2022年03月16日 11:20 新浪科技綜合 ▎藥明康德內容團隊編輯 在我們的印象中,不少長壽的動物都有一個共性:慢。 以最長壽的脊椎動物格陵蘭睡鯊為例,這種能活400歲的鯊魚終生在冰冷的海水中緩慢遊動,體長一年僅僅增長1厘米。 此外,從象龜到弓頭鯨,很多長壽動物的新陳代謝都較為緩慢。 不過,新陳代謝與壽命的關系並不總是如此清晰。 例如,不少高代謝率的鳥類能活到50歲以上。 相比之下,當我們聚焦在同一個物種的不同個體之間,新陳代謝與壽命之間的關系似乎更加清晰:已經有研究證明,一些降低新陳代謝的手段,例如限制能量攝入,確實能延長個體壽命。 但這時,新的問題又出現了。 新陳代謝往往與體溫變化同步,例如限制小鼠的能量攝入時,新陳代謝變緩,同時小鼠體溫也下降了。 因此,這些動物的長壽究竟是因為新陳代謝更慢還是體溫更低,以往的研究無法分辨。 要更清晰地闡述新陳代謝與個體壽命的關系,首先需要區分不同因素的影響。 在一項發表於《自然·代謝》雜志的最新研究中,來自中國科學院深圳先進技術研究院、溫州大學、聊城大學、英國阿伯丁大學等單位的研究團隊通過一個巧妙的設計,使得動物的代謝率與體溫向著相反的方向變化,從而區分這兩個因素的影響。 這項研究指出,相較於降低代謝率,較低的體溫對延長壽命的作用更加顯著。 在描述動物的生存環境時,有一個熱中性區(thermoneutralzone)的概念。 這個環境溫度區間是代謝的穩定區,動物可以通過傳導、對流、輻射和蒸發等散熱途徑,改變身體的熱傳導率,以維持體溫。 在這項研究中,作者分別將兩種齧齒類動物(小鼠和黑線倉鼠)放置在其熱中性帶上限邊緣,或略高於上限的環境中(32.5℃)。 這時,由於熱傳導率降低,實驗動物的體溫升高,同時代謝率下降以減少產熱,避免體溫過高。 因此,動物的體溫和代謝率就呈現出相反的變化趨勢,這使得研究團隊可以進一步分別研究兩者的影響。 實驗結果表明,相比於21℃的生存環境,32.5℃中的實驗動物壽命明顯下降。 以黑線倉鼠為例,32.5℃中的雄性和雌性分別減壽41%和28%。 「我們發現,暴露在這種條件下的齧齒動物壽命縮短了。 這時,更低的代謝率沒有延長它們的壽命,相反,更高的體溫讓它們壽命縮短。 」論文共同通訊作者,中科院深圳先進技術研究院的John R。 Speakman教授說。 隨後,研究團隊用小風扇給這些32.5℃下的齧齒類動物吹風。 這時,小鼠和倉鼠的代謝率沒有明顯變化,但持續的微風增加了熱傳導率,因此它們的體溫下降。 在這種條件下,這兩種動物的壽命都延長至與21℃時相近的水平。 也就是說,隨著體溫下降,較高的環境溫度對個體壽命的不利影響也被消除了。 因此,這項研究成功區分出代謝率和體溫各自對壽命的影響。 這些實驗結果共同說明,對於這些動物個體的壽命,體溫的影響要比代謝率更加顯著。 因此,未來關於長壽的研究,或許需要考慮體溫這個至關重要的影響因素。 在這項研究的基礎上,科學家將進一步揭開更加全面、具體的衰老影響機制。 論文第一作者及共同通訊作者,溫州大學的趙志軍教授表示,目前動物衰老與自然死亡的機制尚不清楚,接下來研究團隊將在個體的不同年齡段測定體溫與代謝率、在更多物種中研究這些因素的影響。 封面圖來源:123RF 參考資料: Zhao, Z。 , Cao, J。 , Niu, C。 et al。 Body temperature is a more important modulator of lifespan than metabolic rate in two small mammals。 Nat Metab (2022)。 https://doi.org/10.1038/s42255-022-00545-5 Live fast, die young? or live cold, die old?。 Retrieved Mar 14th, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/946262 我校生環學院趙志軍課題組在Nature子刊《自然-代謝》發表學術論文。 Retrieved Mar 15th, 2022 from http://www.wzu.edu.cn/info/1237/37750.htm 本文來自藥明康德內容微信團隊,歡迎轉發到朋友圈,謝絕轉載到其他平台。 如有開設白名單需求,請在「學術經緯」公眾號主頁回複「轉載」獲取轉載須知。 其他合作需求,請聯系wuxi_media@wuxiapptec.com。 免責聲明:藥明康德內容團隊專注介紹全球生物醫藥健康研究進展。 本文僅作信息交流之目的,文中觀點不代表藥明康德立場,亦不代表藥明康德支持或反對文中觀點。 本文也不是治療方案推薦。 如需獲得治療方案指導,請前往正規醫院就診。 《中國團隊揭示長壽的關鍵因素》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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中國團隊揭示長壽的關鍵因素
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