古语有云“节制养生，纵欲伤身”，但果蝇却用它那片晌又犀利的小小生命向咱们发出挑战：“你们东谈主类的领略有点浅！”清华大学征询团队发表于Nature Communications的最新征询指示，这些小生物居然通过饮食调度，巧妙地在“猖獗恋爱”和“长命百岁”之间找到了一种均衡！

https://doi.org/10.1038/s41467-024-54369-w

这项征询发现，果蝇在酵母（它们的“高卵白饮食”）上的秉承，不仅影响了它们的生息才气，还径直决定了它们的寿命！更道理的是，交配后的小小果蝇会证据性别调控饮食偏好：雄性减少高卵白摄入来无间生命，雌性则猖獗补充卵白质以撑抓“滋长后代”的重担。

你可能认为果蝇仅仅厨房里烦东谈主的小飞虫，来去无踪微不足道，但你错了！果蝇不仅是遗传学界的“常青树”，依然征询寿命和生息之间“阴私均衡”的私密兵器。它们工致、低廉、何况能在短短两周内完成从卵到成虫的进化，让征询者能在短时间内进行大批实验。何况，果蝇的生息才气超强，一只雌果蝇每次产卵几百颗，让征询的样本量短暂翻倍。

另外，在“吃”这件事上，东谈主类面临高卵白食品的响应通常是：“吃多了是不是会长胖？”“卵白质摄入过多会不会伤肾？”以致连健身达东谈主吃卵白粉的时候，齐要纠结：“这到底是增肌依然变胖？”，这就好比堕入了一个永无停止的饮食躁急怪圈。而果蝇在饮食上的秉承显然比咱们简略得多，它们根柢莫得这种激情职守，其对高卵白饮食（尤其是酵母）的偏好，全齐是按需求来。

吃多吃少，全靠计谋

征询者发现，在交配前，不管雌性依然雄性果蝇，面临高卵白饮食（比如酵母）齐是一副“干饭王”的架势。雌性果蝇吃得多是为了给卵巢“充电”，让卵子更健康更活跃；而雄性果蝇则是为了储备能量，擢升精子质料和交配竞争力。简略来说，这个阶段的果蝇即是在作念必要的准备责任——“先吃好，才能施展好”。

a:喂食酵母-蔗糖（YS）食品和纯蔗糖（S）食品的雄性果蝇的求偶指数。喂食YS食品的果蝇求偶指数权贵高于喂食S食品的果蝇；b: 雄性果蝇在两种食品条款下的交配竞争力。喂食YS食品的果蝇在交配竞争中更有上风；c: 左图展示了果蝇睾丸尖端的显微图像，其中FasIII阳性的中心（星号标识）被Vasa阳性的生殖干细胞（GSCs，虚线圈出）包围。右图骄傲了喂食YS食品和S食品的果蝇GSCs的数目。喂食YS食品的果蝇GSCs数目权贵高于喂食S食品的果蝇；d:雄性果蝇在两种食品条款下的精子竞争力。左图为雄性精子竞争实验的露出图。右图骄傲了在雌性生殖谈中剩余的GFP标识精子的数目。喂食YS食品的果蝇精子竞争力更强。

听起来像是吃出来的“生息冠军”，是不是很合算？可惜，宇宙面哪有免费的午餐！永远吃高卵白的果蝇，寿命被狠狠打了扣头，抗压才气也一落千丈。换句话说，高卵白是生息力的“好搭档”，却亦然寿命和抗压力的“刽子手”。

e:在干燥条款下，喂食YS食品和S食品的雄性果蝇的活命率。喂食S食品的果蝇活命率权贵高于喂食YS食品的果蝇；f:在饥饿条款下，喂食YS食品和S食品的雄性果蝇的活命率。喂食S食品的果蝇活命率权贵高于喂食YS食品的果蝇；g:在干燥条款下，喂食YS食品和S食品的雌性果蝇的活命率。规模与雄性果蝇相似，喂食S食品的雌性果蝇活命率权贵高于喂食YS食品的果蝇；h:在饥饿条款下，喂食YS食品和S食品的雌性果蝇的活命率。喂食S食品的雌性果蝇活命率相同权贵高于喂食YS食品的果蝇。

而到了交配后，雄性和雌性果蝇在饮食花式上径直分谈扬镳：雄性果蝇坐窝切换到“佛系花式”，减少高卵白摄入，开动专注于收复膂力，仿佛在心里默念：“活命才是硬道理！”而雌性果蝇呢？径直过问“干饭花式”，对高卵白爱得无法自拔，大有“为了娃拚命补”的架势。

