JAMA：“模拟断食”或许能让时光倒流，让我们活得更久
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在网络上流传一个段子，「人这一生大约能吃 9 吨左右的食物，谁先吃完谁先走」。
这个段子看似荒诞不羁，而且那个「9 吨」也不一定正确，然而 7 月中旬 Jennifer Abbasi 在顶级医学期刊 JAMA 上发表的一篇综述暗示[1]，这句话可能是「话糙理不糙」。十几年前，科学家就在想，控制卡路里是否有抗衰老的效果。为此，2007 年研究者们启动了一个为期 2 年的试验，他们给参与者设定了一个野心勃勃的目标：每日降低 25% 的卡路里摄入。尽管参与者们接受了统一的饮食和行为管理，但这些志愿者热量的摄入实际上只降低了 12%[2]。
最终，这个临床研究的两个主要临床终点，静息代谢率和体温，都没有实质性的变化。这两个因子在动物的限制热量实验中，被认为是延缓衰老的关键因子。难道这个研究就这样失败了么？其实不然。虽然结果有出入，但也因此带了新的启发。
同样在 2007 年由美国国家衰老研究所 (NIA) 和国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所赞助的代号为 CALERIE 的二期临床试验中，严格执行了每日降低 25% 的卡路里摄入，最终证明了长期控制卡路里的摄入是可行的[3]。
在试验中，那些坚持控制卡路里摄入的参与者，体重都减少了，这不但对日常生活无不良反应，而且这些志愿者身上与衰老有关的指标，如血压、胆固醇以及胰岛素抗性，也有了很大的改善。
其实自 1930 年代开始科学家们就知道，在没有出现营养不良的情况下，减少大约 20%-50% 的能量摄入，能够显著延长某些啮齿类动物的寿命和健康生活的时间[4]。之后的几十年在不同的物种上（这些物种从酵母到猴子），限制卡路里的摄入一再被证明能够延长寿命[5]。
而这种轻断食到底能不能延长人类的寿命，仍是个开放式的问题，没人能给出标准答案。不过，就流行病学研究和具有代表性的观察结果来看（观察百岁老人及自愿减少卡路里摄入的组织成员），轻断食也能够帮助人们延长平均寿命，以及生活得更健康[6]。
问题的关键出在实用性上。说来简单做起难，轻断食意味着终身的卡路里摄入控制——也就是每天减少 500 至 600 卡路里——这对大部分人来说都是高不可攀的目标。
在 CALERIE 2 试验的组织者，营养学专家 Eric Ravussin 博士看来，那些参加 CALERIE 2 试验的志愿者已经从中获益了，如果他们能坚持将热量的摄入降低 25%，他们会受益更多。「处方可以按照我们的意愿开，但是让志愿者遵循这个处方又是另外一回事儿了，」Ravussin 博士表示。
为了实现这个目标，科学家一直在寻求更实际的方法。他们已经迷恋于以禁食为基础的方法来达到日常的卡路里控制，比如限时进食、隔日禁食、间歇性禁食（禁食 1 天或 1 到 6 天的少于正常食量的节食）和周期性的禁食（定期连续 2 天或更长时间的禁食）[7]。
「我们知道禁食的做法可能有些激进。」加州大学的医学教授兼旧金山巴克衰老研究所的首席执行官 Eric Verdin 教授说。而这种从 12 个小时到几周，吃少许食物或者完全不吃的热量摄入限制和轻断食，在许多生物体上，都显示能够预防疾病和减缓衰老[8]。
2011 年，NIA 赞助了一项研究，让年轻的超重女性进行了 1 周轻断食，5 天不限制的进食和连续 2 天仅摄入 75% 的卡路里限制，得到的结果和每日减少 25% 卡路里摄入的试验接近，志愿者不仅体重减少了，总胆固醇、低密度胆固醇、血压以及其他各项指标都有所降低[9]。随后，这种「5：2」的轻断食就变得流行起来。
此外，另一项由 NIA 赞助的二期临床试验今年发表在《科学转化医学》上，试验结果表明，一个月仅轻断食几天的较不严格的轻断食，也能够极大的改善健康状况。在试验中，志愿者须在一个月内连续 5 天限制 60% 的卡路里摄入，并且要保持 3 个月，研究人员将该方法定义为「模拟断食饮食」（fasting-mimicking diet）[10]。
这种模拟断食饮食的方法是由南加州大学的老年医学和生物科学的 Valter Longo 博士独创的，同时他还是长寿研究所的负责人。从 1990 年代开始，Longo 博士就在研究模拟断食饮食对衰老和疾病的影响。
Valter Longo 博士
在 2015 年的时候，Longo 博士在中年小鼠上测试他的模拟断食饮食方法，他让小鼠连续 4 天轻断食，每 2 个月一次，直至死亡。结果发现模拟断食饮食的小鼠比普通小鼠的平均寿命延长了 11%（28.3 个月 VS 25.5 个月），并且这些小鼠癌症少、炎症少、内脏脂肪少，以及骨密度损失少，同时这些小鼠的认知能力都得到了提高[11]。
小鼠尸检结果显示，模拟断食饮食缩小了啮齿类动物的肾脏，心脏和肝脏。但重新进食似乎让小鼠再生了，骨髓渐增，器官也都回到了正常的重量。
