古语有云“节制养生，纵欲伤身”，但果蝇却用它那片时又浓烈的小小生命向咱们发出挑战：“你们东说念主类的理会有点浅！”清华大学沟通团队发表于Nature Communications的最新沟通教唆，这些小生物果然通过饮食诊疗，巧妙地在“狂放恋爱”和“长命百岁”之间找到了一种均衡！

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

这项沟通发现，果蝇在酵母（它们的“高卵白饮食”）上的选拔，不仅影响了它们的滋生才略，还径直决定了它们的寿命！更意思的是，交配后的小小果蝇会凭证性别调控饮食偏好：雄性减少高卵白摄入来不息生命，雌性则狂放补充卵白质以撑捏“滋长后代”的重担。

你可能合计果蝇仅仅厨房里烦东说念主的小飞虫，来回无踪微不足道，但你错了！果蝇不仅是遗传学界的“常青树”，已经沟通寿命和滋生之间“神秘均衡”的奥妙火器。它们工致、低廉、况兼能在短短两周内完成从卵到成虫的进化，让沟通者能在短时刻内进行大量实验。况兼，果蝇的滋生才略超强，一只雌果蝇每次产卵几百颗，让沟通的样本量短暂翻倍。

另外，在“吃”这件事上，东说念主类濒临高卵白食品的反馈时时是：“吃多了是不是会长胖？”“卵白质摄入过多会不会伤肾？”以致连健身达东说念主吃卵白粉的时候，齐要纠结：“这到底是增肌已经变胖？”，这就好比堕入了一个永无停止的饮食惊慌怪圈。而果蝇在饮食上的选拔昭着比咱们省略得多，它们根柢莫得这种口头包袱，其对高卵白饮食（尤其是酵母）的偏好，整个是按需求来。

吃多吃少，全靠战术

沟通者发现，在交配前，不管雌性已经雄性果蝇，濒临高卵白饮食（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，培植精子质地和交配竞争力。省略来说，这个阶段的果蝇即是在作念必要的准备使命——“先吃好，智力表现好”。

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显赫高于喂食S食品的果蝇；b: 雄性果蝇在两种食品条目下的交配竞争力。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（星号绚烂）被Vasa阳性的生殖干细胞（GSCs，虚线圈出）包围。右图自满了喂食YS食品和S食品的果蝇GSCs的数目。喂食YS食品的果蝇GSCs数目显赫高于喂食S食品的果蝇；d:雄性果蝇在两种食品条目下的精子竞争力。左图为雄性精子竞争实验的显露图。右图自满了在雌性生殖说念中剩余的GFP绚烂精子的数目。喂食YS食品的果蝇精子竞争力更强。

听起来像是吃出来的“滋生冠军”，是不是很合算？可惜，全国面哪有免费的午餐！恒久吃高卵白的果蝇，寿命被狠狠打了扣头，抗压才略也一落千丈。换句话说，高卵白是滋生力的“好搭档”，却亦然寿命和抗压力的“刽子手”。

e:在干燥条目下，喂食YS食品和S食品的雄性果蝇的生涯率。喂食S食品的果蝇生涯率显赫高于喂食YS食品的果蝇；f:在饥饿条目下，喂食YS食品和S食品的雄性果蝇的生涯率。喂食S食品的果蝇生涯率显赫高于喂食YS食品的果蝇；g:在干燥条目下，喂食YS食品和S食品的雌性果蝇的生涯率。戒指与雄性果蝇相似，喂食S食品的雌性果蝇生涯率显赫高于喂食YS食品的果蝇；h:在饥饿条目下，喂食YS食品和S食品的雌性果蝇的生涯率。喂食S食品的雌性果蝇生涯率相同显赫高于喂食YS食品的果蝇。

而到了交配后，雄性和雌性果蝇在饮食模式上径直分说念扬镳：雄性果蝇坐窝切换到“佛系模式”，减少高卵白摄入，运转专注于复原膂力，仿佛在心里默念：“生涯才是硬兴味！”而雌性果蝇呢？径直参加“干饭模式”，对高卵白爱得无法自拔，大有“为了娃拚命补”的架势。

这背后的逻辑也很省略：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运转，它们需要大量卵白质来撑捏坐褥卵子和滋生。果蝇用本色行径告诉咱们，交配后的饮食选拔，确切全凭需求。

a:使用CAFE（CApillary FEeder）实验测试了不同交配气象下雄性果蝇对酵母的偏好。戒指自满，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显赫缩短；b:通过两选拔实验进一步测试了雄性果蝇在不同交配气象下对酵母的偏好。戒指与CAFE实验一致，交配后的果蝇对酵母的偏好缩短；c: 使用flyPAD记载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）的蕴蓄吸食次数。戒指标明，交配后的果蝇对YS食品的吸食次数显赫减少，而对S食品的吸食次数莫得显然变化。

d: 测试了涂抹7,11-HD（一种性信息素）是否能转变雄性果蝇对酵母的偏好。戒指自满，涂抹7,11-HD并莫得显赫转变果蝇对酵母的偏好；e: 测试了暴露于固定不动的雌性是否能转变雄性果蝇对酵母的偏好。戒指自满，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“要道操盘手”在阐述作用——CRZ神经元和ALK神经元。

