此前，中國工程院院士張運在接受采訪時提到，吃八成飽、有饑餓感會啟動長壽基因；穿不暖、稍微有些寒冷感，也會啟動長壽基因。表面上看，這兩句話似乎有些反常識——我們常用“饑寒交迫”來形容一個人身處逆境，人人唯恐避之不及的饑餓與寒冷反倒能促進長壽？
圖源：視頻采訪截圖
事實上，盡管有一定簡化，但這兩句話背后所傳遞的信息卻早已得到了研究結果的支持，背后的生物學原理也已得到了一定探明。
餓肚子的學問
說到饑餓，大家近些年可能聽說過“輕斷食”的概念。生物學研究中對于“饑餓”的定義則更為精準和復雜。2021 年發表在《自然·衰老》上的一篇綜述總結：輕斷食在科學上屬于“間歇式飲食”的范疇，大致有分為幾種——
隔天禁食（alternate-day fasting，ADF）指一天正常吃喝，另一天只攝入水分；5/2 飲食（5：2 diet）指一周里有五天正常飲食，剩余兩天只攝入 500 到 700 卡路里；
限時進食（time-restricted feeding，TRF）則將一天分為兩個時段，將進食時間限制在其中較短的時段（一般 6-12 小時），剩余時間則不能吃東西。
另一些更極端的方法則將禁食時間延長到 1-2 天，但通常這樣的做法較為罕見。
總的來說，間歇式飲食的關鍵在于“間歇”，一段時間正常進食，一段時間限制攝入的熱量。“餓肚子”階段是其中的關鍵，因為這能開啟代謝模式的切換。
大部分哺乳動物體內，多余的葡萄糖會以糖原的形式儲存在肝臟中。經過一段時間的禁食，隨著血糖水平下降，肝臟糖原會逐漸消耗，用于維持血糖。而當肝臟糖原儲備不足，人體就會切換代謝模式，轉而使用酮體和脂肪作為能量來源，也就是我們俗稱的“燃燒脂肪”。
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脂肪原本是我們的祖先用于儲存能量，在難以覓食的冬季抵御嚴寒的利器。然而隨著生活水平的不斷提高，現代人餓肚子的少，吃太飽的多，脂肪不斷堆積，造成肥胖大流行。根據世界衛生組織（WHO）的數據，2022 年，每 8 個人里，就有一名肥胖癥患者。隨著體重增加，罹患各種疾病的風險也會上升。
因此“燃燒脂肪”本身就能減少當代“富貴病”的風險。還有一些研究指出，這種代謝模式能讓人更好地應對應激壓力，延長壽命。
此外，禁食可以通過人體中的相關細胞信號通路，啟動人體中的自噬反應，促使那些損傷的衰老細胞凋亡。重新恢復進食后，涌入的營養則能促進細胞再生。從某種意義上說，禁食——恢復進食的循環，就像是給細胞一個推陳出新，更新換代的機會。這樣一來，對應的組織和器官也會變得更年輕，更健康。
寒冷的奧秘
武俠小說《神雕俠侶》中有一張神奇的寒玉床，睡到上面的人會覺得奇寒難熬，必須用上全身功力才能與寒氣相抗，縱使睡夢中也在無意識地練功。時間久了，內功自會大成。
雖然這是武俠小說里的神奇設定，但近年來，研究人員們也愈發認識到寒冷對動物的益處。比如常用的模式生物線蟲，倘若從 20 度的生活環境挪到更高的溫度下，壽命就會縮短。相反，如果是前往 15 度左右的環境，則能明顯延長壽命。
在小鼠中，研究人員們也看到了類似的結果。僅僅是比體溫高出 0.5 度的環境，就足以縮短它們的壽命。相反，如果環境比體溫低 0.5 度，小鼠的壽命就能延長。這些研究都清晰地表明，溫度與壽命之間有著千絲萬縷的聯系。
科學家們正在試圖找到背后的原因，同樣是在《自然-衰老》上，去年發表的一篇論文發現，較低的溫度可以激活線蟲體內的蛋白酶體，去降解那些聚集在一起的致病蛋白。當他們從線蟲轉到人體細胞，也觀察到了同樣的結果：在 36 度的環境下，人體細胞里的這種蛋白酶體開始啟動，破壞細胞內那些與疾病有關的蛋白。這或許可以解釋寒冷帶來的某些益處。
另外的一些解釋則更簡單粗暴：低溫環境下，一切生化反應的速率都會變慢，自然也會放慢衰老的腳步；另外低溫也能促進燃燒脂肪，一瘦解千愁。
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這些解釋聽起來都很合理，但需要指出，我們對于寒冷的認識還相當初步，還有很多奧秘有待解決。比如美國密西根大學和華中科技大學合作的一項研究就曾發現，在成年線蟲體內，低溫能激活位于神經細胞和脂肪細胞上的一種叫做 TRPA1 的蛋白，啟動一系列生化反應，最終激活長壽基因 DAF-16/FOXO。
有意思的是，在線蟲幼蟲身上，同樣的環境，卻會帶來截然相反的效果。事實上，生活在較溫暖環境下的幼蟲，壽命反倒高出 20%。這些看似矛盾的數據也告訴我們，關于溫度對生物的影響，我們要探索的還有很多。
“饑寒交迫”的啟示
現有的科學研究只能解釋生物面對饑餓或寒冷，體內能產生哪些反應，能怎樣潛在影響健康，無法回答“為什么是這樣”。為此人們有過不少猜測，一個解釋認為現代社會發展得太快了，身體沒有跟上這個速度。
如果我們將人體想象成一臺智能手機，那么基因組就是我們的硬件，決定著我們的性能上限；而來自環境的各種刺激則像是軟件，過去幾千年來經歷著快速的升級迭代。如今我們可以久坐于恒溫的辦公室，一伸手就能夠上各種食物和含糖飲料，也不必像我們的狩獵——采集者祖先那樣四處奔波。我們一手搭建了一個舒適的環境，卻讓身體感到無所適從。一些當下看來的所謂逆境，反倒更貼近人體所熟知的環境，讓它能回到更健康的狀態。
當然，以上這種說法只能算一種假說，有待更多證據去證實。不過對于想要改善自己健康的現代人，倒也不需要理清背后的來龍去脈。或許只要遵循一些有著人類研究支持的做法（比如間歇式禁食，短時間的高強度鍛煉等，可回顧往期文章），就能看到益處。
另外，我們也可以等待科學界的最新成果。在此前的美國化學會春季會議上，圣路易斯華盛頓大學的研究人員找到了一種化合物，可以模擬運動給人體帶來的效果。這無疑提供了一種用藥物模擬逆境的全新健康思路。我們也期待未來能有更多類似的藥物出現，讓我們不必經歷饑餓和寒冷等令人不適的感覺，就能享受到同樣的健康益處。
參考文獻
[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
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作者丨葉拾 科普創作者
審核丨張宇 中國疾病預防控制中心 研究員/博士 國家健康科普專家
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