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[健康資訊]
斷食改善腸道幹細胞再生能力
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作者:
li60830
時間:
2018-5-18 03:52 PM
標題:
斷食改善腸道幹細胞再生能力
斷食改善腸道幹細胞再生能力
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腸道幹細胞是小腸上皮能以較快速度自我更新的關鍵,惟其再生速率隨老化而下降。不過,最新小鼠研究觀察發現:藉由斷食,促使細胞改以氧化脂肪為主要能量來源,可活化 PPAR 此一轉錄因子,使得老化腸道幹細胞亦可有較佳的分化能力與速度。
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作為諸多消化酶的反應場所,並面對食物中潛在的外來病原以及既有的寄生菌叢,消化道除了有著自成一格的免疫系統外,汰舊換新的速率亦是一大關鍵。以小腸為例,絨毛狀上皮細胞平均僅五至七日,便由新分裂出的細胞所取代、更新。
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在絨毛與絨毛間凹陷處,為數相對稀少的小腸幹細胞 ( Intestinal Stem Cells, ISC ) ,是小腸能有如此快速更新速率的支持條件之一。與常耳聞由胚胎取出的多能 ( pluripotent ) 幹細胞不同,ISC 屬專能 ( multipotent ) 幹細胞 ,僅能自我分生或分化為特定類型的小腸上皮。然而隨著個體年齡的增長,其再生速率亦受影響,使得小腸在遭遇損傷或感染後,需要更長的時間方可復原。
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低熱量飲食改變細胞代謝
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然一麻省理工學院的醫學研究團隊,卻在小鼠實驗中發現:在小鼠歷經 24 小時斷食後,將其 ISC 取出並於培養皿中培養。在一定時間內,源自斷食小鼠的 ISC,相較於來自控制組中未斷食小鼠的 ISC,有著更佳的分化能力,分裂出更多近似小腸上皮的類器官 ( organoid ) 組織。而此現象,與年齡無關。意味著:斷食可在一定程度上重振老化ISC的功能。
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深究其原理,在於長時間低熱量飲食,改變了細胞既有以葡萄糖為主的代謝途徑,活化過氧化物酶體增殖物活化受體 ( Peroxisome Proliferator-Activated Receptors,PPAR ),改以氧化脂肪為主要能量來源。而 PPAR 此一轉錄因子 ( transcription factor ),除影響包含脂肪在內的新陳代謝外,亦藉由改變基因表達,影響細胞的分化與發育。
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研究人員又試圖阻斷該代謝途徑,或以 PPAR 的相似物取代之,發現可有效抵銷斷食在老化 ISC 上的正面效果,或在未經歷斷食的小鼠身上重現。雖已有多篇研究指出低熱量飲食對人類壽命長短或有正面影響,但藉由操作此單一轉錄因子,便可使個體在無需實際斷食的前提下,得以重振老化 ISC 原有的再生能力。或為往後發展,尤其進一步實際應用於人體的方向之一。
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