这背后的逻辑也很简略：雄性果蝇的任务完成了，接下来即是“悠着点，活得久”；而雌性果蝇的任务才刚刚开动，它们需要大批卵白质来撑抓坐蓐卵子和生息。果蝇用本色步履告诉咱们，交配后的饮食秉承，的确全凭需求。

a:使用CAFE（CApillary FEeder）实验测试了不同交配现象下雄性果蝇对酵母的偏好。规模骄傲，未交配的果蝇更偏好含有酵母的食品，而交配后的果蝇对酵母的偏好权贵缩短；b:通过两秉承实验进一步测试了雄性果蝇在不同交配现象下对酵母的偏好。规模与CAFE实验一致，交配后的果蝇对酵母的偏好缩短；c: 使用flyPAD纪录了未交配和交配后雄性果蝇对YS食品（5%蔗糖+5%酵母）和S食品（5%蔗糖）的积存吸食次数。规模标明，交配后的果蝇对YS食品的吸食次数权贵减少，而对S食品的吸食次数莫得较着变化。

d: 测试了涂抹7,11-HD（一种性信息素）是否能改换雄性果蝇对酵母的偏好。规模骄傲，涂抹7,11-HD并莫得权贵改换果蝇对酵母的偏好；e: 测试了显现于固定不动的雌性是否能改换雄性果蝇对酵母的偏好。规模骄傲，即使在雌性存在的情况下，交配后的雄性果蝇对酵母的偏好仍然缩短。

饮食背后的“神经操盘手”

事实上，果蝇的饮食变化背后有些“关节操盘手”在施展作用——CRZ神经元和ALK神经元。

征询者通过激活CRZ神经元，能权贵减少未交配雄性果蝇对酵母的偏好。

a:当CRZ神经元被激活时，未交配雄性果蝇对酵母的偏好。规模标明，激活CRZ神经元会导致未交配雄性果蝇对酵母的偏好下落。

为了深刻贯穿CRZ如何调度果蝇对酵母的偏好，征询者进一步探索了与膳食卵白质或氨基酸偏好干系的神经群体，相配是LK神经元。令东谈主惊喜的是，他们发当今LK神经元中特异性敲低CrzR（CRZ的受体）约略排斥雄性果蝇因交配引起的酵母偏好缩短，就像是给这些果蝇的“好意思食逸想”按下了暂停键，这标明CRZ通过作用于LK神经元上的CRZ受体来调度果蝇对酵母的偏好。

b:在LK神经元中敲除CrzR基因后，雄性果蝇对酵母的偏好。

c:通过CRzR神经元与LK神经元的交叉实验，展示了雄性核心神经系统中ALK神经元的抒发花式。

征询者还诳骗遗传学尺度，在果蝇前脑中发现了ALK神经元。实验规模骄傲，激活ALK神经元相同也能减少未交配雄性果蝇对酵母的偏好，而如果秉承遏止ALK神经元，则即使在交配后，雄性果蝇对酵母的偏好也不会缩短。

d: 激活ALK神经元后，未交配雄性果蝇对酵母的偏好。喂食全反式视黄醇(ATR)的果蝇对酵母的偏好有所下落。

e: 在遏止ALK神经元后，未交配和已交配雄性果蝇对酵母的偏好。遏止ALK神经元会影响已交配雄性果蝇对酵母的偏好。

令东谈主不测的是，ALK神经元是在交配后起作用的！相较于未交配组，交配组的ALK神经元钙水平权贵飞腾。

而ALK和CRZ神经元这种缩短“酵母偏好”才气，主要通过“神经肽信号”终了的：他们开释的短神经肽F（sNPF），与下流的FB-LAL神经元上的受体衔接后，反向遏止了“我方”的举止，最终减少了雄性果蝇对酵母的偏好。

f: 不同交配现象下雄性ALK神经元的钙信号（Ca2+）；g: 在敲除CrzR基因后，不同交配现象下雄性ALK神经元的钙信号。

那关于雌性果蝇的神经回路又是如何的呢？征询者们用钙成像本事不雅察了雌性果蝇的ALK神经元，发现交配后的这些神经元活跃得像在“开派对”。而一朝当ALK神经元被“静音”后，相较于其它交配后雌性果蝇对酵母的猖獗喜爱，“静音ALK雌性果蝇”的爱仿佛隐没了一般，对酵母并莫得多高的温柔，这相同证据了ALK神经元在调度雌性果蝇交配后饮食偏好中的关节作用。

