间歇性能量限制和咀嚼对神经干细胞衰老和成人海马神经发生相关认知的影响 (ChANgE)

营养与人类健康密切相关。 通过禁食/热量限制饮食来改变过剩对体内平衡、组织再生和癌症有深远的影响。 组织干细胞通过新陈代谢的动态变化对禁食期间发生的生理变化做出反应。 限制小鼠的能量摄入或在营养感应通路中引入突变可以将寿命延长多达 50%。 尸检表明，长寿小鼠的肿瘤、心脏病、神经退化和代谢疾病通常会减少/延迟。 因此，通过能量限制 (ER) 来延长寿命似乎也可以延长“健康寿命”，即没有慢性年龄相关疾病的寿命。 这些见解几乎没有对人类医学产生影响。 应在人类中建立分子和细胞洞察力，以验证 ER 等干预措施以延缓衰老和相关疾病，例如 认知能力下降（Murphy 等人，2014 年）。

来自中枢神经系统的干细胞也对 ER 有反应。 最近，Thuret 实验室发现，在没有营养不良的情况下，ER 可促进海马干细胞增殖并分化为新生神经元。 由于这些新的出生后海马神经元已被证明在认知中发挥作用，因此 ER 还促进了啮齿动物的认知增强（Zainuddin 等人，2012 年；de Lucia 等人，2017 年；Thuret 等人，2012 年）。 这种神经发生现象，即神经干细胞产生新神经元的过程，也发生在人类身上（Spalding 等人，2013 年）。 它是发生在哺乳动物海马体中的一个受到严格调控的过程，海马体是一种对环境敏感的大脑结构，已知可调节学习、记忆和情绪。 成人海马神经发生 (AHN) 的拟议功能。 包括增强识别记忆，识别以前遇到的刺激的能力，以及模式分离，对相似输入中的微小变化进行差异编码的能力（Clelland 等人，2009 年；Sahay 等人，2011 年）。 有人认为，卡路里限制可能会增加神经发生，作为进化过程中间歇性进食模式的“细胞遗迹”，作为对饥荒和丰富食物交替期的反应（Murphy & Thuret，2015）。 人体试验发现，在卡路里摄入量减少 30% 后，语言识别记忆会显着改善（Witte 等人，2009 年）。 此外，人类间歇性禁食与大脑功能控制和可塑性相关区域的大脑激活量显着增加有关（Belaïch 等人，2016 年）。 食物质地和咀嚼也与 AHN 和认知能力有关（Smith 等人，2016 年）。 由于人类和动物去除臼齿和缺牙而导致咀嚼减少，对 AHN 和相关认知产生负面影响。 尤其是人群，已显示老年人的咀嚼功能、认知状态和与年龄相关的神经变性之间存在密切关联（Miura 等人，2003 年）。 咀嚼影响认知的确切机制尚不清楚。

研究问题：在年长、超重的参与者中，IER 和/或长时间的咀嚼是否会增强海马体依赖性记忆任务的表现并增加抗衰老标记 Klotho？

目标：

1. 一项随机对照平行设计试验将确定 IER 饮食（连续 2 天极低热量饮食，5 天正常健康饮食，持续 3 个月）和/或长时间咀嚼（10 分钟，每天 3 次）的影响3 个月）与对照组（持续的习惯性饮食行为、饮食模式）相比，在具有超重或 I 级肥胖的年长、健康的参与者中，主要结果变量（MST 和 Klotho）。
2. 评估 IER 饮食和长时间咀嚼对次要​​结果变量（包括身体成分、情绪和睡眠）的影响。
3. 探索延长咀嚼时间是否可以用作减肥/禁食辅助手段。