科研進展

Nature Metabolism | “體溫低”也能延壽?科學家指出活得“涼爽”壽命變長

  

  北京時間3月15日凌晨,中國科學院深圳理工大學(籌,以下簡稱“深理工”)藥學院講席教授、中國科學院深圳先進技術研究院醫藥所能量代謝研究中心首席科學家約翰·羅杰·斯彼克曼(John Roger Speakman)團隊聯合溫州大學趙志軍教授團隊、聊城大學、英國阿伯丁大學等單位的合作成果發表于《自然—代謝》(DOI:10.1038/s42255-022-00545-5。該研究成果厘清了代謝率與體溫對壽命的影響,揭示了在特定條件下,體溫對壽命的影響更大。趙志軍為本文第一作者,趙志軍和John Speakman教授為共同通訊作者。溫州大學為第一署名單位,合作單位為聊城大學、中科院深圳先進技術研究院、Aberdeen University of UK、中科院遺傳與發育生物學研究所。本項工作得到了國家自然科學基金委面上基金等項目的資助。 

 

論文上先截圖

  熱中性區(their thermoneutral zone, TNZ是指在環境溫度的某一范圍內,內溫動物耗氧量最低,是代謝的穩定區。在TNZ動物機體產熱量穩定,通過傳導、對流、輻射和蒸發等散熱途徑,改變身體的熱傳導率,以維持體溫。小型哺乳動物馴化于TNZ上臨界溫度(upper critical temperatures, UCT)環境時,熱傳導率降低使體溫趨于升高。同時,但代謝率持續維持在較低水平以減少產熱,以避免體溫過高。黑線倉鼠的UCT32.5°C,實驗小鼠為32度。因此在這樣的環境溫度下二者體溫和代謝率的變化趨勢可能相反,可以區分二者單獨對衰老和壽命的影響。 

  該研究將黑線倉鼠(Cricetulus barabensis)和小鼠(Mus musculus)長期馴化于UCT的環境下,結果發現機體大多數組成成分未發生顯著變化,但代謝率顯著降低而體溫升高,兩種動物衰老加速、壽命均顯著變短,由此區分體溫和代謝單獨對衰老和壽命的影響。再將馴化于UCT環境的動物暴露于微風的條件下,風馴化未顯著影響代謝率,但顯著增加了熱傳導率、促進了機體散熱、顯著降低了體溫,兩種動物均延緩了衰老、延長了壽命,由此逆轉了高溫對壽命的不利影響。結果表明,在某些條件下體溫調節對壽命的影響更大,降低體溫利于延緩衰老、延長壽命。 

  該研究采用UCT環境馴化使動物體溫升高,而代謝率持續維持在較低水平,利用風馴化增加熱傳導率,增加機體熱耗散效率,在未顯著影響代謝率的情況下顯著降低了體溫,成功區分了代謝率和體溫單獨對衰老和壽命的影響。該研究也有不足之處,例如動物衰老和自然死亡的原因還不清楚,體溫和代謝率沒有在不同的年齡階段持續測定,UCT環境和風馴化對其他物種的影響還不得而知。 

  論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s42255-022-00545-5 

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