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3月14日,Nature Metabolism刊登的一篇新研究显示,相比于代谢,体温对寿命有着更重要的影响,降低体温有助于延长寿命。该研究由来自温州大学赵志军教授团队,与来自中国科学院深圳先进技术研究院的John Speakman团队联合开展。
首先,研究者们进行了第一个实验。他们将一个月大的实验鼠,随机分配到两个组进行饲养,一个组的饲养温度保持在21℃,另一个组则将温度升高到32.5℃。比较不同体温的实验鼠,寿命长短的差异。
结果发现,与适宜温度21℃相比,雌性和雄性条纹仓鼠在32.5℃下的平均寿命分别缩短了28.2%和40.9%。相同的情况也出现在瑞士小鼠中,雌性和雄性小鼠在32.5℃下的平均寿命比21℃组分别缩短了21.7%和30.0%。这暗示着,高体温会导致寿命缩短。
然而,常识告诉我们,体温高的情况下,代谢自然也会增加。那是不是高代谢才引起实验鼠早逝的呢?
事实上并非如此。细心的读者会发现,研究者挑了个非常精确的温度——32.5℃,这个温度的挑选大有学问。
这里不得不提到一个专业名词——热中性区(Thermoneutral Zone, TNZ)。热中性区是指在环境温度的某一范围内,动物的耗氧量最低,并且不随环境温度而变化,是代谢的稳定区。
当小型哺乳动物处于热中性区的上限边缘或略高一些的环境中,热传导率的降低会使它们的体温趋于升高。为了避免体温过高,机体会通过降低代谢,来减少自身的产热。
对于研究中所选的两种实验动物,瑞士小鼠与条纹仓鼠来说,它们的热中性区上限约为31-32℃。处于32.5°C的实验鼠虽然体温会升高,但代谢率会保持在较低水平。
这也是研究者要找寻的完美温度——体温和代谢往相反方向变化,能将两者对寿命的影响分离。
所以可以确定,研究中小鼠寿命缩短是由高温,而不是高代谢引起的,因为和21℃组相比,32.5°C时小鼠的代谢反而较低。
为了得到更精确的结论,研究者进行了第二个实验。他们给饲养在32.5℃的实验鼠增加通风,降低小鼠的体温,对比同样在32.5℃的情况下,实验鼠在不同体温下寿命的区别。
他们将处于32.5°C的实验鼠暴露于强风中,通过增加散热的方式来降低它们的体温。结果发现,与原始的32.5℃组相比,32.5℃+强风组的雌性和雄性仓鼠的平均寿命分别增加了27.9%和78.9%,且和21℃组之间没有显著差异(P>0.05)。瑞士小鼠中也是如此。
也就是说,在保持代谢不变的情况下,降低实验鼠的体温,可以扭转高温对寿命的影响,使小鼠的寿命得以延长。
不同情况下,仓鼠的寿命变化(灰色:21℃;红色:32.5℃;蓝色:32.5℃+强风)
综上所述,体温对寿命的影响大于代谢,降低体温有助于延长寿命。这一结果,支持了“与代谢率相比,体温是寿命更关键调节器”的观点,也给未来深入研究衰老及长寿的机制提供了新的思路。
不过,“体温高,死得早”的原因为何?论文第一作者、温州大学的赵志军教授表示,目前尚不清楚动物在高体温情况下较早死亡的原因。未来,团队也将深入探究不同年龄段以及不同物种间,体温、代谢对寿命影响的区别。
夏日临近,为了长寿,大家知道该怎么做了吗~ |
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