少吃一點還能避免「細胞突變」!《Cell Report》:限制卡路里,突變細胞存活率下降 22 %

林以璿
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現代人許多疾病的原因都是「吃太好」!包括各種慢性疾病甚至癌症,都跟貪吃不動、肥胖有關係。相反地,如果能夠限制卡路里攝取,可說是好處多多, 8 月份的一項新研究甚至指出,卡路里限制能夠增加幹細胞數量,加劇細胞之間的競爭,淘汰基因突變細胞。

現代人的頭號疾病敵人「癌症」,通常是年紀越大越容易發生。陽明大學生化所博士張薏雯指出,這種類型的疾病常常是因為長時間積累下來的基因突變而造成的。

「細胞複製就像是不斷的將原稿影印,印到越後面,越有可能出現墨水沒了導致色差、或是印表機掃描介面上的污點被印出來。各種原因都會造成後面的複印本跟原稿越差越多。」

限制卡路里增加細胞競爭,突變細胞存活率下降 22 %

不過,現在發現如果透過卡路里限制,能夠防止許多衰老帶來的變化,從而延長壽命、減少疾病發生。

「從前就有一些研究發現,卡路里限制能夠減輕細胞內的氧化壓力,並增強DNA修復。」張薏雯指出,之前在果蠅中進行的一項研究顯示,卡路里限制的環境下,腸道中適應性比較差的細胞會被自然淘汰,最大程度地保留衰老時腸道的完整性。

新一期的《Cell Report》上發表了一篇論文,指出在哺乳動物中,這樣的機制也是存在的。減少40%熱量攝入的小鼠,腸道幹細胞競爭更加激烈,攜帶基因突變的細胞存活機率下降了22%!

小腸中存在「細胞競爭」,少吃點讓正常細胞更容易勝出

這項實驗的研究場域鎖定在小腸,小腸因為會大量接觸到吃進來的食物,時常會因為這樣的接觸而造成DNA損傷。不過,身體為了應對這樣的損傷問題,讓小腸的上皮細胞有能力高速更新,所以,絕大多數發生突變的細胞,很快就被更新掉了,如此也就防止了突變細胞的繁殖。

「幹細胞不同於一般的細胞,壽命比一般的細胞長,所以累積下來的突變風險也比較大。」張薏雯指出。為了盡可能淘汰異常的幹細胞,身體裡有種現象叫做幹細胞競爭(stem cell competition),如此一來,不小心突變了的幹細胞,最終會被淘汰掉。

那麼飲食控制如何為正常細胞增加勝算呢?研究團隊發現,經過 8 周卡路里限制的小鼠,不僅順利「減肥」,腸道中的幹細胞數量反而增加了。而且,限制飲食後,那些突變的幹細胞,平均大小都小於正常幹細胞,自然在競爭中容易出局。

「這項發現不只提供現代人健康生活的思路,未來在癌症治療、細胞治療上,都具有參考意義。」張薏雯點評。畢竟,越來越多疾病的問題出在基因裡,如果能抑制基因突變,甚至在預防老化上,都能有所突破。

參考資料:Calorie Restriction Increases the Number of Competing Stem Cells and Decreases Mutation Retention in the Intestine

文/林以璿 圖/海倫

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