Cell子刊:高糖飲食引起基因重程式設計 讓果蠅短壽

生物通報道:根據倫敦大學學院(UCL)領導的一個研究團隊,擁有高糖飲食史的果蠅,即使在改善飲食後,它們的壽命也更短。這是因為不健康的飲食習慣,驅動基因表達的長期重程式設計。

這項研究結果發表在1月10日的《Cell Reports》,發現一個基因——FOXO的作用,在生命早期攝取高糖飲食的果蠅中,是受到抑制的,從而造成長期的影響。在各種各樣的物種中,包括酵母、蒼蠅、蠕蟲和人類,FOXO基因對於壽命是很重要的,所以該研究小組表示,這一研究結果可能有著廣泛的意義。

本文第一作者、UCL健康老化研究所的Adam Dobson博士說:“飲食史對健康有長期的影響,現在我們知道了這背後的一種機制。我們認為,高糖飲食引起的果蠅基因重程式設計,可能發生在其他動物身上。我們不知道它是否發生在人類身上,但有跡象表明,這是很有可能的。”

該研究團隊,包括來自UCL和莫納什大學(澳大利亞)的研究人員,將餵食健康飲食(含有5%的糖)的果蠅,與餵食高糖飲食(是健康飲食八倍的量)的果蠅的壽命,進行了對比。這些果蠅——平均存活90天左右,在給予健康飲食之前,用兩種飼料均喂養了三週。

他們發現,即使進食健康的飲食,以前進食高糖飲食的蒼蠅壽命也較短。這是因為,成年早期食用富含糖的飲食,可引起果蠅生理學的程式設計發生改變。

為了瞭解高糖飲食如何影響壽命,科學家們在分子水平上對果蠅進行了分析。他們發現,不健康的飲食習慣,可促進分子變化,看起來很像FOXO基因敲除的果蠅。

最重要的是,進一步的實驗表明,飲食驅動的壽命變化依賴於FOXO基因。這種機制也存在於另一種物種中——秀麗隱杆線蟲,從而表明它與各種動物相關。

UCL健康老化研究所的David Gems教授說:“短暫的高糖加速了這兩個物種的衰老,並且是通過同樣的機制,這一事實是令人震驚的。這提供了更多的證據表明,我們對於飲食中過多的糖有多麼恐懼。”

這些發現加深了我們對於“飲食和基因表達變化如何影響衰老速度”的理解。

本文資深作者、UCL健康老齡化研究所的Nazif Alic博士說:“與年齡相關的疾病,可通過不良的飲食而得以加劇,我們知道,這些飲食會通過重程式設計我們的生理學,引起長期的有害影響。我們的發現有助於瞭解不良飲食對動物壽命的影響。我們所使用的飲食幹預是極端——類似於人類二十年來只吃蛋糕,但我們發現這一機制也可能介導人類飲食的長期影響,這是未來探索的一個重要想法。”

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生物通:王英)

生物通推薦原文:
'Nutritional programming of lifespan by FOXO inhibition on sugar-rich diets' Cell Reports, 2017.

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