在同一个研究中，Longo 博士又在一个小型的临床试验中测试了模拟断食饮食疗法。参与者在 3 个月中，每月 5 天模拟断食饮食。 19 个健康的参与者没有出现严重的不良反应，并且和正常进食的人比起来，他们体内与心脑血管疾病、糖尿病、癌症以及衰老相关的风险标志物都降低了。
这些结果在随后 Longo 博士的今年的二期临床试验中再次得到了证实。这个试验有 100 个健康的参与者，他们需要坚持连续 3 个月的模拟断食饮食，试验最后有 71 人完成了目标。
第三个周期的实验结束的一周后，参与者的平均体重减少约了 6 磅（约 5.44 斤），而对照着组的体重没有减少。同时，与对照组相比，参与者的总脂肪含量更少，腰围更小，血压更低，胰岛素样生长因子 1（IGF-1）的水平也更低。
Longo 博士说，「模拟断食饮食的效果超出了人们的预期。它不仅仅能影响 IGF- 1 水平，还能改善 BMI 指数，空腹血糖值，三酸甘油酯水平，低密度胆固醇水平和 C - 反应蛋白水平。事实上，有些参与临床的志愿者有前驱糖尿病，而在试验结束后，他们的空腹血糖水平都恢复到正常范围。」
对研究人员而言，在更短的时间内，用更实用的方法限制每日卡路里的摄入，是他们孜孜以求的，如此看来，Longo 教授的研究着实令人着迷。
许多质疑的声音接踵而来，Ravussin 就是其中一位，他怀疑体重的减少能够带来这些所谓的好处。
虽然减重的确对糖尿病所有改善，但 Longo 博士相信模拟断食饮食改变的远远不止体重这一个问题，它真正改变的核心是在小鼠实验中出现的器官缩小和重生。
NIA 的 Rafael de Cabo 博士认为 Longo 的想法是成立的，「你限制任何一个年老动物的卡路里摄入，你会观察到的第一件事情就是那些受损的细胞倾向于重生。」
今年，Longo 博士在《细胞》上发表了一篇小鼠的研究有助于解释这个现象[12]。试验对糖尿病小鼠进行了 6 至 8 个循环的 4 天模拟断食饮食以及正常饮食的交替，结果发现糖尿病小鼠修复了生成胰岛素的β细胞，胰岛素分泌恢复，并能够将其的空腹血糖几乎降至正常水平。小鼠体内大量表达的特定蛋白质标记物表明，模拟断食饮食的小鼠拥有更多的胰腺祖细胞，这样能够产生功能齐全的β细胞。
Longo 博士认为，模拟断食饮食后的干细胞的激活可以促进健康和长寿。“重新进食的期间，干细胞被唤醒，它们重建了因模拟断食饮食而萎缩的器官。”
这种非手术，非药物的治疗可能会彻底改变糖尿病人的生活。
这项研究的意义是深远的，想想看，人们只要改变饮食方式，轻断食一段时间就能重置β细胞，让它「返老还童」。这真是一个革命性的发现。
「对我来说，最重要的是，现在我们离把过去 100 年在限制热量摄入的研究应用到临床又近了一步，」de Cabo 说。
而 Verdin 则希望从更大的多样性队列中看到 2 年或 3 年的数据，他想知道这种疗法的潜在限制。 他说，「你可以想象，这个疗法可能让一部分人受益，可能对一部分人没有作用，也可能对一部分人有害。」
现在，Longo 博士的模拟断食饮食已开发出了对应产品（Longo 表示，他没有拿该公司的工资或咨询费，并计划将 100%的股份捐赠给慈善机构）。这个模拟断食饮食计划产品提供了 5 天所需的膳食。第一天约 1100 卡路里的膳食，以及第二天至第五天每天的 750 卡路里的膳食。这些食物的蛋白质和碳水化合物都较低，且含有丰富健康的脂肪。
虽然这种疗法在糖尿病小鼠和前驱糖尿病患者身上取得了让人兴奋的成果，但是 Longo 博士提示购买者，「5 天膳食计划」并不适合 1 型或者 2 型的糖尿病患者，因为模拟断食饮食与降血糖的药物联合使用可能会导致低血糖症。他正在和糖尿病专家合作，期望在今年晚些时候开展 3 期多中心临床试验，他们会招募一些糖尿病患者。
Longo 还想这种饮食疗法对自身免疫性疾病患者的影响，他已经在患多发性硬化症的小鼠身上取得了让人期待的结果。在人体的积极结果出现之前，Longo 坚信，模拟断食饮食很可能会是首个被 FDA 批准的用于疾病治疗的膳食疗法。
与其他的所有饮食疗法一样，依从性也是摆在 Longo 面前的一个大问题。Ravussin 在 2016 年的减肥研究中发现，与每日热量限制相比，隔日禁食更容易被放弃。 [13]
但是 Longo 的成功会让更多的热量限制研究开展起来，没有解决不了的问题。
「这只是开始，」Verdin 说。
参考资料：
[1] Jennifer Abbasi，Can a Diet That Mimics Fasting Turn Back the Clock? JAMA. 2017;318(3):227-229.
[2] Eric Ravussin, Leanne M. Redman；A 2-Year Randomized Controlled Trial of Human Caloric Restriction: Feasibility and Effects on Predictors of Health Span and Longevity. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2015; 70 (9): 1097-1104. doi: 10.1093/gerona/glv057
