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2.mTOR营养感应通道

mTOR是一种酶和第二个关键的营养素传感器,是我们的四个“油量表”之一。(酶是一种蛋白质,可以加速其他生化过程的效果。)在控制细胞生长、增殖和寿命中起着重要作用。

加利福尼亚大学戴维斯分校也对mTOR做了重大研究,研究人员评论说:

“mTOR是童年时期生长的引擎,也是成年时期衰老的引擎。”

年轻的时候需要mTOR,因为那时候需要细胞增殖并成长。但是在生命的后期,细胞增长需要慢下来并稳定住。这时候,高水平的mTOR就不合适了。

大卫·萨巴蒂尼(David Sabatini)是麻省理工学院的生物学教授,也是世界上营养素感应研究的领军人物。2017年他在描述mTOR通道的重要性时说:

“我们现在知道一个通道,即mTOR通道,是动物生长过程中主要的营养敏感性调节剂。在生理、代谢、衰老过程和常见疾病中起着关键作用。

“mTOR通道在大量细胞过程中均被激活,一旦解除调节(即解除限制时),结果是导致衰老、癌症、神经系统病、癫痫和糖尿病的发生率增加。 84

如果高水平的mTOR刺激细胞增长,可想而知它也许会与癌症的风险相关,因为癌症的一个标志就是细胞快速无限制增长。

研究确实证明了这一点,在几乎100%的人类晚期前列腺癌病例中,mTOR都被过度激活,以非常高的数量存在。同样,在乳腺癌组织中,在肺和脑的癌瘤中都发现了较高水平的mTOR,似乎与较差的生存率有关。

简而言之,如果减少mTOR,就减少了癌症风险,增加了长寿的机会。

这还因为,mTOR在自噬中起着关键作用。自噬是衰老的或受损的细胞在释放造成炎症的毒素之前被人体吸收,并循环利用的过程。

那么,如何把mTOR降低到安全水平呢

关键问题是要明白,mTOR能感知人体内可以利用的氨基酸量,并指示要产生多少蛋白质来响应。当mTOR探知到氨基酸充分的时候,它就会指导人体构建细胞——这就是合成代谢反应。

当它受到抑制的时候,就进入保护模式,细胞分裂减少,衰老或受损细胞成分被重新利用以维持能量并延长生存期。这就是分解代谢反应,它加快了自噬。

这就是进化系统的一部分,当食物,特别是蛋白质稀缺的时候,它保护了我们的祖先,抑制mTOR通道,使他们能够生存下来。

因此,对细胞的轻度挑战可以激活长寿基因。这就是为什么长寿研究人员认为,间歇性禁食、短时间暴露在高温或者极寒的环境,以及运动是健康衰老的关键。它们提供了适当水平的轻度压力(挑战),并激发人体进入保护和修复模式。

关于mTOR的更多信息

mTOR是mammalian target of rapamycin(哺乳动物雷帕霉素靶蛋白)的缩写。它根据营养、能量水平和压力来调节蛋白质的发育和细胞的生长。

雷帕霉素最初是从复活节岛(也叫作Rapa Nui)的土壤样本中分离出来的。随后,人们发现雷帕霉素具有免疫控制特性,被用作器官移植后预防排异反应的药物。由于雷帕霉素还抑制哺乳动物的细胞增殖,现在正在研究把它用作抗癌新药。

那么,由于雷帕霉素已经用于延长酵母、果蝇、小鼠和(最近发现的)狨猴的寿命,我们是不是可以像某些长寿研究人员一样,期待着把雷帕霉素作为长寿的新药呢?

现在还没有定论。临床试验仅仅显示雷帕霉素对人类有一定效果。但是,雷帕霉素衍生药物的副作用包括高血压、胆固醇水平增高、可能的葡萄糖耐量异常、发热,以及潜在的白内障和恶心。

目前,围绕着雷帕霉素的研究主要集中在如何减轻其副作用方面。公平来说,这些产生副作用的人本来就有严重的健康问题,并且通常与其他药物混用。然而迄今为止,研究人员还不知道相同的副作用会不会发生在只服用该药的健康人身上。但是,既然有天然的替代品,谁还会去冒险试验呢?

