研究:纯素饮食和生活方式的改变导致 500 多个基因在 3 个月内发生变化

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更新(2020 年 2 月 25 日):此报道已更新,包括除植物性饮食外的其他生活方式因素在 Ornish 研究中引发了基因变化 参考。还需要更大规模的临床研究来确认 Ornish 及其同事进行的试点研究的结果。

我们在理解人类基因方面取得的进展令人难以置信。虽然我们没有那个 许多基因(每个细胞中大约有 25,000 个基因,而微小的水蚤有超过 30,000 个!),科学家们最近发现了控制我们所拥有的极少量基因的方法。科学家称之为表观遗传学——如何在不改变我们实际 DNA 的情况下发生基因活动的变化。

我们可以在不改变基因基本结构的情况下影响基因的一种方法是通过我们吃的食物。

诺贝尔奖获得者 Elizabeth Blackburn 和合著者 Ornish 博士发现,植物性饮食以及减轻压力和适度运动等特定生活方式的改变导致 500 多个基因在短短三个月内发生变化。 人们发现饮食和生活方式的改变会打开预防疾病的基因,关闭导致乳腺癌、心脏病、前列腺癌和其他疾病的基因。

但是,在我开始之前,我想谈谈保护我们染色体的每条 DNA 链末端的小帽——端粒!

什么是端粒?

端粒是我们染色体末端的非编码 DNA 帽,它保护我们的遗传物质并使我们的细胞能够分裂。你可以把它们想象成鞋带末端的塑料尖端(1)。

端粒是 DNA 复制机器在细胞分裂过程中附着的地方,因此可以复制整个 DNA 链。每次细胞分裂时,端粒都会变短。为了下一次细胞分裂发生,端粒上必须有足够的空间供复制酶使用。如果端粒变得太短 ,DNA不能被正确复制,细胞也不能分裂。

为了防止过度缩短,端粒酶会重建端粒。

端粒长度与细胞衰老密切相关:随着年龄的增长,我们细胞中的端粒会变短。较短的端粒长度不仅与生物衰老有关,还与生活方式相关的疾病有关,如心脏病、糖尿病、骨质疏松症、癌症和过早死亡。

什么影响端粒长度?

虽然端粒长度在很大程度上是遗传的,但也可能受到饮食和生活方式选择等环境因素的影响。吃全植物性食物和健康的生活方式与更长的端粒长度有关。另一方面,氧化应激和慢性炎症与端粒缩短有关。研究报告了促进体内这些状况的因素,如高体重指数 (2)、肥胖 (3)、久坐不动的生活方式 (4)、吸烟 (5)、慢性压力 (6) 和低社会经济地位 ( 7).

植物性饮食、生活方式改变和端粒

Ornish Diet 的开发者、医学博士 Dean Ornish 博士在一项研究中显示 通过全面改变生活方式,包括健康饮食、压力管理技术、戒烟、适度运动和社会支持,心脏病是可逆的 (8)。

Ornish 向赫芬顿邮报解释说:“在超过 35 年的科学研究中,我们发现这种饮食和生活方式计划甚至可以逆转严重冠心病的进展。”正因为如此,医疗保险现在覆盖“博士”。 Ornish 的心脏病逆转计划”,这是 Medicare 第一次涵盖综合医学计划。

通过影响基因表达,Ornish 程序可能会打开预防疾病的基因,关闭促进乳腺癌、前列腺癌、结肠癌和心脏病的基因。

另一项研究 表明 Ornish 饮食和生活方式计划也可能减缓、停止甚至逆转早期前列腺癌的进展 (9)。

在这项初步研究中,Ornish 博士招募了 30 名患有低风险前列腺癌的男性,他们没有接受手术或放射治疗来治疗他们的低风险肿瘤。他们接受了低脂肪(10% 的卡路里来自脂肪)、全食物、植物性饮食,并接受了压力管理技术,进行了适度的运动并参加了小组支持课程。

在短短三个月内,对 500 多个基因进行了更改。虽然发现对癌症生长至关重要的 48 个基因更活跃,但 453 个基因(控制肿瘤生长和蛋白质产生的基因) 在生产蛋白质方面不太活跃 .

