而胰岛素是调节血糖的关键激素,这类病人大多采取胰岛素替代疗法。2型糖尿病大部分是生活方式不健康导致的(比如肥胖、缺乏锻炼),最初是胰岛素分泌过剩,组织对胰岛素的敏感性降低,到了晚期,分泌胰岛素的胰岛就会出现过度疲劳、衰竭,病人的胰腺受到损害,最后导致胰岛素分泌绝对值下降,这时也需要依赖胰岛素替代疗法。

而2017年的一项研究颠覆了糖尿病治疗的常规思维。美国南加州大学的研究人员发现,周期性采用模拟禁食的饮食(fasting mimicking diet,FMD)可使受损胰岛细胞重编程,并通过激活通常在胚胎胰岛发育阶段表达的基因,生成胰岛素。

FMD是指低卡路里、低糖、低蛋白质但高不饱和脂肪的饮食。周期:以7天为周期,4天的FMD + 3天的正常饮食。

研究采用了2种实验鼠模型:

① 肥胖型大鼠模型(db/db),它们是非常好的2型糖尿病模型,在12周时会变得很胖,出现糖尿病的表现,胰岛细胞开始衰竭。对它们采取周期性禁食,结果发现:胰岛素水平升高了,血糖降低了。进一步研究发现:胰岛被重新编程了,出现了胎儿中才有的早期胰岛发育过程,而且外分泌α细胞(分泌胰高血糖素)也可以转化成胰岛,外周的干细胞也进入胰腺,转化成了功能性的胰岛。

② 给B6鼠注射一种治疗胰岛细胞癌的药物streptozotocin(STZ,链脲佐菌素),摧毁胰岛,诱导1型糖尿病,给这种鼠模型使用周期性禁食饮食,同样发现胰岛素水平开始升高,血糖、尿糖开始下降,病理检查发现:胰岛被激活了,而且这些胰岛重新回到了胎儿那个阶段,启动“逆生长”基因,重新生长出了新的胰岛。

可见,在小鼠中,FMD逆转了1型糖尿病和2型糖尿病的症状。那么在人体会如何呢?在人体试验中,研究人员让参与者接受间歇性FMD,结果发现了同样的现象。

该研究可能为我们提供了一种预防和治疗1型、2型糖尿病的好方法。

该研究提示我们:治疗疾病不单单是只针对疾病本身,改变它的环境、激活其本身的再生能力是个非常好的思路。同时也验证了我们祖先的方法:少吃高热量的饮食、甚至周期性的禁食对我们的健康是有好处的。

三、低热量饮食对原发性颅内高压有益

颅内高压症(intracranial hypertension,ICP)是一种临床上常见的神经系统合并症,临床上常根据颅内压增高的原因分为原发性和继发性两种。原发性颅内高压(又称良性颅内高压),最常见症状是头痛(94%)、一过性视力模糊(68%)、搏动性颅内噪音(58%)、复视(38%,多为水平性),或失明(30%),原发性颅内高压一般预后良好。

英国伯明翰大学的研究人员对饮食与女性原发性颅内高压症的相关性展开研究。来自英国2家医院的37位女性参与研究,其中12人因接受原发性颅内高压手术未参与研究,最终25人参与该研究,所有受试者体质指数(body mass index,BMI)均大于25,原发性颅内高压发病3个月以上且伴视乳头水肿。

该研究分3个阶段,第1阶段:1个月~3个月不对受试者进行饮食干预;第2阶段:4个月~6个月限制受试者饮食摄入量,每天饮食摄入总热量控制在425千卡;第3阶段:7个月~9个月不对受试者进行饮食干预,并追踪随访受试者的饮食习惯。

研究者在每个阶段结束时对患者进行颅内压、头痛评分、视乳头水肿、视野和视敏度等相关指标的检测。通过这些指标评估饮食对原发性颅内高压的影响。研究发现:第1阶段所有受试者的各项指标保持平稳;第2阶段受试者体重明显降低,平均减少15.7kg,颅内压平均下降8.0cmH2O,头痛评分平均下降7.6分,视乳头水肿减轻(视盘高度平均下降0.15毫米,神经鞘直径平均下降0.7毫米,视乳头周围视网膜厚度平均下降25.7µ),视野保持稳定,其中5位受试者的单眼视野改善,少数受试者出现耳鸣、复视等症状;第3阶段未对受试者进行饮食干预,但受试者的各项指标基本保持第2阶段的程度。

研究表明,低热量饮食有助于降低原发性颅内高压女性患者的颅内压,同时可改善头痛、视乳头水肿等情况,低热量饮食对颅内高压的病情改善甚至可以延续到停止这种饮食后的3个月。

