Cell子刊:高糖饮食会减寿,不一定是肥胖的锅

2020
03/23

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中国生物技术网
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人类饮食中的糖摄入量是肾功能和循环嘌呤水平的一个强有力的预测因子。

众所周知,吃太多的糖会对健康产生有害影响。因为糖会增加我们患代谢性疾病(例如肥胖症和糖尿病)的风险,并且可能导致我们预期寿命缩短。虽然,普遍的观点认为寿命缩短是由代谢缺陷引起的,但一项新研究表明,情况并非如此。

北京时间3月20日,发表在《Cell Metabolism》上的一项研究中,来自英国医学研究理事会(MRC)伦敦医学科学研究所的研究团队发现,高糖饮食对健康有负面影响,但与肥胖无关。人类饮食中的糖摄入量是肾功能和循环嘌呤水平的一个强有力的预测因子。该研究对高糖饮食作为代谢疾病的范例具有重要意义。

在这项研究中,研究人员关注成年果蝇对高糖饮食的反应和寿命的调节。他们为此建立了一个实验装置,以区分直接由糖引起的表型和与糖引起的水分失衡等其他因素相关的表型。

令人惊讶的是,糖引起的肥胖和胰岛素抵抗与机体衰老无关。研究人员发现,喂食高糖饮食的果蝇寿命会缩短,但这一后果并不是由于代谢问题导致的。

该研究通讯作者HelenaCochemé博士说:“就像人类一样,喂食高糖饮食的果蝇表现出许多代谢疾病的特征,例如,它们会变得肥胖,并对胰岛素产生抗性。众所周知,肥胖和糖尿病会增加人类的死亡率,因此这会被认为是过量糖导致果蝇寿命缩短的原因。”

然而,和盐一样,糖也会导致脱水。实际上,口渴是高血糖和糖尿病的早期症状。

Cochemé博士说:“水对我们的健康至关重要,但是在代谢研究中,水的重要性常常被忽视。因此,我们惊讶地发现,如果对果蝇补充额外的水,那么喂食高糖饮食的果蝇并没有表现出寿命缩短的迹象。但这些果蝇仍然表现出与高糖饮食相关的典型代谢缺陷。”

基于水的这种作用,研究团队决定重点研究成年果蝇的肾脏系统。他们发现,过量的糖分会导致果蝇体内积聚尿酸分子。尿酸是嘌呤代谢的最终产物,而嘌呤是身体内存在的一种物质,主要以嘌呤核苷酸的形式存在,在作为能量供应、代谢调节及组成辅酶等方面起着十分重要的作用。

而尿酸容易结晶,导致果蝇肾结石。研究人员发现,可以通过给果蝇喂水稀释结石,或通过药物阻断尿酸产生来防止结石的形成。反过来,这也保护了因高糖饮食而导致的寿命缩短。

那么,这是否意味着只要我们喝大量的茶,就可以随心所欲地吃甜食呢?

Cochemé博士说:“不幸的是,虽然额外的水会使果蝇的寿命延长,但它们仍然是不健康的。例如,在人类中,肥胖会增加患心脏病的风险。我们的研究表明,嘌呤途径的破坏是高糖喂养果蝇寿命缩短的原因。这意味着糖导致的过早死亡不一定是肥胖本身的直接后果。”

为了理解饮食中的糖对人体健康的影响,德国基尔大学的合作团队对健康志愿者的饮食影响进行了研究。

该研究合著者Christoph Kaleta说:“令人惊讶的是,我们发现人类饮食中的糖分摄入与肾功能恶化和血液中嘌呤水平的升高有关。”

尿酸积累是已知人类肾结石以及痛风(一种炎症性关节炎)的直接原因。尿酸水平也会随着年龄的增长而增加,并且可以预测诸如糖尿病等代谢性疾病的发作。

Cochemé博士总结道:“探索我们从果蝇的研究结果如何转化用于人类、以及嘌呤途径是否也有助于调节人类的寿命,将是非常有趣的课题。有大量证据表明,饮食会影响我们的预期寿命和患与年龄有关疾病的风险。通过研究嘌呤途径,我们希望找到新的治疗靶点和促进健康老龄化的策略。”

这项研究对于高糖饮食作为代谢性疾病的一个范例具有重要意义,并为糖尿病模型的复杂病理学及其与寿命的复杂关系提供了分子见解。

参考文献:

Sugar-Induced Obesity and Insulin Resistance Are Uncoupled from Shortened Survival in Drosophila

DOI:10.1016/j.cmet.2020.02.016

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