日前，中國(guó)中國(guó)工程院院士張運(yùn)在接受采訪時(shí)提到，工程吃八成飽、院院有饑餓感會(huì)啟動(dòng)長(zhǎng)壽基因；穿不暖、士吃稍微有些寒冷感，不飽也會(huì)啟動(dòng)長(zhǎng)壽基因。穿不長(zhǎng)壽表面上看，啟動(dòng)這兩句話似乎有些反常識(shí)——我們常用“饑寒交迫”來(lái)形容一個(gè)人身處逆境，基因人人唯恐避之不及的中國(guó)饑餓與寒冷反倒能促進(jìn)長(zhǎng)壽？

事實(shí)上，盡管有一定簡(jiǎn)化，工程但這兩句話背后所傳遞的院院信息卻早已得到了研究結(jié)果的支持，背后的士吃生物學(xué)原理也已得到了一定探明。

餓肚子的不飽學(xué)問(wèn)

說(shuō)到饑餓，大家近些年可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)“輕斷食”的穿不長(zhǎng)壽概念。生物學(xué)研究中對(duì)于“饑餓”的啟動(dòng)定義則更為精準(zhǔn)和復(fù)雜。2021 年發(fā)表在《自然·衰老》上的一篇綜述總結(jié)：輕斷食在科學(xué)上屬于“間歇式飲食”的范疇，大致有分為幾種——

隔天禁食（alternate-day fasting，ADF）指一天正常吃喝，另一天只攝入水分；5/2 飲食（5：2 diet）指一周里有五天正常飲食，剩余兩天只攝入 500 到 700 卡路里；

限時(shí)進(jìn)食（time-restricted feeding，TRF）則將一天分為兩個(gè)時(shí)段，將進(jìn)食時(shí)間限制在其中較短的時(shí)段（一般 6-12 小時(shí)），剩余時(shí)間則不能吃東西。

另一些更極端的方法則將禁食時(shí)間延長(zhǎng)到 1-2 天，但通常這樣的做法較為罕見(jiàn)。

總的來(lái)說(shuō)，間歇式飲食的關(guān)鍵在于“間歇”，一段時(shí)間正常進(jìn)食，一段時(shí)間限制攝入的熱量。“餓肚子”階段是其中的關(guān)鍵，因?yàn)檫@能開(kāi)啟代謝模式的切換。

大部分哺乳動(dòng)物體內(nèi)，多余的葡萄糖會(huì)以糖原的形式儲(chǔ)存在肝臟中。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的禁食，隨著血糖水平下降，肝臟糖原會(huì)逐漸消耗，用于維持血糖。而當(dāng)肝臟糖原儲(chǔ)備不足，人體就會(huì)切換代謝模式，轉(zhuǎn)而使用酮體和脂肪作為能量來(lái)源，也就是我們俗稱的“燃燒脂肪”。

脂肪原本是我們的祖先用于儲(chǔ)存能量，在難以覓食的冬季抵御嚴(yán)寒的利器。然而隨著生活水平的不斷提高，現(xiàn)代人餓肚子的少，吃太飽的多，脂肪不斷堆積，造成肥胖大流行。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的數(shù)據(jù)，2022 年，每 8 個(gè)人里，就有一名肥胖癥患者。隨著體重增加，罹患各種疾病的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)上升。

因此“燃燒脂肪”本身就能減少當(dāng)代“富貴病”的風(fēng)險(xiǎn)。還有一些研究指出，這種代謝模式能讓人更好地應(yīng)對(duì)應(yīng)激壓力，延長(zhǎng)壽命。

此外，禁食可以通過(guò)人體中的相關(guān)細(xì)胞信號(hào)通路，啟動(dòng)人體中的自噬反應(yīng)，促使那些損傷的衰老細(xì)胞凋亡。重新恢復(fù)進(jìn)食后，涌入的營(yíng)養(yǎng)則能促進(jìn)細(xì)胞再生。從某種意義上說(shuō)，禁食——恢復(fù)進(jìn)食的循環(huán)，就像是給細(xì)胞一個(gè)推陳出新，更新?lián)Q代的機(jī)會(huì)。這樣一來(lái)，對(duì)應(yīng)的組織和器官也會(huì)變得更年輕，更健康。

寒冷的奧秘

武俠小說(shuō)《神雕俠侶》中有一張神奇的寒玉床，睡到上面的人會(huì)覺(jué)得奇寒難熬，必須用上全身功力才能與寒氣相抗，縱使睡夢(mèng)中也在無(wú)意識(shí)地練功。時(shí)間久了，內(nèi)功自會(huì)大成。

雖然這是武俠小說(shuō)里的神奇設(shè)定，但近年來(lái)，研究人員們也愈發(fā)認(rèn)識(shí)到寒冷對(duì)動(dòng)物的益處。比如常用的模式生物線蟲，倘若從 20 度的生活環(huán)境挪到更高的溫度下，壽命就會(huì)縮短。相反，如果是前往 15 度左右的環(huán)境，則能明顯延長(zhǎng)壽命。

在小鼠中，研究人員們也看到了類似的結(jié)果。僅僅是比體溫高出 0.5 度的環(huán)境，就足以縮短它們的壽命。相反，如果環(huán)境比體溫低 0.5 度，小鼠的壽命就能延長(zhǎng)。這些研究都清晰地表明，溫度與壽命之間有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。

