代謝低也能抗衰？土撥鼠的長壽秘訣：冬眠可暫停衰老
動物冬眠不僅是過冬，還延年益壽？
甲基化生理年齡時鐘之父、抗衰老領域權威專家
Steve Horvath的團隊，日前在頂級期刊《Nature》子刊上發表了文章，以雌性黃腹土撥鼠為研究物件，發現
冬眠時，土撥鼠居然不變老
［1］。
冬眠為什麼能延壽？
小鼠兩歲算高壽，貓狗活不過二十歲，大象的壽命卻甚至可以達到120歲，通常我們可以用哺乳動物的體型來估算其壽命［2］。但冬眠的動物總能比預期壽命活得更長，這引起了科學家們的好奇，目前已有過對狐猴、睡鼠等動物的研究［3-4］。這次，Steve的團隊將目光轉向了黃腹土撥鼠。
同為小型齧齒類動物，雌性黃腹土撥鼠身長平均47-68cm，是小鼠體型的5-7倍，平均壽命卻達到了15-20年，是小鼠的10倍左右，也許正應該歸功於它們的冬眠習慣，它們的冬眠時間可長達7-8個月，可謂研究“冬眠能否延緩衰老”的優質選擇［5-6］。
Steve團隊拿出了當前生理年齡測量工具的最優選擇——
表觀遺傳時鐘
，以及它的進階版——
表觀遺傳起搏器
（後者對冬眠/覺醒季節變化的影響更敏感）［7］。
他們抽取土撥鼠的血液，測得在土撥鼠的活躍季節，它們的生理年齡穩步增加，在冬眠期間則幾乎靜止不變——這就意味著，
冬眠期間，土撥鼠的衰老暫停了！
圖注：連續多年採集樣本的11只黃腹土撥鼠的生理年齡增加速率，活躍季節VS冬眠季節
這讓我們不禁遐想萬千：難道冬眠才是長生之路嗎？為什麼冬眠時土撥鼠不會變老呢？
Steve的團隊發現，這些土撥鼠們在兩歲，也就是性成熟前，生理年齡的增加要快於成年土撥鼠，他們推測，這是因為
沒長大的小土撥鼠進入低代謝狀態的時間較少
［1］，整體代謝率較高，於是生理年齡增長得更快。冬眠的抗衰效果很可能與
低代謝
密切相關。
圖注：2歲前，土撥鼠生理年齡在冬眠期間暫停的現象並不明顯
事實上，在以
代謝抑制和代謝回升交錯進行
為特點的冬眠中，生物的代謝可降至正常體溫的
1%
，表現在生命活動的各個層面：
分子層面
，DNA轉錄、蛋白質合成速率減慢；
細胞層面
，線粒體呼吸受到抑制（能量產出減少），細胞增殖受到嚴重抑制，比如腸上皮細胞中的 DNA 合成速率（標誌著有絲分裂、增殖出新細胞的速率），在代謝抑制期間，僅僅是活躍期的
4%
；
有機體層面
，冬眠動物小腸上皮的溶質轉運受到極大抑制，有研究發現，冬眠的地松鼠與夏天的松鼠相比，體內的α-胰澱粉酶活性和蛋白質表達降低了約
50%
，可見冬眠動物的消化能力同樣有所下降［1，8］。
除此之外，冬眠還涉及到不飲不食、體溫降低的表現，指向熱量限制、低體溫兩大延壽要素，但這
兩者都能導致低代謝
，理解“
低代謝抗衰
”可謂是第一道門檻。
低代謝為什麼能抗衰？
新陳代謝（metabolism），簡稱為
代謝
，是生物體中維持生命的化學反應的集合。
前文提到了低代謝體現在生命活動的各個層面，但是實際操作中，測蛋白質合成速率、小腸上皮細胞的溶質轉運或者胰澱粉酶活性就太麻煩了，所以我們通常用
基礎/靜息代謝率
來表示新陳代謝的快慢。
2014年，巴爾的摩的Jennifer A。 Schrack博士對老年社群志願者進行了為期三天的調查，發現
靜息代謝率隨年齡增長而降低，並且長壽老人的靜息代謝率更低
［10］。可見低代謝延緩衰老的說法，在人身上也有所體現。
從分子生物學的角度，同樣對低代謝的抗衰作用做出瞭解釋：高代謝率意味著，細胞工廠線粒體在生產能量的同時，產生ROS的量也隨之增多（活性氧，能夠損傷線粒體mtDNA和細胞核DNA），導致更多突變。同時，這還意味著體內蛋白質生成和DNA損傷修復的頻率更高，帶來更高的錯誤累積，加大突變風險［11］。就像工廠運轉加快，容易出錯不說，對整個流水線的壓力也更大。
錯誤堆積，生命體自然而然步入衰老
。
圖注：【機制解讀：代謝率假說】
相比之下，代謝的降低就有助於減少損傷分子堆積，同時一定時間內的
突變減少
，修復頻率也相應的更低
，減輕體內修復系統的壓力［11］，從而延緩衰老。
怎樣降低代謝？
上面說了大半天低代謝好，低代謝妙，那怎麼降低代謝呢？如果我們像烏龜、樹懶，慢吞吞地挪動，或者乾脆靜止不動，是不是能降低代謝呢？也許，畢竟堅持幾個月應該就能看到肌肉明顯萎縮了， 這部分組織的流失也會帶來代謝率的下降。但是這樣的代謝下降，可能只會讓壽命縮短。
要降低代謝，第一可以進行
能量限制
。研究人員曾在大鼠身上觀察到
飲食限制顯著降低了每日總能量消耗和靜息能量消耗
（≈基礎代謝率）［12］。另外我們可以把代謝率理解為所有細胞的代謝之和，那麼體重減輕可以降低代謝率顯然合情合理。一定程度的飲食限制會導致體重減輕，從而降低代謝，但需要強調的是，今年2月發表在《國際肥胖雜誌》上的一項研究發現，除了體重的降低，飲食限制中的代謝適應也會降低靜息代謝率，平均來說，
60%來自體重減輕，40%則歸功於代謝適應
［13］。
第二則是
降低體溫
。降低體溫導致低代謝的原因，通常由溫度對生化反應的影響來解釋，也就是
溫度降低
，化學反應速率變慢
［14］。但是目前我們很難說究竟是低體溫導致低代謝，還是低代謝導致低體溫，或者說它們也可能互為因果，所以也很難確定壽命延長究竟是誰的功勞。近日有研究試圖
分開討論它們對抗衰的作用
，如果你對此感興趣，時光派可以下次來聊聊這項研究~
“低代謝抗衰”的討論至此告一段落，但人類對冬眠延壽的探究仍在繼續，如果大家有其他關於冬眠延壽的想法，歡迎在評論區進行討論！
—— TIMEPIE ——
這裡是只做最硬核續命學研究的時光派，專注“長壽科技”科普。日以繼夜翻閱文獻撰稿只為給你帶來最新、最全前沿抗衰資訊，歡迎評論區留下你的觀點和疑惑；日更動力源自你的關注與分享，抗衰路上與你並肩同行！
研究原文連結：Hibernation slows epigenetic ageing in yellow-bellied marmot（https：//www。nature。com/articles/s41559-022-01679-1）
