地中海饮食的影响在细胞水平上

遵循地中海饮食的人——从橄榄油和坚果富含脂肪往往活得更长,更健康的生活比其他人吃饭主要快餐,肉类和奶制品。但它没有清楚细胞水平为什么饮食非常有益的。

现在由斯坦福大学医学院的研究人员发现的第一个细胞健康脂肪之间的联系,称为单不饱和脂肪酸,在实验室蠕虫的寿命。这项发现暗示饮食之间的复杂关系,脂肪和长寿。

“脂肪通常被认为是有害健康,”Anne深色的遗传学教授说博士学位。”,但一些研究表明,特定类型的脂肪,或脂质,可以是有益的。”

研究人员了解到,地中海饮食中的脂肪之一,油酸,增加了两个关键的细胞结构,数量或细胞器,保护细胞膜免受伤害的化学反应称为氧化。这种保护作用有很大的回报:虫子喂食物富含油酸住约35%的时间比那些委托标准蠕虫口粮,研究人员发现。

令人惊讶的是,细胞器之一,被称为脂滴,作为一个事实上的水晶球,预测准确率提高每个动物住的天数。

“个人蠕虫的脂滴数量告诉我,动物的剩余寿命,”科学家Katharina Papsdorf表示,博士学位。“更多的脂滴的蠕虫寿命比那些少滴。”

深色的,他是学校的米歇尔和盖Barakett遗传学教授是这项研究的资深作者,发表在5月1日的《自然细胞生物学。Papsdorf是这项新研究的第一作者。

“多年来,我们一直非常感兴趣学习饮食如何影响寿命,”深色说。“这将是有趣的,看看我们看到类似的脂滴和长寿在哺乳动物和人类之间的联系。这些发现表明可能存在一种含有脂肪的策略来改善人类的健康和长寿。”

脂肪(许多)其他的名字

谁一直在努力记住“好胆固醇”的区别,“坏胆固醇”,如何培养一种就知道脂肪的语言会令人困惑。一般来说,大多数单一不饱和脂肪,植物性食物中发现像鳄梨、橄榄油和坚果,被认为是相对健康。饱和脂肪和反式脂肪——那些在室温下是固体,可以增加心脏病和其他健康并发症的风险。脂肪和油脂肪酸组成;脂类包括脂肪、油脂、脂肪酸和胆固醇。

Papsdorf和她的同事们使用一个小蛔虫叫秀丽隐杆线虫寿命的研究。蠕虫,长约1毫米,通常住大约18到20天。在野外,他们生活在土壤和吃腐烂的植物上发现的细菌。在实验室里,他们在懒惰的弧线在巡航的表面特别准备实验室菜肴穿插着细菌。秀丽隐杆线虫繁殖快,价格便宜,容易保持,和他们的基因和神经网络完全映射,使其研究衰老和疾病的一个好的模型。

“蠕虫时允许我们跟踪分子变化时,饮食上的变化,并确定这些变化影响寿命,”Papsdorf说。

Papsdorf和她的同事们相比喂虫子的影响细菌生长在实验室中补充了油酸与结构相似的化合物称为反油酸。反油酸是一种单不饱和反式脂肪酸(反式脂肪=坏!)人造奶油和乳制品和人类是不健康的。失踪一个扭结在其分子结构出现在油酸。

“我们看到,脂滴的数量蠕虫的肠细胞增加如果蠕虫暴露在油酸,这与寿命的延伸,”深色说。“相比之下,暴露于反油酸不增加脂滴的数量和对寿命没有影响。”

对一种生物膜氧化是非常糟糕的消息。细胞膜可以开始泄漏和失败,这可能会导致一连串的负面生物效应。

脂滴水库中,细胞储存脂肪。他们在细胞代谢中发挥核心作用,调节时,位置和脂肪是否作为细胞的能量。水滴的积累是至关重要的油酸的效果;阻断基因droplet-making蛋白质减少了动物的寿命正常。

除了跟踪脂滴的数量,研究人员指出的过氧化物酶体数量的增加肠道蠕虫的组织暴露于油酸。过氧化物酶体含有酶参与代谢和氧化。

脂滴和过氧化物酶体的数量高于年轻动物和自然随着年龄增长而减少,这表明它们以某种方式粘住。他们还可以改变个体。Papsdorf发现年轻人蠕虫正常饮食的情况下,那些有更多的脂质滴生活略,但统计学意义,同龄的比基因相同的动物长时间用更少的液滴。年老的动物之间的效果更为明显;中年蠕虫与更多的脂质滴生活平均超过33%的基因相同的同行。

“有趣的是,卡路里限制也与长寿相关的动物和人类,”深色说。”,但研究表明,在限制热量的小鼠中,通常是最胖的人寿命最长。这表明脂肪具有双重方面。某些方面是非常消极的,但其他方面可以是积极的。”

避免的脂质氧化

最后,研究人员表明,油酸补充减少化学反应称为脂质氧化,破坏细胞膜。相比之下,反油酸脂质氧化增加。“膜氧化对有机体来说无疑是个坏消息,”深色说。“细胞膜可以开始泄漏和失败,这可能会导致一连串的负面生物效应。”

研究者的研究结果首次表明,脂滴和过氧化物酶体是通过生物途径重新对有益的单不饱和脂肪酸的存在,可能会阻止衰老,保护细胞膜免受氧化。

“仍有很多研究要做学习和如何将这些发现是否适用于人类,”深色说。“通常当一个人看到脂滴在哺乳动物组织中这是一个迹象表明肥胖和其他健康问题。但可能液滴的大小,形状,或在一个特定的组织有不同的健康影响。我们需要了解区分他们的疾病和长寿。”

参考:Papsdorf K, Miklas JW, Hosseini et al .脂滴和过氧化物酶体在应对重新开车延长寿命的单不饱和脂肪酸。Nat细胞生物。5月1日在线发表2023:1-13。doi:10.1038 / s41556 - 023 - 01136 - 6

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