虽然CR组的腿部肌肉质量和体重出现了下降,但肌肉力量几乎与AL组无差,即每个单位的肌肉质量产生的力量得到了提升。
事实上,热量限制能从基因表达层面诱发变化。在24个月的干预期间,相比于AL组,CR组中有797个基因出现了超表达,另有206个基因表达不足。进一步的表征分析显示,这些发生变化的基因多与衰老相关的应激反应机制之间存在关联,包括了编码以下蛋白质的基因:保护端粒的复合物TERF2、TINF2;伴侣蛋白HSP90AA1、HSPA5;自噬ATG13、TBC1D14;综合应激反应TAF4、GCN1;mRNA处理和剪接因子SF3A1、KHDRBS1等;DNA损伤修复SSRP1、USP11;肌肉生长和修复NACA、CERS2;炎症IL1-R1、LURAP1等等。
通过对CR的基因集富集分析,研究者最终确定了140种富集途径,且大多数通路在CR组中出现了上调。其中,雄激素受体信号传导、自噬、昼夜节律、DNA修复、热休克反应、线粒体生物生成、mRNA处理和剪接、肌生成、P53 调控(细胞衰老)和翻译控制的通路均出现了上调,再次证实CR能够增强机体“抗衰老”的能力。举例来说,研究者观察到,CR组中FOXO3和FOXO3B基因得到了上调,而FOXO3的功能与人类长寿有着千丝万缕的联系;IRS2,即骨骼肌中胰岛素受体底物2,被发现在骨骼肌的脂质代谢和小鼠寿命中发挥着重要作用等。当然,除了人们熟知的延长寿命之外,本研究更重要的发现是:CR效应基因表达囊括了提高肌肉质量的多种生物途径,从而使肌肉力量得以维持。CR对肌肉力量的保护作用与抗衰老效应相一致。独创性途径分析显示,CR能通过糖酵解途径改善肌肉中葡萄糖的利用情况;通过TR/RXR激活,实现肌肉的再生;激活谷氨酸信号途径,保证肌肉的健康;以及催产素信号通路,对肌肉的维持和再生提供必要支持等等。事实上,CR诱导的表达变化既涉及了基因表达,又涵盖了mRNA替代剪接形式的产生,最终对肌肉力量产生积极的影响。综上,在长达2年的CR干预中(摄入热量减少约12%),虽然体重大幅度减轻,但肌肉力量得到了维持乃至提升。这背后的原因要归结于:CR改变了人体基因表达,影响了昼夜节律、线粒体的生物合成、蛋白稳态、替代剪接以及炎症等多通路,进一步实现了对骨骼肌的保护作用。看来,古话“饭吃八分饱”还真有科学意义,不仅能够延长寿命,还有维持肌肉力量的作用,为健康老龄化打下基础。生活中也可以尝试养成这个“进食小习惯”,吃到差不多九分饱就停下吧!