【细胞自噬】 是轻断食的底层逻辑 抗衰减肥的解题方法 更是获诺贝尔奖的科学发现

【细胞自噬】 是轻断食的底层逻辑 抗衰减肥的解题方法 更是获诺贝尔奖的科学发现

引用

网易

1.

https://www.163.com/dy/article/J3DTT43605562D0X.html

细胞自噬，这个听起来有些“自相残杀”的生物学过程，实际上是一个维持细胞健康的重要机制。从1955年比利时学者Christian de Duve首次揭示细胞内溶酶体的存在，到2016年日本科学家大隅良典因在细胞自噬领域的杰出贡献获得诺贝尔生理学或医学奖，人类对细胞自噬的认识不断深入。近年来，随着轻断食成为健康生活方式的热门话题，细胞自噬更是成为人们关注的焦点。本文将为您详细解析细胞自噬的科学原理及其与轻断食的关系。

自己吃自己

自噬自噬，自我吞噬，其实这是一个很好理解的概念，就是“细胞自己吃了自己”嘛，它是支持所谓轻断食的理论基础，更是获得2016年诺贝尔生理学或医学奖的科学理论研究。

在1955年，比利时的学者Christian de Duve在科学界首次揭示了细胞内溶酶体的存在，并因此荣获诺贝尔奖。八年后的1963年，他首次提出了细胞自噬的概念，解释了细胞如何将内部异物输送至溶酶体内进行分解和代谢。

让我们将时间拨到1997年，日本的分子细胞生物学家Yoshinori Ohsumi，或者用一个更熟悉的名称，大隅良典，通过一系列巧妙的实验操作，在面包酵母中识别出了与细胞自噬有关的15种基因。清晰地阐释了细胞自噬的详细过程。

因其在细胞自噬领域的杰出贡献，Ohsumi在2016年被授予诺贝尔生理学或医学奖。

细胞自噬

解析

自噬是细胞内部一种高度调控的清理机制，它确保细胞组件的有效更新和有害物质的及时清除，以维持细胞环境的稳定和健康。

1. 自噬的基本概念：自噬，从表意上就很好理解，就是“细胞自己吃了自己”，它是一种细胞内部的清理和回收过程，涉及自噬相关基因（Atg）的调控，溶酶体的降解作用，简单来说，死亡的、没用的细胞都会由溶酶体来回收，但身体实在是太大了，有的在腿上，有的在手上，去这些地方收集“垃圾”的物质就是自噬体。此外，还涉及细胞质蛋白和损伤细胞器的循环利用。

2. 自噬的作用：自噬对于细胞在营养不足或面临其他压力时的生存至关重要。它通过清除损伤和老化的细胞组件，帮助细胞适应环境变化，同时促进细胞的再生和修复。

3. 自噬的三种方式：

• 巨自噬：涉及双层膜结构自噬体的形成，它能够包裹并运输大体积的细胞质成分至溶酶体。
• 微自噬：溶酶体直接内陷并吞噬细胞质中的小片段，没有形成明显的自噬体结构。
• 分子伴侣介导的自噬：通过分子伴侣Hsc70和溶酶体膜上的LAMP2A受体的特异性识别，选择性地降解含有KFERQ样五肽基序的蛋白质。

4. 自噬的步骤：

• 自噬诱导：在营养缺乏或应激信号下，mTORC1失活，启动自噬过程。
• 自噬体形成：涉及Vps34-Beclin 1复合体的激活，生成Ptdins3P，促进自噬体前体的成核和扩展。
• 自噬体扩展：ATG5-ATG12和ATG8/LC3系统的参与，促进自噬体膜的延伸和闭合。
• 自噬体成熟：自噬体成熟并准备与溶酶体融合。
• 自噬体与溶酶体融合：自噬体与溶酶体的融合形成自噬溶酶体，内容物被溶酶体内的酶降解，产物回收利用。

5. 自噬的两种模式：基础自噬作为细胞的常规清理活动，持续在细胞中进行，而诱导自噬则是细胞在特定应激条件下的强化清理反应。

6. 自噬在健康中的角色：适度的自噬对细胞健康至关重要，它有助于防止老化和疾病的发生。然而，自噬过程的失调可能导致多种病理状态。

7. 自噬与疾病：自噬与多种疾病的发生发展密切相关，包括神经退行性疾病、肿瘤和代谢性疾病。调节自噬水平已成为潜在的治疗策略。

轻断食与细胞自噬

轻断食是怎么和细胞自噬扯在一起的呢？

这其实还是得追溯到大隅良典成功地阐释了细胞自噬的详细过程，当时的他还验证了这一机制在人体中的可行性。

在大隅良典的研究中，确实通过使酵母细胞经历营养缺乏，成功诱导了自噬反应。

但是！

在人类中启动自噬所需的饥饿时间一直以来都没有一个定论，饿多久？怎么饿？我们都是不清楚的。

克利夫兰诊所的资料显示，在动物模型中，连续24至48小时的饥饿足以启动自噬。尽管人类研究较少，但2018年的一篇综述论文《自噬在疾病中的作用》中指出，人类研究显示自噬反应的启动时间从36至72小时不等，某些长期研究甚至观察了长达3至15年的卡路里限制。

轻断食，特别是16小时的禁食窗口，也就是间歇性断食的概念，这在动物实验中显示出积极的代谢和寿命延长效应。2019年发表在《细胞》杂志上的一项研究《间歇性断食对健康、疾病和衰老的影响》发现，轻断食可以减少小鼠和人类的单核细胞数量，这些细胞与慢性炎症的发生有关。此外，2021年在果蝇中的研究《禁食时间对果蝇寿命的影响》表明，特定时间段的禁食可以延长寿命。

但是，关于轻断食与自噬之间的关系，以及其在人类健康中的作用，仍需更多研究来阐明。《营养与营养学学会杂志》上的研究《用餐频率与死亡率的关系》通过对24,011名参与者的分析，发现每天只吃一餐的参与者全因死亡率升高了30%，心血管疾病死亡率升高了83%。

很明显，并不是所有人都适合这轻断食策略。

写在文末

综上所述，尽管轻断食可能通过促进细胞自噬对健康有益，但其具体机制、适宜的断食时长和模式仍需通过严谨的科学研究来进一步验证。目前，推荐的健康饮食模式应注重整体的营养平衡和热量控制，而不是单一的断食策略。