总体而言,前列腺癌活动的血液检查得到改善,肿瘤缩小。

虽然结果令人鼓舞,但作者继续指出,需要进行更大规模的临床试验来确认这项试点研究的结果。

后续研究

在上述研究的同一组中,Ornish 博士和 Blackburn 博士进行了一项后续研究,以测量一种由基因产生的酶(端粒酶)的活性,这种酶被认为与延缓衰老过程有关。

这项后续研究比较了 10 名男性和 25 名外部对照,他们患有经活检证实的低风险前列腺癌。如上述研究所述,干预组的男性经历了全面的生活方式改变(植物性饮食、社会支持、适度运动和压力管理)。对照组男性仅接受主动监测,生活方式未发生全面改变。

五年后 在这些生活方式的改变下,与年龄相关的端粒酶活性下降要少得多 干预组与对照组相比,端粒更长,表明衰老进程减缓(10)。

其他研究

宾夕法尼亚州的另一个研究小组研究了 63 名遵循 Ornish 计划的心脏病患者 (11),并将他们与一组 63 名未遵循任何特定计划的人进行了比较。结果?对照组的健康状况没有改善,但Ornish组体重减轻,血压下降约10%。

12 周后 ,研究人员发现26个基因 在 Ornish 组中表现出不同的活动。 一年后,有 143 个基因在做同样的事情 .促进炎症和血管损伤的基因的活性显着降低。对照组在一年中没有任何改善。

Ornish 是非营利性预防医学研究所的创始人兼总裁,也是旧金山加利福尼亚大学的临床医学教授,他解释说植物性食物,如蔬菜、水果、全谷物、豆类和豆制品是最能促进健康的食物。最不健康的包括红肉、油炸食品和反式脂肪 (12)。

研究问题

虽然这些研究的参与者经历了彻底的生活方式转变,但这让我问了一个问题——是植物性饮食、减压、锻炼方式,还是三者都影响了端粒长度?或者,仅仅是参与者体重减轻影响了端粒长度吗?

由于 Ornish 的研究并未将素食主义变量与其他变量隔离开来,因此很难得出关于素食主义是否单独导致这些端粒变化的结论。

这些试验也不是随机的。样本量非常小,接受全面生活方式改变的参与者非常明显差异很大 人们比他们第一次进入研究时晚了几年。很难从小样本中概括研究结果,需要进行更大规模的临床试验。

话虽如此,一些研究已经控制了饮食和运动等因素,并观察了端粒长度的变化。

例如,一项研究 (13) 将 400 名女性随机分为四组:(1) 饮食减肥; (2)有氧运动; (3) 饮食和运动; (4)控制。饮食是一个以小组为基础的计划,目标是减轻 10% 的体重,运动干预是每天 45 分钟,每周 5 天进行中度至剧烈的有氧运动。这项研究历时一年。

结果如何?对照组(-0.3%)或运动组(-0.2%)的端粒长度没有变化。节食减肥组(-1.6%)和节食加运动组(+0.1%)的端粒长度变化也无统计学意义。

因此,只要我们吃同样糟糕的饮食,无论我们的份量有多小,我们减掉了多少体重,或者我们锻炼得多么努力——一年后,他们都没有看到任何好处。

如果你将此与 Ornish 及其同事进行的为期 3 个月的研究进行比较,以植物为基础的饮食的参与者仅在三个月后就减轻了相同数量的体重,锻炼的强度不到一半,并且看到了显着的端粒保护。那么真的是食物引发了这些基因变化吗?

不幸的是,除非 Ornish 在控制这些因素的情况下进行自己的研究,否则我们无法确定。

植物性饮食是否比标准美国饮食更具保护性?

虽然减轻压力、多运动和与社区联系会显着改善您的健康状况和生活,但植物性饮食也已被证明可以起到同样的作用。

以植物为基础的饮食有什么保护作用?多吃蔬菜(14),少吃黄油和多吃水果(15),多吃纤维和维生素含量高的食物(16)。换言之,生物老化速度较慢的标志物具有较低的胆固醇。

但关键可能是避免饱和动物脂肪。仅将饮食中 1% 的饱和脂肪卡路里换成其他任何东西,就可以在我们的端粒上增加近一整年的老化时间 (17)。正如本研究的作者所描述的,难怪终生低胆固醇水平与较长的端粒有关,而较短的端粒比例较小。

好消息是,即使我们一直在殴打我们的端粒,尽管过去累积的伤害导致端粒长度缩短,但当前的健康行为可能有助于降低我们患心脏病等某些后果的风险 (18)。

这是一个令人振奋的消息,因为大多数人都认为他们是基因的受害者。然而,我们一点也不无助,而且这种力量在很大程度上掌握在我们手中——我们只需要做一点工作来帮助预防疾病并将其拒之门外。