| 导读 | 上周，《柳叶刀》曾刊登了两篇颠覆传统认知的饮食研究。研究发现，通常被认为不健康的高脂饮食竟可以降低全因死亡风险。巧合的是，近日Cell Metabolism上的两项独立研究再次为脂肪“正名”，研究发现，高脂低碳水化合物的生酮饮食（ketogenic diet）可以改善记忆力，降低死亡率。 |
上周，《柳叶刀》曾刊登了两篇颠覆传统认知的饮食研究。研究发现，通常被认为不健康的高脂饮食竟可以降低全因死亡风险。巧合的是，近日Cell Metabolism上的两项独立研究再次为脂肪“正名”，研究发现，高脂低碳水化合物的生酮饮食（ketogenic diet）可以改善记忆力，降低死亡率。
近年来，生酮饮食因各种各样的健康益处引起了广泛关注，一些研究将其与减肥、辅助癌症治疗和一些癫痫治疗联系起来。当碳水化合物摄入较低时，我们的身体会使用脂肪而非葡萄糖作为主要的能量来源。这时，脂肪代谢产生的酮体能够作为另一种身体能量来源。
第一项研究“Ketogenic Diet Reduces Midlife Mortality and Improves Memory in Aging Mice”由巴克老龄化问题研究所的Eric Verdin和John Newman领导，他们研究了生酮饮食对衰老小鼠的影响。研究发现，生酮饮食可以降低中年死亡率并提高衰老小鼠的记忆力。另一研究“A Ketogenic Diet Extends Longevity and Healthspan in Adult Mice”由加州大学戴维斯分校的John Ramsey博士领导，他们研究了成年老鼠，同样观察到了类似的结果，除此之外他们还发现生酮饮食能提高力量和协调能力。
生酮饮食增加BHB产生
在第一项研究中，巴克老龄化问题研究所的研究人员发现，生酮饮食能增加β-羟丁酸（BHB）的产生。此前就有一些小型研究发现BHB能改善认知损伤患者的记忆，这项新研究首次详细证明了BHB对衰老哺乳动物的记忆和寿命的益处。
“这开辟了一个新的研究领域，” Verdin说，“我们认为BHB的健康益处可能不仅仅是改善记忆，或许也能影响组织和器官系统。”Verdin补充说，研究结果也激励他们将这一发现转向临床。“我们正在寻找药物靶点。最终的目标是找到一种方法，让我们不必节食就能从BHBs中获益。”
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生酮饮食改善记忆
Newman设计了三种饮食：标准高碳水化合物饮食，零碳水化合物的生酮饮食，以及高脂低碳水化合物的饮食（不是生酮饮食）。研究人员在小鼠一岁时即中年期开始，间歇性地喂食生酮饮食。
结果发现，虽然小鼠的最大寿命没有改变，但生酮饮食小鼠在1到2岁时死亡的风险较低。另一组小鼠在中年（1岁）和老年（2岁）进行了记忆测试。生酮饮食小鼠老年时的记忆力测试和它们中年时表现一样好，而正常饮食的小鼠表现出与年龄相关的衰退。在测试期间，这些小鼠都脱离了生酮饮食，血液中没有BHB。“在实际记忆测试中，我们让所有的小鼠吃正常饮食，这表明生酮饮食的影响是持久的。这些小鼠的大脑发生了变化，使它们在衰老的影响下更有弹性。” Newman说。
Newman认为基因表达可以解释认知能力的提高。“观察基因表达，生酮饮食抑制了长寿相关的TOR通路和胰岛素信号，并上调了与禁食相关的转录因子PPAR-alpha，这是一个能帮助身体更有效代谢脂肪的主要调节因子。”
Verdin说，这项研究将为治疗老年认知障碍开辟新道路。目前，他的实验室正在研究一种类似的生酮饮食对阿尔茨海默病小鼠模型的影响。
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生酮饮食延长寿命，改善力量
在第二项研究中，实验小鼠同样被分成三组。为了避免体重增加，研究人员使每组饮食的卡路里含量保持相同。研究发现，和高碳水化合物饮食相比，高脂饮食小鼠的平均寿命延长了13%。并且，这些小鼠在晚年保持了较好的健康状况。除此之外，生酮饮食也增加了记忆和运动功能（力量和协调性），并抑制了与年龄有关的炎症标志物的增加。它对肿瘤的发病率也有影响。
Ramsey说：“在基础水平上，人类在衰老过程中也会经历类似的变化以及器官功能的下降。这项研究表明，生酮饮食会对生活和健康产生重大影响，这可能为针对衰老的饮食干预开辟了一条新的途径。”
参考资料：
1）Ketogenic Diet Reduces Midlife Mortality and Improves Memory in Aging Mice
2）A Ketogenic Diet Extends Longevity and Healthspan in Adult Mice
3）Ketogenic diet improves healthspan and memory in aging mice
4）Eat fat, live longer? Mouse study shows a high fat diet increases longevity, strength
Calorie restriction, without malnutrition, has been shown to increase lifespan and is associated with a shift away from glycolysis toward beta-oxidation. The objective of this study was to mimic this metabolic shift using low-carbohydrate diets and to determine the influence of these diets on longevity and healthspan in mice. C57BL/6 mice were assigned to a ketogenic, low-carbohydrate, or control diet at 12 months of age and were either allowed to live their natural lifespan or tested for physiological function after 1 or 14 months of dietary intervention. The ketogenic diet (KD) significantly increased median lifespan and survival compared to controls. In aged mice, only those consuming a KD displayed preservation of physiological function. The KD increased protein acetylation levels and regulated mTORC1 signaling in a tissue-dependent manner. This study demonstrates that a KD extends longevity and healthspan in mice.
展开Ketogenic diets recapitulate certain metabolic aspects of dietary restriction such as reliance on fatty acid metabolism and production of ketone bodies. We investigated whether an isoprotein ketogenic diet (KD) might, like dietary restriction, affect longevity and healthspan in C57BL/6 male mice. We find that Cyclic KD, KD alternated weekly with the Control diet to prevent obesity, reduces midlife mortality but does not affect maximum lifespan. A non-ketogenic high-fat diet (HF) fed similarly may have an intermediate effect on mortality. Cyclic KD improves memory performance in old age, while modestly improving composite healthspan measures. Gene expression analysis identifies downregulation of insulin, protein synthesis, and fatty acid synthesis pathways as mechanisms common to KD and HF. However, upregulation of PPARα target genes is unique to KD, consistent across tissues, and preserved in old age. In all, we show that a non-obesogenic ketogenic diet improves survival, memory, and healthspan in aging mice.
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