Nature子刊：体温低，更长寿

       长期以来，核心体温和新陈代谢率都被学者认为是调节寿命的关键因素。

       一方面，生物体需要能量来维持生命，在20世纪初，Max Rubner和Raymond Pearl提出，动物的新陈代谢率决定了身体的能量数，是影响寿命的决定因素。他们提出了“生存率理论”，认为代谢率较高的动物比代谢率较低的动物寿命短，即“活得快，死得早”。另一方面，大约在同一时间，John Howard Northrop和Jacques Loeb最早通过科学研究结果证明了温度会影响恒温动物的寿命。

       这不禁让人产生这样的疑问：新陈代谢率和核心体温都能调节寿命吗？这二者究竟哪个才是真正影响寿命的决定因素呢？

       近日，中国科学院深圳先进技术研究所的研究人员与温州大学、聊城大学和阿伯丁大学的合作者进行了一项实验，揭示了核心体温是比代谢率更重要的寿命决定因素。

       相关成果以题为“Body temperature is a more important modulator of lifespan than metabolic rate in two small mammals”的研究论文于3月14日发表在期刊《Nature Metabolism》上。

图源：https://www.nature.com/articles/s42255-022-00545-5

       研究人员设计了一个简单的实验，在小鼠1个月大时将其随机分配到三个组进行饲养：温度持续在21°C的组，温度持续在32.5°C的组，以及温度持续在32.5 °C同时给予通风的组。

       在对条纹仓鼠进行的实验结果显示，仓鼠在32.5 °C组的存活率显著低于21°C组，雌性和雄性仓鼠在32.5 °C组的平均寿命分别比在21 °C组降低了28.2% 和40.9%。而雌性和雄性仓鼠在32.5 °C+通风组的平均寿命分别比在32.5 °C组增加了27.9%和78.9%。仓鼠在32.5 °C + 通风组和在21 °C组的平均寿命没有显著差异。

       与条纹仓鼠的实验数据一致，瑞士小鼠在32.5°C组的存活率也显著低于21°C组。32.5 °C 组的雌性和雄性小鼠的平均寿命比21 °C组分别降低了21.7%和30.0%。而增加通风可以缓解高温对寿命带来的影响。雌性和雄性小鼠在 32.5 °C +通风组和21°C组的寿命没有显著差异。

生存率曲线

       基于上述实验结果，该研究显示出这两种啮齿动物在32.5°C组中的死亡率显著高于21°C组。而通风能显著降低死亡率，使得32.5 °C +通风组的动物死亡率低于32.5 °C组，32.5 °C +通风组和21 °C组的死亡率无显著差异。

       表明雌雄小鼠暴露于高环境温度下 (32.5 °C) 会增加核心体温、降低代谢率并缩短寿命。而这种高温环境带来的影响可以利用通风得到缓解，通风降低了高温对体温的影响，但没有影响代谢率，由此证明体温才是调节寿命的决定因素，而不是代谢率。

饲养在不同环境下的雌雄小鼠的寿命

       研究人员在动物的整个生命周期中，每个月单独给动物称一次体重，食物摄入量也每个月测量一次。实验数据显示，在整个生命周期中，三组之间仓鼠和小鼠的体重都没有显著差异，主要器官质量和脂肪沉积也没有显著差异。而与 21 °C组相比，32.5 °C组和32.5 °C+通风组的老鼠的小肠和棕色脂肪组织显著降低。同时，三组老鼠的每日食物摄入量差异很大，32.5°C组的食物摄入量低于21°C组，而32.5 °C+通风组的每日食物摄入量介于32.5 °C组和21 °C组之间。

体重

       在每日能量消耗（DEE）方面，12个月大的雌性和雄性仓鼠表现出相当大的变化，即在黑暗期间增加、在光照期间减少。32.5°C组和32.5°C +通风组的仓鼠在黑暗期间的平均DEE分别比21°C组低45.5%和41.1%，在光照期间分别低49.4%和38.4%。同样，7个月大的雌性和雄性小鼠在黑暗期间表现出比在光照期间更高的DEE。32.5°C组和32.5°C +通风组的小鼠在黑暗和光照期间的平均 DEE也显著低于21°C组。

每日能量消耗

       在体温方面，12个月大的雌性和雄性仓鼠，在光照和黑暗期间表现出相当大的体温波动，即黑暗期间体温增加、光照期间体温降低。与21 °C和32.5 °C + 通风组相比，32.5 °C组的体温显著升高，而21 °C和32.5 °C + 通风组之间的体温没有显著差异。7个月大的雌性和雄性小鼠的体温也是在黑暗期间显著增加，在光照下降低。32.5 °C组在黑暗和光照时期的平均体温高于其他两组，而32.5 °C + 通风组的平均体温与21 °C组没有明显差异。

体温

       该研究通过实验将代谢率和体温这两个影响寿命的因素分开讨论，表明了在降低代谢率的同时升高体温会导致寿命缩短，并通过将动物暴露于强制对流通风环境中，表明其可以缓解高温环境对体温的影响，但不会影响代谢率。

       这些数据证明，体温对寿命的影响比代谢率对寿命的影响更大，并且这一结论在不同性别的两种不同老鼠之间都得到了证明。进一步，可以考虑通过检测那些延长寿命的药剂对体温的影响，作为筛选这些药剂疗效的有效指标。

参考：

1.https://www.nature.com/articles/s42255-022-00545-5

2.https://www.nature.com/articles/s42255-022-00542-8

撰文｜阿权

编辑｜小耳朵