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来自美国范德比尔特大学的Rafael Arrojo e Drigo教授团队在《Nature Communications》杂志上发表了一篇题为“Calorie restriction increases insulin sensitivity to promote beta cell homeostasis and longevity in mice”的研究论文，该研究揭示了热量限制（CR）对小鼠胰腺β细胞衰老的影响及其潜在机制。

热量限制是指在不剥夺生物体必需营养素的前提下，减少每日摄取的总热量。已有研究表明，热量限制可以改善健康状态并延长不同物种的寿命。然而，热量限制对胰腺β细胞的具体影响仍不完全清楚。

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研究人员将8周龄的小鼠分成两组，一组进行2个月的20%热量限制，另一组则给予自由进食。通过一系列实验来量化两组小鼠的葡萄糖稳态机制、胰岛素分泌情况以及β细胞的健康状态。

葡萄糖耐量改善：与自由进食的小鼠相比，热量限制组的小鼠在口服混合膳食耐量试验中表现出更好的葡萄糖耐量。此外，热量限制组小鼠的血清胰岛素浓度比自由进食组减少了约50%，这表明热量限制增强了外周组织对胰岛素的敏感性，进而减少了β细胞分泌胰岛素的需求。

β细胞功能增强：使用GLP-1受体激动剂处理小鼠后，热量限制组和自由进食组小鼠的葡萄糖耐量和胰岛素释放均有所改善。这表明热量限制并没有损害β细胞的功能，而是通过增强外周组织对胰岛素的敏感性，减少了对胰岛素的需求。

延缓β细胞衰老：通过检测53BP1和Lmnb1蛋白水平，研究人员发现，12个月的热量限制减少了53BP1的积累，维持了较高的Lmnb1水平，并降低了多种衰老相关基因的表达。这表明热量限制可以延缓β细胞的衰老过程。

促进β细胞自噬与线粒体功能：进一步的研究显示，热量限制增强了β细胞的自噬能力和线粒体功能，这有助于维持β细胞的健康状态。同时，热量限制还减少了胰腺和胰岛β细胞的质量，这可能与大多数有丝分裂后细胞的状态有关。

总的来说，这项研究提供证据表明热量限制可以通过提高外周组织的胰岛素敏感性来促进β细胞的健康和延长其寿命。从机制上讲，热量限制不仅上调了β细胞的身份和能量稳态机制，而且还降低了β细胞衰老标志物的表达，这对于防治糖尿病等代谢性疾病具有重要意义。

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这项研究为糖尿病的预防和治疗提供了一个新的视角，表明通过实施适度的热量限制，不仅可以改善机体对胰岛素的敏感性，还能促进胰腺β细胞的健康，延缓其衰老进程。未来的研究将进一步探索热量限制在人类中的应用及其潜在的健康益处。

参考

Dos Santos, Cristiane, et al. "Calorie restriction increases insulin sensitivity to promote beta cell homeostasis and longevity in mice." Nature Communications 15.1 (2024): 9063.