Cell 子刊:高糖饮食引起基因重编程 让果蝇短寿

来源:生物通 / 作者:王英 / 2017-01-12
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根据伦敦大学学院(UCL)领导的一个研究团队,拥有高糖饮食史的果蝇,即使在改善饮食后,它们的寿命也更短。这是因为不健康的饮食习惯,驱动基因表达的长期重编程。

这项研究结果发表在 1 月 10 日的《Cell Reports》,发现一个基因——FOXO 的作用,在生命早期摄取高糖饮食的果蝇中,是受到抑制的,从而造成长期的影响。在各种各样的物种中,包括酵母、苍蝇、蠕虫和人类,FOXO 基因对于寿命是很重要的,所以该研究小组表示,这一研究结果可能有着广泛的意义。

本文第一作者、UCL 健康老化研究所的 Adam Dobson 博士说:“饮食史对健康有长期的影响,现在我们知道了这背后的一种机制。我们认为,高糖饮食引起的果蝇基因重编程,可能发生在其他动物身上。我们不知道它是否发生在人类身上,但有迹象表明,这是很有可能的。”

该研究团队,包括来自 UCL 和莫纳什大学(澳大利亚)的研究人员,将喂食健康饮食(含有 5% 的糖)的果蝇,与喂食高糖饮食(是健康饮食八倍的量)的果蝇的寿命,进行了对比。这些果蝇——平均存活 90 天左右,在给予健康饮食之前,用两种饲料均喂养了三周。

他们发现,即使进食健康的饮食,以前进食高糖饮食的苍蝇寿命也较短。这是因为,成年早期食用富含糖的饮食,可引起果蝇生理学的编程发生改变。

为了了解高糖饮食如何影响寿命,科学家们在分子水平上对果蝇进行了分析。他们发现,不健康的饮食习惯,可促进分子变化,看起来很像 FOXO 基因敲除的果蝇。

最重要的是,进一步的实验表明,饮食驱动的寿命变化依赖于 FOXO 基因。这种机制也存在于另一种物种中——秀丽隐杆线虫,从而表明它与各种动物相关。

UCL 健康老化研究所的 David Gems 教授说:“短暂的高糖加速了这两个物种的衰老,并且是通过同样的机制,这一事实是令人震惊的。这提供了更多的证据表明,我们对于饮食中过多的糖有多么恐惧。”

这些发现加深了我们对于 “饮食和基因表达变化如何影响衰老速度” 的理解。

本文资深作者、UCL 健康老龄化研究所的 Nazif Alic 博士说:“与年龄相关的疾病,可通过不良的饮食而得以加剧,我们知道,这些饮食会通过重编程我们的生理学,引起长期的有害影响。我们的发现有助于了解不良饮食对动物寿命的影响。我们所使用的饮食干预是极端——类似于人类二十年来只吃蛋糕,但我们发现这一机制也可能介导人类饮食的长期影响,这是未来探索的一个重要想法。”

论文原文:'Nutritional programming of lifespan by FOXO inhibition on sugar-rich diets' Cell Reports, 2017.

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