科學(xué)家們正在試圖找到背后的原因，同樣是在《自然-衰老》上，去年發(fā)表的一篇論文發(fā)現(xiàn)，較低的溫度可以激活線蟲體內(nèi)的蛋白酶體，去降解那些聚集在一起的致病蛋白。

當(dāng)他們從線蟲轉(zhuǎn)到人體細(xì)胞，也觀察到了同樣的結(jié)果：在 36 度的環(huán)境下，人體細(xì)胞里的這種蛋白酶體開(kāi)始啟動(dòng)，破壞細(xì)胞內(nèi)那些與疾病有關(guān)的蛋白。這或許可以解釋寒冷帶來(lái)的某些益處。

另外的一些解釋則更簡(jiǎn)單粗暴：低溫環(huán)境下，一切生化反應(yīng)的速率都會(huì)變慢，自然也會(huì)放慢衰老的腳步；另外低溫也能促進(jìn)燃燒脂肪，一瘦解千愁。

這些解釋聽(tīng)起來(lái)都很合理，但需要指出，我們對(duì)于寒冷的認(rèn)識(shí)還相當(dāng)初步，還有很多奧秘有待解決。比如美國(guó)密西根大學(xué)和華中科技大學(xué)合作的一項(xiàng)研究就曾發(fā)現(xiàn)，在成年線蟲體內(nèi)，低溫能激活位于神經(jīng)細(xì)胞和脂肪細(xì)胞上的一種叫做 TRPA1 的蛋白，啟動(dòng)一系列生化反應(yīng)，最終激活長(zhǎng)壽基因 DAF-16/FOXO。

有意思的是，在線蟲幼蟲身上，同樣的環(huán)境，卻會(huì)帶來(lái)截然相反的效果。事實(shí)上，生活在較溫暖環(huán)境下的幼蟲，壽命反倒高出 20%。這些看似矛盾的數(shù)據(jù)也告訴我們，關(guān)于溫度對(duì)生物的影響，我們要探索的還有很多。

“饑寒交迫”的啟示

現(xiàn)有的科學(xué)研究只能解釋生物面對(duì)饑餓或寒冷，體內(nèi)能產(chǎn)生哪些反應(yīng)，能怎樣潛在影響健康，無(wú)法回答“為什么是這樣”。為此人們有過(guò)不少猜測(cè)，一個(gè)解釋認(rèn)為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展得太快了，身體沒(méi)有跟上這個(gè)速度。

如果我們將人體想象成一臺(tái)智能手機(jī)，那么基因組就是我們的硬件，決定著我們的性能上限；而來(lái)自環(huán)境的各種刺激則像是軟件，過(guò)去幾千年來(lái)經(jīng)歷著快速的升級(jí)迭代。

如今我們可以久坐于恒溫的辦公室，一伸手就能夠上各種食物和含糖飲料，也不必像我們的狩獵——采集者祖先那樣四處奔波。我們一手搭建了一個(gè)舒適的環(huán)境，卻讓身體感到無(wú)所適從。一些當(dāng)下看來(lái)的所謂逆境，反倒更貼近人體所熟知的環(huán)境，讓它能回到更健康的狀態(tài)。

當(dāng)然，以上這種說(shuō)法只能算一種假說(shuō)，有待更多證據(jù)去證實(shí)。不過(guò)對(duì)于想要改善自己健康的現(xiàn)代人，倒也不需要理清背后的來(lái)龍去脈?；蛟S只要遵循一些有著人類研究支持的做法（比如間歇式禁食，短時(shí)間的高強(qiáng)度鍛煉等，可回顧往期文章），就能看到益處。

另外，我們也可以等待科學(xué)界的最新成果。今年的美國(guó)化學(xué)會(huì)春季會(huì)議上，圣路易斯華盛頓大學(xué)的研究人員找到了一種化合物，可以模擬運(yùn)動(dòng)給人體帶來(lái)的效果。這無(wú)疑提供了一種用藥物模擬逆境的全新健康思路。我們也期待未來(lái)能有更多類似的藥物出現(xiàn)，讓我們不必經(jīng)歷饑餓和寒冷等令人不適的感覺(jué)，就能享受到同樣的健康益處。

參考文獻(xiàn)

[1]Intermittent and periodic fasting, longevity and disease，https://www.nature.com/articles/s43587-020-00013-3

[2]Effects of Intermittent Fasting on Health, Aging, and Disease，https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra1905136

[3]Obesity and overweight，https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight

[4]Cold temperature extends longevity and prevents disease-related protein aggregation through PA28γ-induced proteasomes，https://www.nature.com/articles/s43587-023-00383-4

[5]Cold improves longevity for some, shortens life span for others，https://news.umich.edu/cold-improves-longevity-for-some-shortens-life-span-for-others/

[6]Mimicking exercise with a pill，https://www.acs.org/pressroom/presspacs/2024/march/mimicking-exercise-with-a-pill.html

策劃制作

作者丨葉拾 科普創(chuàng)作者

審核丨張宇 中國(guó)疾病預(yù)防控制中心 研究員/博士 國(guó)家健康科普專家

策劃丨徐來(lái)

責(zé)編丨楊雅萍

審校丨徐來(lái)、林林