热量限制与神经保护作用

赵静姝 王 蓉

(首都医科大学宣武医院中心实验室，北京市老年病医疗研究中心，神经变性病教育部重点实验室，北京 100053)

1 简介

热量限制(caloric restriction，CR)是指一种有计划地减少由食物提供的热量的进食方式，一般是指在生物体所摄入营养成分保证其不发生营养不良的情况下，将正常自由进食(ad libitum，AL)所得热量减去30%～50%。此概念最早由McCay C M等［1］于上世纪30年代提出，这种进食方式可以延长小鼠的平均寿命和最长寿命。过去几十年，CR的研究对象涵盖了从酵母到人类各个层面，CR的作用也已不再局限于延长寿命，而且可以延缓和预防某些与衰老相关疾病的发生或发展。CR能够提高神经系统功能的理论可以追溯到20多年前，最近越来越多的动物实验研究和流行病学数据也都表明CR帮助改善认知，预防各种神经系统疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病、癫痫等［2］。

之前有关CR对神经系统和认知功能的基础研究多数集中于对大鼠的研究，现在各种神经系统疾病的转基因小鼠模型已经成熟并被广泛应用。在前脑条件性PS1+PS2双敲除(PS conditional knock out，cDKO)小鼠模型中，长期CR可显著降低tau蛋白高度磷酸化并且改善认知功能［3］。对给予CR饮食的帕金森病灵长类动物模型的正电子发射断层显像(positron emission tomography，PET)和病理分析后，发现CR对行为学改善和神经保护作用是通过上调神经营养因子介导实现的［4］。但是亦有研究［5］显示通过对6-羟多巴胺造成的帕金森病(Parkinson disease，PD)模型小鼠进行热量限制并不能遏止黑质纹状体的退行性变。hexb基因敲除小鼠是Sandhoff病(SD)神经退行性病的模型，表现为炎性作用引起的运动失调，在给予CR饮食后可以观察到，与正常饮食组相比，转棒疲劳实验(rotarod)显著改善，寿命延长［6］。……