沟通者通过激活CRZ神经元，能显赫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。戒指标明，激活CRZ神经元会导致未交配雄性果蝇对酵母的偏好下落。

为了深刻领会CRZ如何诊疗果蝇对酵母的偏好，沟通者进一步探索了与膳食卵白质或氨基酸偏好有关的神经群体，特殊是LK神经元。令东说念主惊喜的是，他们发当今LK神经元中特异性敲低CrzR（CRZ的受体）概况摒除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受体来诊疗果蝇对酵母的偏好。

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神经元的抒发模式。

沟通者还专揽遗传学口头，在果蝇前脑中发现了ALK神经元。实验戒指自满，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，而如果选拔扼制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: 在扼制ALK神经元后，未交配和已交配雄性果蝇对酵母的偏好。扼制ALK神经元会影响已交配雄性果蝇对酵母的偏好。

令东说念主不测的是，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神经元钙水平显赫飞腾。

而ALK和CRZ神经元这种缩短“酵母偏好”才略，主要通过“神经肽信号”兑现的：他们开释的短神经肽F（sNPF），与下流的FB-LAL神经元上的受体连合后，反向扼制了“我方”的行为，最终减少了雄性果蝇对酵母的偏好。

f: 不同交配气象下雄性ALK神经元的钙信号（Ca2+）；g: 在敲除CrzR基因后，不同交配气象下雄性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？沟通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狂放持重，“静音ALK雌性果蝇”的爱仿佛销毁了一般，对酵母并莫得多高的随和，这相同阐明了ALK神经元在诊疗雌性果蝇交配后饮食偏好中的要道作用。

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，交配收场，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神经肽来坑诰：“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”，概况凭证果蝇的性别和生殖气象，纯真调整其功能，确保果蝇在不同生活阶段齐能“吃得开”。这种性别特异性，可能是进化流程中的一种“量度游戏”。雌性果蝇通过加多酵母摄入来提高滋生告成率，而雄性果蝇则通过减少酵母摄入来保捏我方的寿命，这就像是在玩一场“生涯已经衍生”的博弈。

那有莫得既能保证寿命，又能完成“衍生”重担的成见呢？沟通者还真就作念到了！

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略和寿命的影响，沟通团队通过巧妙的实验野心，模拟交配后雌性果蝇对酵母“狂放持重”的3天气象，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“狂放持重”气象捏续，每三天交配一次。

实验戒指自满，与恒定摄入YS食品比拟，间歇性摄入酵母，并莫得转变交配后雌性果蝇的滋生力，而寿命竟获得了延迟。

而这一论断，沟通者在雄性果蝇身上也相同获得了考据：先前的沟通标明，雄性果蝇对酵母的随和减退征象主如果发生在交配后的两天内，为了探究这一变化，沟通东说念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。戒指发现雄性果蝇，在交配后，间歇性摄入酵母，不仅让它们活得更久，还不测地培植了滋生力。

这不禁让东说念主念念象，如果果蝇界也有“健康饮食博主”，它们应该会糟塌阐扬这种“间歇性酵母饮食法”。

a: 雄性果蝇在交配后对酵母的偏好捏续时刻。实验野心包括了酵母褫夺、交配和CAFE测试。交配后的雄性果蝇对酵母的偏好在两天后显赫缩短；b: 不同饮食条目下雄性果蝇的后代蕴蓄数目，玄色箭头显露整个雄性果蝇厌世的时刻点。间歇性摄入酵母的雄性果蝇（SYS组）在滋生力上表现更好；c: 不同饮食条目下雄性果蝇的寿命。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捏续时刻。实验野心与雄性果蝇相似，但雌性果蝇在交配后对酵母的偏好捏续时刻更长；e:不同饮食条目下雌性果蝇的后代蕴蓄数目，玄色箭头显露整个雌性果蝇厌世的时刻点。间歇性摄入酵母的雌性果蝇（SYS组）在滋生力上表现更好；f: 不同饮食条目下雌性果蝇的寿命。间歇性摄入酵母的雌性果蝇寿命更长，但这种饮食模式对滋生力的加多后果不如在雄性中显然。

总的来说，沟通戒指撑捏了高卵白饮食与生殖才略及寿命之间的量度关联，“生涯已经衍生”如实大有理智。咱们眼前再放着高卵白食品，也无须怒视而视，谈之色变，毕竟它可能是同期领有寿命和“性福”的奥妙火器~

参考贵寓：

[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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