[3] Stewart, T., Bhapkar, M., Das, S., Galan, K., Martin, C., McAdams, L., . . . Williamson, D. (2012.9.5). Comprehensive Assessment of Long-Term Effects of Reducing Intake of Energy Phase 2 (CALERIE Phase 2) Screening and Recruitment: Methods and Results.
[4] Swindell, W. R. (2012). Dietary restriction in rats and mice: a meta-analysis and review of the evidence for genotype-dependent effects on lifespan. Ageing research reviews, 11(2), 254-270.
[5] Fontana, L., & Partridge, L. (2015). Promoting health and longevity through diet: from model organisms to humans. Cell, 161(1), 106-118.
[6]Most, J., Tosti, V., Redman, L. M., & Fontana, L. (2016). Calorie restriction in humans: an update. Ageing research reviews.
[7] Kuehn, B. M. (2017). Resetting the Circadian Clock Might Boost Metabolic Health. Jama, 317(13), 1303-1305.
[8] Longo, V. D., & Mattson, M. P. (2014). Fasting: molecular mechanisms and clinical applications. Cell metabolism, 19(2), 181-192.
[9] Harvie, M. N., Pegington, M., Mattson, M. P., Frystyk, J., Dillon, B., Evans, G., ... & Son, T. G. (2011). The effects of intermittent or continuous energy restriction on weight loss and metabolic disease risk markers: a randomized trial in young overweight women. International journal of obesity, 35(5), 714-727.
[10] Wei, M., Brandhorst, S., Shelehchi, M., Mirzaei, H., Cheng, C. W., Budniak, J., ... & Cohen, P. (2017). Fasting-mimicking diet and markers/risk factors for aging, diabetes, cancer, and cardiovascular disease. Science translational medicine, 9(377), eaai8700.
[11] Brandhorst, S., Choi, I. Y., Wei, M., Cheng, C. W., Sedrakyan, S., Navarrete, G., ... & Di Biase, S. (2015). A periodic diet that mimics fasting promotes multi-system regeneration, enhanced cognitive performance, and healthspan. Cell metabolism, 22(1), 86-99.
[12] Chia-Wei Cheng，（2017）Fasting-Mimicking Diet Promotes Ngn3-Driven β-Cell Regeneration to Reverse Diabetes. cell，Volume 168, Issue 5, p775–788
[13] n Young Choi，（2016）A Diet Mimicking Fasting Promotes Regeneration and Reduces Autoimmunity and Multiple Sclerosis Symptoms. cell reports，15（10），p2136–2146
