（信息来源：中国科普，GoFind 2024-12-24。审核：张宇，中国疾病预防控制中心，研究员、博士，国家健康科普专家）2024年07月31日，张运院士在接受访谈时提出了两个观点：一是适量进食至八分饱并保持轻微饥饿感可能激活与长寿相关的基因；二是适度的寒冷感也可能触发长寿基因的表达。这两个观点初看似乎与常规认知相悖——我们通常用“饥寒交迫”来形容困境，而饥饿与寒冷，这两个人们通常极力避免的状态，竟然可能对长寿有益？
尽管这些观点在表述上有所简化，但它们背后有着科学研究的支持，并且生物学原理也得到了部分阐释。
图片来源：Nature-Aging
饥饿的科学
近年来，“轻断食”这一概念逐渐为人所知。在生物学研究中，“饥饿”的定义更为精确和复杂。2021年，《自然·衰老》杂志上的一篇综述文章指出，“轻断食”属于“间歇性饮食”的一种形式，具体包括：
– 隔日禁食（ADF），即一天正常饮食，另一天只摄入水分；
– 5:2饮食法，即一周内五天正常饮食，其余两天摄入500至700卡路里；
– 限时进食（TRF），即将进食时间限制在一天中的较短时段（通常6至12小时），其余时间禁食。
还有一些更为极端的方法，禁食时间可达1至2天，但这种做法较为罕见。
间歇性饮食的核心在于“间歇”，即一段时间内正常进食，另一段限制热量摄入。“饥饿”阶段是关键，因为它能引发代谢模式的改变。
在大多数哺乳动物体内，多余的葡萄糖会以糖原形式储存于肝脏。禁食一段时间后，随着血糖水平下降，肝脏糖原被消耗以维持血糖。当肝脏糖原耗尽，人体将切换代谢模式，开始利用酮体和脂肪作为能量来源，即所谓的“燃烧脂肪”。
脂肪原本是祖先用于储存能量、抵御寒冷的资源。然而，随着生活水平的提高，现代人往往吃得过多，导致脂肪堆积和肥胖问题。根据WHO的数据，2022年，每8人中就有1人患有肥胖症。体重增加会增加患多种疾病的风险。
“燃烧脂肪”有助于降低现代“富贵病”的风险。研究还表明，这种代谢模式能提高人体对应激的应对能力，延长寿命。
禁食还能通过细胞信号通路启动自噬反应，促使损伤细胞凋亡。恢复进食后，新涌入的营养促进细胞再生。从某种意义上说，禁食-恢复进食的循环为细胞提供了更新换代的机会，使组织和器官更年轻、更健康。
寒冷的科学
虽然武侠小说《神雕侠侣》中的寒玉床是虚构的，但近年来研究也显示寒冷对动物有益。例如，线虫在20度环境中的寿命会缩短，而在15度环境中寿命会延长。
在小鼠研究中也观察到了类似结果。环境温度比体温高出0.5度会缩短寿命，而低0.5度则能延长寿命。这些研究清楚地表明温度与寿命之间存在联系。
科学家正在探索背后的原因。《自然-衰老》上发表的一篇论文发现，低温能激活线虫体内的蛋白酶体，降解致病蛋白。
在人体细胞中也观察到了类似现象：在36度环境下，蛋白酶体开始破坏与疾病相关的蛋白。这可能解释了寒冷的某些益处。
其他解释则更直接：低温环境下生化反应速率减慢，自然延缓衰老；低温还能促进脂肪燃烧。
尽管这些解释看似合理，但我们对寒冷的认识还很初步，许多奥秘待解。例如，美国密西根大学和华中科技大学的合作研究发现，低温能激活成年线虫神经细胞和脂肪细胞上的TRPA1蛋白，启动一系列生化反应，最终激活长寿基因DAF-16/FOXO。
有趣的是，同样的环境对线虫幼虫却有相反效果。温暖环境下的幼虫寿命反而高出20%。这些看似矛盾的数据表明，温度对生物的影响还有许多未知。
“饥寒交迫”的启示
科学研究只能解释饥饿或寒冷时生物体内的反应及其对健康的潜在影响，不能回答“为什么”。一种观点认为，现代社会发展太快，身体未能适应。
如果将人体比作智能手机，基因组是硬件，决定性能上限；环境刺激则是软件，几千年来快速迭代。如今，我们创造了舒适的环境，却让身体感到不适。一些看似逆境的环境，可能更接近人体熟悉的状态，有助于恢复健康。
当然，这只是一种假设，需要更多证据支持。对于追求健康的现代人，遵循一些有科学支持的做法（如间歇性禁食、短时间高强度锻炼等）可能有益。
我们也期待科学界的新发现。今年美国化学会春季会议上，圣路易斯华盛顿大学的研究人员发现了一种能模拟运动效果的化合物，为用药物模拟逆境提供了新思路。期待未来有更多类似药物，让我们在不经历饥饿和寒冷的情况下享受健康益处。
参考文献
[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
