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

題圖 | Unsplash

撰文 | 宋文法

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

蛋白質限制（DPR），是指在不減少總熱量的情況下，單純減少蛋白質攝入（降至5%左右），并非完全不吃蛋白質，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研究團隊在"Aging Cell"期刊上發表了一篇題為" 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的心臟衰老，為飲食干預保護心血管健康提供了重要理論依據。

圖：論文截圖

在這項研究中，研究團隊構建了中間肥胖小鼠模型，并進行了持續4個月的飲食干預，分為：正常蛋白（NP，20%）、低蛋白質（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。

結果發現，高脂肪正常蛋白組小鼠出現明顯的心臟重量增加、心肌肥厚及心力衰竭標志物上調，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。

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

此外，DPR還能激活AMPK-ULK1通路，促進線粒體自噬，維持線粒體質量和功能，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）

顯微鏡觀察發現，DPR改變了心臟線粒體的形態，促進線粒體形成更連通、更健康的線粒體網絡，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，這些保護效應獨立于FGF21信號通路，即使在肥胖導致FGF21應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AMPK-ULK1通路，為心臟提供了對抗肥胖相關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，結果表明，蛋白質限制通過激活AMPK-ULK1信號通路，增強線粒體質量控制，從而減輕肥胖和衰老相關心臟炎癥，延緩心臟衰老。

參考文獻：

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

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