在老年和中年小鼠中，長期禁食繼續(xù)展現(xiàn)出對代謝的積極影響，如改善葡萄糖耐受性和胰島素敏感性。但在青年小鼠中，長期禁食卻帶來了意想不到的負面影響。
身體在攝入葡萄糖后，血糖會升高，隨后胰島素分泌，將血糖拉回正常水平，形成穩(wěn)態(tài)。以往的研究表明，間歇性禁食能夠提升這一代謝過程的效率。
“輕斷食”是指只在特定時間吃東西的飲食策略，比如一天中只在固定的8小時內(nèi)進食，或者一星期有兩天不吃飯。科學家們發(fā)現(xiàn)，很多“輕斷食”方法不僅能幫助人們控制體重，還對控制血糖、血壓和促進新陳代謝有很多好處，甚至與長壽有關。
隨著“輕斷食”的流行，很多有肥胖問題的青少年也可能被建議采用這種飲食方式。但近日一項研究通過小鼠實驗發(fā)現(xiàn)，這種間歇性禁食方式雖然有諸多好處，但對正在生長發(fā)育的青少年個體來說，可能存在意想不到的健康風險。
該研究將發(fā)表在2025年2月25日（日期核實）的《細胞·報告》（Cell Reports）雜志上，現(xiàn)已于網(wǎng)絡開放閱讀，作者是來自德國慕尼黑工業(yè)大學、慕尼黑醫(yī)院等機構的一支研究團隊。研究發(fā)現(xiàn)，長期間歇性禁食會破壞年輕小鼠胰島β細胞的發(fā)育，反而增加了罹患糖尿病的風險。
“盡管有證據(jù)表明間歇性禁食對代謝健康有益，但這些益處是否適用于所有生命階段在很大程度上仍不清楚。大多數(shù)研究在成人或中老年小鼠中進行，因為這些對象的疾病風險更高，而我們關于間歇性對年輕人群影響的知識仍然有限。”作者們在研究中提到，“在這項研究中，我們調查了年齡對間歇性禁食導致的葡萄糖穩(wěn)態(tài)改善的影響。”
身體在攝入葡萄糖后，血糖會升高，隨后胰島素分泌，將血糖拉回正常水平，形成穩(wěn)態(tài)。以往的研究表明，間歇性禁食能夠提升這一代謝過程的效率。
研究團隊將小鼠分為三個年齡段：青年（2個月大）、中年（8個月大）和老年（18個月大），并分別進行短期（5周）和長期（10周）的間歇性禁食實驗。研究人員通過動態(tài)葡萄糖耐受性測試（GTT）、胰島素耐受性測試（ITT）、免疫熒光染色以及單細胞RNA測序（scRNA-seq）等多種方法，全面評估了間歇性禁食對小鼠代謝和胰島β細胞功能的影響。
機體對葡萄糖的處理能力（葡萄糖耐受性）和胰島素降低血糖水平效率（胰島素耐受性）的高低共同反映了胰島素分泌和作用的狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)，短期間歇性禁食對所有年齡段的小鼠均具有代謝益處。具體表現(xiàn)為葡萄糖耐受性和胰島素敏感性的顯著改善，且這些益處與體重變化無關。這一結果與以往的研究一致，進一步證實了短期禁食對代謝健康的積極影響。
然而，當研究聚焦于長期禁食時，情況卻發(fā)生了戲劇性的變化。在老年和中年小鼠中，長期禁食繼續(xù)展現(xiàn)出對代謝的積極影響，如改善葡萄糖耐受性和胰島素敏感性。但在青年小鼠中，長期禁食卻帶來了意想不到的負面影響。
研究顯示，長期禁食的青年小鼠在高葡萄糖刺激下的胰島素分泌顯著減少，表明其胰島β細胞功能受損。進一步的胰島數(shù)量和胰島素含量檢測也證實了這一點：長期禁食的青年小鼠胰島數(shù)量減少，胰島素含量降低。
胰島β細胞負責產(chǎn)生胰島素，對調節(jié)血糖水平至關重要，它的功能障礙與2型糖尿病和1型糖尿病的發(fā)生密切相關。研究人員發(fā)現(xiàn)長期禁食的青年小鼠β細胞的增殖能力顯著下降。這說明長期禁食不僅影響了胰島β細胞的功能，還可能抑制了其正常的生長和更新。
“在某個階段，青春期小鼠的細胞停止發(fā)育，產(chǎn)生的胰島素減少，”該文作者之一彼得·韋伯（Peter Weber）在媒體發(fā)布會上表示，“而老年小鼠的β細胞在禁食開始前已經(jīng)成熟，因此未受影響。”
為了深入探究這一現(xiàn)象的分子機制，研究人員對不同年齡段小鼠的胰島細胞進行了單細胞RNA測序。結果發(fā)現(xiàn)，長期禁食的青年小鼠胰島β細胞的成熟和功能相關基因表達顯著下調，包括Mafa、Nkx6-1、Slc2a2和Ins1等關鍵基因。這些基因在葡萄糖轉運、胰島素合成和分泌中起著至關重要的作用。
“我們的研究證實，間歇性禁食對成年人有益，但對兒童和青少年可能帶來風險。”作者們寫道。“在飲食實踐中采取量身定制的方法是很重要的。”
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