延长每日禁食时间或调整每日进餐时间以适应活动期，即使不减少能量摄入，也可以改善模型生物的健康并延长其寿命。
热量限制（calorie restriction, CR）包括在不引起营养不良的情况下将能量摄入逐渐减少20%至40%。CR延长了多种模型动物的寿命，降低了年龄相关疾病的风险，其中大多数疾病是由代谢功能障碍和炎症引起的。然而，延长每日禁食时间或调整每日进餐时间以适应活动期，即使不减少能量摄入，也可以改善模型生物的健康并延长其寿命。Acosta Rodríguez等揭示了禁食和减少卡路里饮食时间具体如何影响CR效果。
在大多数啮齿动物CR研究中，对照组随意喂食（ad libitum, AL），而CR组每天喂食一顿含有比AL组少约20%至40%热量的食物。CR动物在2h内吃掉大部分的日粮。因此，CR研究无意中引入了定时或限时喂食和延长每日禁食时间，这两种方法都可以改善健康并延缓衰老。要弄清楚CR、禁食和喂食时间对啮齿动物寿命的影响并不容易。Acosta Rodríguez等开发了一种系统，可以在食团（bolus）中自动提供特定数量的食物，如在标准CR研究中，或在特定时间的小餐中提供特定数量的食物。所有的小鼠都被安置在12h的明暗环境中，以同步昼夜节律（内部生物钟），所有的笼子都装有轮子，用来测量自发的跑轮运动（wheel-running）。
为了评估单独卡路里对寿命的影响，他们将CR食物（相对于AL组减少30%的卡路里）分为9次等量膳食，每160min提供一次（CR分散组），从而尽量减少长时间禁食的机会。为了评估禁食时间长短的影响，他们在2h的时间窗口内（CR-2 h或22 h禁食）提供相同的CR食物量，或在12h内（CR-12 h或12 h禁食）分为8次，每90分钟提供一次相同的膳食。为了测试白天或晚上喂食的CR日粮的影响，他们在白天（CR-day-2h，CR-day-12h）或晚上（CR-night-2h，CR-night-12h）喂食CR-2h和CR-12h（见图1）。
尽管所有CR组小鼠的饮食质量和数量相同，但他们的寿命不同。CR分散组的平均寿命比AL组延长10%。
所有其他禁食12h或22h的CR组比CR分散组活得更长，表明禁食可以提高CR延长寿命的效果。然而，白天休息期间喂食的CR-day-2h或CR-day-12h小鼠的平均寿命延长了20%，而CR-night-2h和CR-night-12h组（活动时）的小鼠比AL组的小鼠寿命延长近35%。因此，当与昼夜节律睡眠周期重叠时，禁食延长寿命的效果进一步增强。
尽管吃得少，但CR组的所有中年小鼠都比AL组的小鼠更活跃。CR和禁食增加了肝脏酮体的生成，酮体可以作用于大脑的昼夜节律，增加食物寻求活动。体力活动和锻炼对小鼠和人类的健康都有多方面的益处。因此，随着小鼠的衰老，更活跃的小鼠也活得更长。然而，在CR组中，CR分散的小鼠在老年时更活跃，但寿命最短。CR分散组小鼠的白天活动略多，与进餐时间一致，并且有白天活动和寿命缩短的趋势。CR-day小鼠的白天活动量也略高于CR-night小鼠，而且它们的寿命没有CR-night小鼠长。虽然没有对睡眠进行测量，但白天更加活跃可能会干扰夜间活动的啮齿动物的睡眠。总之，这些结果表明，保持良好的睡眠-觉醒和与昼夜节律一致的空腹喂食周期，可以提高CR的寿命延长效果。
除CR分散外，所有CR组的空腹喂食周期可能维持更好的昼夜节律。尽管明暗周期会进入中枢生物钟并支持睡眠，但禁食-喂食周期会维持外周器官强大的昼夜节律。因此，禁食/喂食与明暗周期的最佳匹配可以保持稳健的昼夜节律，从而在最佳时间激活不同器官中的诸多通路。
将禁食-喂食与生物钟相结合——通过程序化的睡眠-觉醒周期来获得健康益处具有一定的优先性。在白天活动的果蝇中，夜间禁食比白天禁食能延长寿命。生物钟基因突变破坏了果蝇和小鼠的进食和睡眠模式，也抑制了依赖于CR的寿命延长。即使给小鼠喂食等热量食物，那些在活动期喂食的小鼠也能改善健康并延长寿命。
为了调查死亡原因，Acosta Rodríguez等检查了被发现死于老年的小鼠或被安乐死的垂死小鼠。他们发现癌症是所有小鼠的主要死亡原因，肝癌是最常见的类型，这表明CR延缓了癌症的发病或严重程度。为了获得有关潜在机制的线索，作者检测了所有队列的肝脏转录组。CR减弱了在AL小鼠中观察到的与年龄相关的基因表达变化，并保持了指示更好代谢稳态的基因表达特征。CR-night组主要表现出免疫基因表达的变化，表明炎症减轻。与CR-day组相比，该组也有更多与昼夜节律一致的基因表达。昼夜节律基因表达暂时优化了细胞过程，这可能部分解释了CR-night组寿命更长的原因。
除了肝脏转录组外，对于不同CR组的寿命影响几乎没有线索。所有CR组的体重和身体组成都具有可比性。同样，在人类中，25% CR加上或不加8h限时进食（8h CR或16h禁食）一年，都会导致类似的体重减轻。相反，在体重稳定的人群中，与12h内习惯性饮食相比，6h限时饮食改善了心脏代谢健康。这意味着，包括CR、禁食或进餐时间的饮食干预措施引起的体重或成分变化可能无法准确预测这些干预措施的总体效果。对接受CR、禁食或进餐时间限制的患者的血浆和组织进行研究，有助于了解这些饮食干预措施的系统性影响以及预测它们预防或管理慢性病的潜力。
参考文献：Deota S, Panda S. Aligning mealtimes to live longer[J]. Science,2022,376: 1159-1160.