四、低热量饮食可改善睡眠呼吸暂停综合征

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome)是由于某些原因导致上呼吸道阻塞,睡眠时有呼吸暂停伴缺氧、打鼾、白天嗜睡等症状的一种疾病,好发于肥胖者和老年人。睡眠呼吸暂停可引起低氧血症和高碳酸血症,使机体发生一系列病理生理改变,降低生活质量,增加心血管突发事故的风险和死亡率。约60%~70%的睡眠呼吸暂停症患者超重或肥胖,研究显示减肥可以改善睡眠呼吸暂停状况。

瑞典卡罗林斯卡医学院的Kari Johansson等人调查了低热量饮食对改善睡眠呼吸暂停的效果。研究纳入了63名30岁~65岁之间、BMI为30~40的中度或重度阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者(睡眠呼吸暂停指数≥15次/小时)。研究者为他们制定了体重控制计划:前9周进行极低热量饮食,第10周起进行为期1年的体重保持计划。

63位患者中,有58人坚持了9周的极低热量饮食和体重维持计划,44人完成了计划的全部项目和时间。最终有49人的数据纳入分析。治疗前,这些患者的平均睡眠呼吸暂停指数为36次/小时。在9周的极低热量饮食结束时,该指数降至15次/小时,平均体重降低了18kg。一年之后,睡眠呼吸暂停指数只有轻度上升,体重较基线值降低12kg。

重度睡眠呼吸暂停患者的改善情况较中度患者更加可观(-25次/小时 vs -7次/小时,P<0.001)。随访结束时,48%的患者不再需要持续正压通气,10%的患者症状获得全面缓解(睡眠呼吸暂停指数<5次/小时)。睡眠呼吸暂停指数的降低与体重减少呈正相关。
由此可见,低热量饮食可以有效改善阻塞性睡眠呼吸暂停综合征。

五、“吃七成饱”好处多:延长寿命、更年轻

古话说得好:吃七分饱。

为什么这么说?现代研究证实了其合理性,并发现了其内在机制。

当我们控制热量的摄入,身体会上调SIRT基因,而这个基因的上调会延长寿命,这在大鼠、线虫及果蝇研究中已被证实。

美国威斯康星大学麦迪逊分校的Ricki Colman等人在灵长类动物中重现了这样的研究。他们对威斯康星州国家灵长类动物研究中心的76只成年恒河猴进行了长达20年的研究,发现限制热量摄入可延长寿命,降低衰老相关疾病的发生风险。

该研究由美国国立卫生研究院资助并于1989年开展,研究者将76只年龄7岁至14岁的恒河猴随机分成2组:对照组和热量限制组。对照组猴子的热量摄入不受限制,热量限制组摄入热量约是对照组的70%,在减少食物的同时给这些猴子补充足量的维生素。研究过程中死亡的猴子要接受尸检,以判断其死因是否与衰老相关疾病有关。

恒河猴的平均寿命为27岁,最高可达40岁。研究人员在跟踪观察这些猴子20年后发现,对照组有50%的猴子存活,而热量限制组有80%存活;对照组死于衰老相关疾病(糖尿病、癌症、心血管疾病和脑萎缩)的猴子占37%,而热量限制组仅为13%;两组猴子患心血管疾病和癌症的比例为2:1;对照组中有16只猴子患有糖尿病,其中11只属于糖尿病前期,但热量限制组的猴子未发现患有糖尿病;两组猴子大脑都有不同程度的萎缩,但与对照组相比,热量控制组猴子脑部萎缩程度低。研究人员还发现热量限制组的猴子看起来更年轻。

过去曾有研究人员对酵母菌、蠕虫和啮齿类动物进行过研究,也得出了类似结论,Ricki Colman猜测包括人类在内的灵长类动物,如果能常年减少一定量(20%~30%)的热量摄取,也可能延缓衰老并延长寿命。一些研究衰老的专家同时指出,减少热量摄入是保持健康的一种方式,但在减少食物摄入和控制热量的同时,一定要保证维生素和蛋白质的摄入。

这项研究验证了我们老祖宗的那句话:要吃七成饱。

六、“饮食限制”抗衰老与线粒体去乙酰化酶有关

从生物学上讲,衰老是生物随着时间的推移自发的必然过程,它是复杂的自然现象,表现为结构和机能衰退、适应性和抵抗力减退。尽管衰老是一种自然的现象,但在某些特定的情况下,衰老的过程可以被减慢。如,在个体新陈代谢维持在很低的情况下,细胞/组织的衰老会明显减慢。
早在20世纪30年代,美国科学家Mckay就发现,限制大鼠喂食可延长其寿命。后续研究表明,这种寿命延长作用与食物成分无关,而与食物中的卡路里(热量)含量有关,因此这种现象被称为“卡路里限制”或“饮食限制”。之后,麻省理工学院的Lenny Guarente等在酵母中证实了Sir2基因的表达与饮食限制的抗衰老作用有关。