抑制mTOR的食物

食物也可以是mTOR抑制剂。加利福尼亚大学戴维斯分校综合医学创始主任罗莎娜·奥利维拉(Rosane Oliveira)博士最早把mTOR形容为“衰老的引擎”,她的一篇文章很好地说明了这一点:

“影响mTOR的因素之一似乎来自于亮氨酸(leucine),在动物性食品中(例如乳制品、肉、鸡肉、鱼类和蛋类)含量很高。

“因此,想要降低你的亮氨酸摄入(和mTOR水平),就要限制动物蛋白的摄入量,甚至最好采用植物性饮食。 85

其他研究证实,植物性饮食可以降低mTOR活性,是天然的mTOR抑制剂。根据加利福尼亚大学戴维斯分校的研究结果,最好的天然mTOR抑制性食物包括十字花科蔬菜(例如西蓝花)、绿茶、大豆、姜黄(姜黄素)、葡萄、洋葱、草莓、蓝莓和杧果。

这些食物也是“蓝色地带”饮食的主角,并非偶然。

对于大多数人而言,减少动物蛋白的摄入(而不是减少热量)是降低mTOR水平的一种更简便方法。

增加植物蛋白还有其他两个原因。

在减少动物蛋白的消耗时,同时也降低了IGF-1(胰岛素样生长因子)的水平。我们已经知道,IGF-1是一种像mTOR一样的细胞生长激素,精制碳水化合物和糖肯定会提高胰岛素水平,也会提高IGF-1的水平。研究表明,IGF-1的减少会阻止癌细胞的生长。

类固醇激素DHEA

人体最丰富的类固醇激素是DHEA(dehydroepiandrosterone,脱氢表雄酮),它有助于产生其他激素,包括睾酮和雌激素。在我们20多岁的时候,DHEA处于最高水平,随着年龄的增长而下降。这就与衰老、心脏病和抑郁症相关联 86

所以,提高DHEA的水平应当是抗衰老总体计划中的一部分。

结果是,有人把DHEA当作补充剂来使用。但是,没有证据证明这是有效的,甚或是安全的 87 。反之,罗莎娜·奥利维拉(Rosane Oliveira)博士证实,遵循她的建议,采用以植物为主的饮食,与肉食相比,短短的5天之后,DHEA的水平就会提高20%。

热量限制

已经证明,规律的热量限制(很多研究人员将其简称为CR,即calorie restriction的缩写)可以使几种短命动物(包括研究人员最喜欢使用的秀丽隐杆线虫、果蝇和小鼠等)的寿命持续显著增加 2

但是,为了多活几年而长期忍饥挨饿并不是我们大部分人乐于进行的交易。

幸运的是,减少热量摄入还有一些不太极端的方式。对有些人来说,间歇性的热量限制或称作间歇性禁食(intermittent fasting,IF)是可以忍受的。

有多种方法进行间歇性禁食,其中一个我们已经提到,就是每月有连续5天的时间,每天限制摄入约900卡热量。

另一个是将进食限制在8小时之内,例如每天上午10点到下午6点,剩余的16小时不得进食,因此,称之为16∶8法。

再一个是每周有连续24个小时完全禁食。

莱顿大学医学中心的M.A.韦恩加登(M A Wijngaarden)领导的一项研究发现,间歇性禁食会诱发“快速代谢适应”,可以抑制某些基因,激活营养感应机制。

这样,又有助于细胞修复,减少自由基(氧化)损伤和炎症,甚至可能有助于预防癌症 88

间歇性禁食在动物研究中的成功与以下事实密切相关:它降低了体内胰岛素的水平并提高了胰岛素的敏感性。

对于很多遵循了间歇性禁食方案的人们来说,他们的目标是减肥,而且是只能在医生的指导下进行。对于那些仅以延缓衰老为目标的人,我们将在第十五章中提出一种减少热量摄入的替代方法,该方法更容易被接受。

应当注意到,人类研究中的热量限制方法包括减少食物中的能量摄入,但同时保持最佳营养摄入。这意味着要用全面的营养补充剂来支持热量限制。 xtA/5C/dh0dyjo1/lJhZ/c9Pnv2kQyB7U6HcmyHXhPANZETDKHU9pUYkONcGHtZU

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