Aging Cell：無需少吃，僅限制蛋白質(zhì)攝入，能顯著減輕心臟炎癥，延緩心臟衰老

題圖 | Unsplash

撰文 | 宋文法

隨著全球人口預(yù)期壽命延長和肥胖率的不斷攀升，尋找能夠有效延緩或預(yù)防年齡相關(guān)與肥胖相關(guān)心血管疾病的策略尤為重要。傳統(tǒng)熱量限制雖已被證實可改善代謝健康、延緩衰老相關(guān)疾病，但長期堅持困難，且晚年效果減弱。

蛋白質(zhì)限制（DPR），是指在不減少總熱量的情況下，單純減少蛋白質(zhì)攝入（降至5%左右），并非完全不吃蛋白質(zhì)，DPR此前已被證實具有延長壽命、改善代謝健康的潛力。然而，尚不清楚在肥胖與衰老的背景下，DPR能否改善心臟健康。

近日，美國路易斯安那州立大學(xué)研究團隊在"Aging Cell"期刊上發(fā)表了一篇題為" Dietary Protein Restriction Ameliorates Cardiac Inflammaging via AMPK-ULK1-Mediated Mitochondrial Quality Control "的研究論文。

研究顯示，無需少吃，僅限制蛋白質(zhì)攝入，可通過增強線粒體自噬、降低心臟慢性炎癥，延緩肥胖與衰老相關(guān)的心臟衰老，為飲食干預(yù)保護心血管健康提供了重要理論依據(jù)。

圖：論文截圖

在這項研究中，研究團隊構(gòu)建了中間肥胖小鼠模型，并進行了持續(xù)4個月的飲食干預(yù)，分為：正常蛋白（NP，20%）、低蛋白質(zhì)（LP，5%）、高脂肪正常蛋白（HF，脂肪60%+蛋白20%）、高脂肪低蛋白（HF+LP，脂肪60%+蛋白5%）四組，分析了DPR的心臟保護作用及分子機制。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高脂肪正常蛋白組小鼠出現(xiàn)明顯的心臟重量增加、心肌肥厚及心力衰竭標(biāo)志物上調(diào)，而高脂肪低蛋白組這些癥狀則顯著緩解，表明DPR能夠減輕肥胖引起的心臟病理特征。

進一步分析發(fā)現(xiàn)，DPR能夠抑制cGAS-STING通路激活，減少線粒體DNA（mtDNA）泄漏到細(xì)胞質(zhì)，降低炎癥因子的產(chǎn)生，從源頭上阻斷了心臟的炎癥信號。

此外，DPR還能激活A(yù)MPK-ULK1通路，促進線粒體自噬，維持線粒體質(zhì)量和功能，而敲除AMPK會消除DPR對ULK1激活和線粒體自噬的促進作用，進一步證實了AMPK-ULK1通路在DPR心臟保護作用中的核心地位。

DPR減少線粒體DNA泄漏和心臟炎癥（圖：論文截圖）

顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，DPR改變了心臟線粒體的形態(tài)，促進線粒體形成更連通、更健康的線粒體網(wǎng)絡(luò)，防止線粒體碎片化，提升清除受損線粒體的效率。

值得注意的是，這些保護效應(yīng)獨立于FGF21信號通路，即使在肥胖導(dǎo)致FGF21應(yīng)答減弱的情況下依然有效。

研究指出，這項研究揭示了DPR延緩心臟衰老的分子機制，其通過激活A(yù)MPK-ULK1通路，為心臟提供了對抗肥胖相關(guān)代謝壓力和炎癥的保護。

研究團隊表示，與難以長期堅持的嚴(yán)格熱量限制相比，DPR是一種更可行的策略，無需減少總熱量攝入，僅減少蛋白質(zhì)攝入，即可維護心血管健康、抵御衰老和肥胖帶來的功能衰退。

綜上，結(jié)果表明，蛋白質(zhì)限制通過激活A(yù)MPK-ULK1信號通路，增強線粒體質(zhì)量控制，從而減輕肥胖和衰老相關(guān)心臟炎癥，延緩心臟衰老。

參考文獻：

https://doi.org/10.1111/acel.70386

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