美国威斯康星大学和日本东京大学的研究人员发现了一种可以防止细胞衰老的关键酶——线粒体去乙酰化酶Sirt3。Sirtuin基因表达及活性受到饮食摄入、环境温度、昼夜节律和氧化应激等影响。此外,Sirtuin可以去除多种底物蛋白的乙酰化基团,从而调节其底物蛋白的功能。仅Sirt1底物蛋白至今就已被发现超过40个,包括抑癌基因p53、叉头转录因子、核因子κB和共激活因子1α。在低卡路里条件下,Sirt3酶水平增高,通过影响线粒体改变了新陈代谢,并减少了氧自由基生成。这有利于解释许多导致人类衰老的现象,也可以帮助研究人员开发抗衰老的药物。这也证实了Sirtuin在哺乳动物中的抗衰老作用。

七、儿时营养不足,成年后更容易得糖尿病

在大众眼里,糖尿病是一种“富贵病”——高热量、高脂肪的不健康饮食以及运动偏少会导致肥胖,并进一步引发糖尿病。

那么,什么样的人容易肥胖、得糖尿病?糖尿病真的是一种“富贵病”吗?

问题没那么简单。

奥地利维也纳医科大学的研究人员统计了2006年和2007年采用药物治疗糖尿病的32万名患者,重点分析了生命早期营养不足和罹患糖尿病风险之间的关系。研究人员统计了1917年~2007年间,所有糖尿病患者占他们出生当年的百分比。研究发现,在出现饥荒前后的一段时期,患糖尿病的风险明显增高,而患糖尿病风险低的地区很少受到饥荒的影响。该研究表明,在胎儿期和出生后早期如果无法确保充足的营养,成年后患糖尿病的风险会增高。
无独有偶,哈佛大学的Raford教授以小鼠为模型开展研究,结果显示,妊娠期母亲暴露在饥饿中,其子代表现为低出生体重、葡萄糖耐量减低及胰岛功能受损。研究发现,这与胎儿在子宫内出现表观基因(epigenetic)修饰异常有关。表观基因修饰包括DNA的甲基化及核小体的乙酰化,基因的表达需要DNA的去甲基化及核小体的乙酰化。如果DNA的甲基化异常低下,相应的基因会异常表达,导致疾病或疾病的风险增加。当妊娠的母亲处于饥饿状态,胎儿暴露于营养不良的宫内环境,其控制“胰岛素生长因子-2”(IGF2)及PPARa基因的DNA区域出现低甲基化。同时,雄性子代的精子DNA也出现明显的低甲基化缺陷,可将这一缺陷传给他们的子代,但也有好消息,他们孙辈的小鼠对DNA的低甲基化实现了修复。这个研究提示我们,妊娠母亲的营养不良,可以导致子女的低出生体重以及糖尿病、肥胖、心血管疾病的高风险;同时,她们所生的男孩,可以将这一风险再传一代。
20世纪60年代,美国遗传学家詹姆斯·尼尔提出“节俭基因”学说(Thrifty Gene Hypothesis)。他认为,人类祖先长期生活在饥饿与食物匮乏之中,生产力低下和人口过度繁殖导致饥荒频发,只有具备最大限度储存食物体质的人才能生存下来。因此,在长期进化和自然选择下,人更加倾向于遗传与储存能量相关联的基因,也就说能把摄取的食物转化为脂肪的基因。但是当食物丰富时,这些基因反而会导致肥胖。也就是说,饥荒年代可以启动胎儿的“节约基因”,疯狂攫取母亲的能量,在日后营养丰富的时候,“节约基因”仍可过度吸收能量,导致肥胖风险增加。
20世纪50年代末、60年代初,一场灾难降临在中国的土地上。在一系列全国性的重大政策失误,加上局部地区受到自然灾害后,从1959年起,各地出现大面积农业减产。在全国各处,尤其是农村,田园荒芜,饿殍满地,“万户萧疏鬼唱歌”。
随着出生于“三年自然灾害”时期的婴儿逐渐步入中老年,他们的命运如何?我们期待关于这方面的研究。
需要注意的是,即便我们无法改变出生前已经经历的一切,但我们仍然可以选择健康的饮食、控制体重的增加、进行适度锻炼,来防御糖尿病这样的慢性疾病。我们命运里的关键一环,依然掌握在我们自己手里。
(综述:白蕊)

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