在雄性果蝇的世界里，ALK神经元通过开释sNPF神经肽来告诉他们：“嘿，哥们，交配完结，该少吃点酵母了。” 而与雄性果蝇稍有不同的是，在雌性果蝇的世界里，ALK神经元则通过开释LK神经肽来忽视：“女士们，为了下一代，多吃点酵母吧！”

不难发现，ALK神经元的这种性别特异性，就像是果蝇神经系统中的“变形金刚”，约略证据果蝇的性别和生殖现象，机动调养其功能，确保果蝇在不同生活阶段齐能“吃得开”。这种性别特异性，可能是进化经由中的一种“衡量游戏”。雌性果蝇通过加多酵母摄入来提高生息到手率，而雄性果蝇则通过减少酵母摄入来保抓我方的寿命，这就像是在玩一场“活命依然衍生”的博弈。

那有莫得既能保证寿命，又能完成“衍生”重担的认识呢？征询者还真就作念到了！

果蝇界也流行“间歇性饮食”

为了探索间歇性酵母摄入对果蝇生殖才气和寿命的影响，征询团队通过巧妙的实验联想，模拟交配后雌性果蝇对酵母“猖獗喜爱”的3天现象，即制定特定的\"3天饮食食谱\"，一天享受酵母-蔗糖（YS）大餐，其余两天则是纯蔗糖（S）食品。同期，为保证“猖獗喜爱”现象抓续，每三天交配一次。

实验规模骄傲，与恒定摄入YS食品比拟，间歇性摄入酵母，并莫得改换交配后雌性果蝇的生息力，而寿命竟获得了蔓延。

而这一论断，征询者在雄性果蝇身上也相同获得了考证：先前的征询标明，雄性果蝇对酵母的温柔减退景色主如若发生在交配后的两天内，为了研究这一变化，征询东谈主员相同给雄性果蝇安排了YS与S大餐，每三天与雌性果蝇配对3小时。规模发现雄性果蝇，在交配后，间歇性摄入酵母，不仅让它们活得更久，还不测地擢升了生息力。

这不禁让东谈主思象，如果果蝇界也有“健康饮食博主”，它们应该会温顺崇尚这种“间歇性酵母饮食法”。

a: 雄性果蝇在交配后对酵母的偏好抓续时间。实验联想包括了酵母抢夺、交配和CAFE测试。交配后的雄性果蝇对酵母的偏好在两天后权贵缩短；b: 不同饮食条款下雄性果蝇的后代积存数目，玄色箭头露出所有雄性果蝇耗费的时间点。间歇性摄入酵母的雄性果蝇（SYS组）在生息力上施展更好；c: 不同饮食条款下雄性果蝇的寿命。间歇性摄入酵母的雄性果蝇寿命更长（SYS组）。

d: 雌性果蝇在交配后对酵母的偏好抓续时间。实验联想与雄性果蝇相似，但雌性果蝇在交配后对酵母的偏好抓续时间更长；e:不同饮食条款下雌性果蝇的后代积存数目，玄色箭头露出所有雌性果蝇耗费的时间点。间歇性摄入酵母的雌性果蝇（SYS组）在生息力上施展更好；f: 不同饮食条款下雌性果蝇的寿命。间歇性摄入酵母的雌性果蝇寿命更长，但这种饮食花式对生息力的加多规模不如在雄性中较着。

总的来说，征询规模撑抓了高卵白饮食与生殖才气及寿命之间的衡量关系，“活命依然衍生”如实大有灵巧。咱们眼前再放着高卵白食品，也无须辞谢三舍，谈之色变，毕竟它可能是同期领有寿命和“性福”的私密兵器~

参考而已：

[1]Liu, C., Tian, N., Chang, P.et al. Mating reconciles fitness and fecundity by switching diet preference in flies. Nat Commun 15, 9912 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-54369-w

[2]Solon-Biet, S. M., Walters, K. A., Simanainen, U. K., McMahon, A. C., Ruohonen, K., Ballard, J. W. O., . . . Simpson, S. J. (2015). Macronutrient balance, reproductive function,and lifespan in aging mice. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(11), 3481-3486. doi:10.1073/pnas.1422041112

[3]Chen Y, Li X, Yang M, Jia C, He Z, Zhou S, Ruan P, Wang Y, Tang C, Pan W, Long H, Zhao M, Lu L, Peng W, Akbar A, Wu IX, Li S, Wu H, Lu Q. Time-restricted eating reveals a \"younger\" immune system and reshapes the intestinal microbiome in human. Redox Biol.2024 Nov 9;78:103422. doi: 10.1016/j.redox.2024.103422. Epub ahead of print. PMID: 39561680.

撰文 | 木白

裁剪 | 木白

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