葡萄糖是长寿因子SIRT1的双刃剑

进食和禁食周期控制着生物体的代谢和能量利用。研究发现任何偏差都会导致代谢疾病，肝功能障碍和加速衰老。长期以来，科学家们都认为抗衰老因子SIRT1的表达和活性能缓解糖尿病，心血管功能障碍，神经退行性疾病，癌症和衰老等疾病。为此全球的科学家都在努力寻找影响进食快速周期的分子机制，希望能调节长寿因子SIRT1的活性。

一组来自印度塔塔基础研究院的研究人员发现葡萄糖在调节SIRT1的功能方面起到了双重作用。

新研究发现，葡萄糖衍生的细胞代谢产物可作为分子开关，调节长寿因子活性的程度和时间，从而影响基因表达，而且调节肝脏的代谢灵活性。这项研究具有巨大的治疗潜力，因为SIRT1的丢失与肥胖和衰老有关，如果它过度激活会导致肝功能紊乱，炎症和糖尿病前期状态。

印度2017年估计有7200万例糖尿病患者，这一数字预计到2025年将增加近一倍。

越来越多的证据表明，快速进食周期对于生理稳态和/或异常摄食很重要。禁食会导致新陈代谢疾病，包括NAFLD（非酒精性脂肪肝疾病），过度炎症和衰老。这对公共卫生，以及与生活方式有关的疾病具有巨大影响。

肝脏是中央代谢器官之一，在维持机体健康和寿命中起着关键作用，能调节脂肪和葡萄糖的代谢，确保在正常的快速进食周期中适当利用能源。因此，鉴定调节生物体代谢适应性的肝细胞内的分子机制变得至关重要。

最新研究发现葡萄糖控制SIRT1的功能，葡萄糖（而不是其衍生物）本身结合并修饰（即糖基化）该因子，最终会降低其水平。虽然这种减少是快速进食周期中新陈代谢的振荡所必需的，但肥胖和衰老中持续的糖基化消除了SIRT1的保护功能。

研究人员意外的发现，消除这种调控并导致快速进食周期中长寿因子过度活化的遗传不利于肝脏生理，会导致血糖水平升高，类似于糖尿病前状态。因此葡萄糖的过度修饰（如在肥胖和衰老的情况下）和无修饰（如在禁食的情况下）均不利于生理。

这项研究也描述了长寿因子SIRT1的葡萄糖衍生修饰，这种修饰可对其活性和功能进行检查，指定下游分子信号传导，微调肝脏中的基因表达。

在正常的快速进食周期和衰老过程中，这种调节对于代谢灵活性至关重要。有趣的是，这种葡萄糖依赖性修饰能通过调节胰岛素信号传导，线粒体功能和脂肪代谢来调节机体葡萄糖稳态。尽管人们正在努力寻找SIRT1的治疗激活因子，但研究表明，这种长寿因子的过度激活和激活不足都可能导致疾病。因此，调节这种修饰的方法可能有助于解决生活方式障碍和与衰老有关的疾病。