各种饮食干预措施(即卡路里限制、间歇性禁食、禁食模拟和饮食限制)可改善健康和寿命。流行病学数据表明，降低饮食蛋白质含量有助于新陈代谢的改善和恢复能力，而蛋白质摄入量过高则与死亡率增加相关。
蛋白质限制(PR)是在没有能量限制的情况下的一种饮食限制形式，它延长了各种生物体的寿命并改善了一般健康措施，包括啮齿动物、果蝇和酵母。限制蛋白质而不是限制脂肪或碳水化合物可以延长果蝇的寿命。在啮齿动物中，PR也延长了寿命，有证据表明，降低蛋白质摄入量对健康产生了有利的结果，这与能量摄入量无关。
作为总PR的替代，限制某些氨基酸，包括蛋氨酸限制、苏氨酸和/或色氨酸限制以及支链氨基酸(BCAA)限制，也可以延长各种生物体的寿命。总而言之，这些数据表明，限制蛋白质/氨基酸可能涉及改善新陈代谢健康和延长寿命的独特机制。
图片来源: https://doi.org/10.1038/s41467-022-29499-8
近日，彭宁顿生物医学研究中心的研究者们在“Nature communication”杂志上发表了题为“FGF21 is required for protein restriction to extend lifespan and improve metabolic health in male mice”的文章，该研究表明，限制衰老雄性小鼠的蛋白质对寿命和代谢健康有显著的有益影响，而且单一的代谢激素FGF21对于这种饮食干预的抗衰老效果至关重要。
限制饮食蛋白质越来越被认为是改善代谢健康的一种独特方法，人们对这种有益效果背后的机制越来越感兴趣。最近的研究表明，激素FGF21介导了蛋白质限制对幼鼠的代谢影响。在这里，研究者证明了限制蛋白质可以延长寿命，减少虚弱，降低体重和肥胖，改善体能，改善糖耐量，并改变野生型雄性小鼠血清、肝脏和脂肪组织中的各种代谢标记物。
相反，缺乏FGF21的小鼠在早期无法表现出对蛋白质限制的代谢反应，在晚年表现出与年龄相关的体重减轻、体能下降、虚弱增加和寿命缩短的早期症状。
代谢性衰老研究示意图
图片来源: https://doi.org/10.1038/s41467-022-29499-8
总而言之，该研究工作共同证明了多个重要结论。首先，在雄性C57BL/6J小鼠中，限制饮食蛋白质摄入量对体重增加、肥胖、葡萄糖稳态、体能和代谢健康产生有益的影响，这些影响最终降低虚弱和延长寿命。
其次，如果在中年开始饮食，这些有益的影响可以重现，在中年，PR还可以防止老年期间饮食诱导的肥胖的有害影响。最后，也是最重要的是，几乎所有这些PR诱导的有益作用都依赖于肝脏衍生激素FGF21。在FGF21-KO小鼠中检测不到蛋白质限制最初是良性的，但最终会导致晚年的负面结果，比如LP组的FGF21-KO小鼠比他们的对照组更早死亡。
总之，这些数据表明，在限制饮食蛋白质的过程中，循环中FGF21的增加介导了寿命的延长和健康寿命的改善，从而确定了一种新的机制，推动哺乳动物在限制饮食蛋白质的情况下延长寿命。（生物谷 Bioon.com）
参考文献
Cristal M. Hill et al. FGF21 is required for protein restriction to extend lifespan and improve metabolic health in male mice. Nat Commun. 2022 Apr 7;13(1):1897. doi: 10.1038/s41467-022-29499-8.
