晚上盯著電腦和手機螢幕，暴露在光汙染中，對生物鐘非常不利。它破壞了對眼睛的保護，可能會造成視力之外的後果，損害身體的其他部位和大腦！

Pankaj Kapahi

研究人員發現果蠅的飲食、晝夜節律、眼睛健康和壽命之間存在聯絡。

有時候，人體內會有一些奇怪的、意想不到的健康聯絡。例如，腸道微生物群——生活在我們消化道的數萬億細菌和其他微生物——可能與減肥，盧伽雷氏症，自閉症，COVID-19嚴重性，藥物安全及療效．

現在，研究人員發現了另一個驚人的聯絡。在對果蠅的實驗中，他們發現衰老過程是由眼睛的過程驅動的。

科學家首次證明了果蠅的飲食、晝夜節律、眼睛健康和壽命之間的聯絡。巴克研究所的研究人員在2022年6月7日的《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上發表了一篇文章，他們意外地發現，果蠅眼內的過程實際上在推動衰老過程。

此前的研究表明，眼部疾病和健康狀況不佳之間存在關聯。“我們的研究認為，這不僅僅是相關性：眼睛功能障礙實際上會導致其他組織出現問題，”資深作者、巴克研究所教授Pankaj Kapahi博士說，他的實驗室多年來已經證明，禁食和熱量限制可以改善身體的許多功能。“我們現在的研究表明，禁食不僅能改善視力，眼睛實際上也在影響壽命。”

在卡帕利實驗室做博士後研究的主要作者Brian Hodge博士說：“眼睛本身，至少在果蠅身上，可以直接調節壽命，這對我們來說是一個驚喜。”

Hodge

說，這種聯絡的解釋在於晝夜節律“時鐘”，這是每一個生物細胞內的分子機制，它已經進化以適應日常壓力，比如太陽昇起和落下引起的光線和溫度的變化。這些24小時的振盪——晝夜節律——影響著複雜的動物行為，比如捕食者與獵物之間的相互作用和睡眠/覺醒週期，甚至可以微調基因轉錄和蛋白質翻譯的分子功能的時間調節。

2016年，

Kapahi

實驗室在《Cell Metabolism》雜誌上發表了一項研究，表明受到限制飲食的果蠅除了延長壽命外，其晝夜節律也有顯著變化。當

Hodge

在那年晚些時候加入實驗室時，他想更深入地研究，找出哪些增強晝夜節律功能的過程會被飲食變化所改變，以及在飲食限制中看到的更長的壽命是否需要晝夜節律過程。

Hodge

說：“果蠅的壽命很短，這讓它成為了一個非常漂亮的模型，讓我們可以同時篩選很多東西。”

這項研究首先進行了一項廣泛的調查，研究人員將不受限制飲食的果蠅與只攝入不受限制飲食10%蛋白質的果蠅進行比較，看看哪些基因會以晝夜節律方式擺動。

Hodge

立即注意到，許多基因既對飲食有反應，也在不同的時間點表現出起伏，或“有節奏的”。然後他發現，在飲食限制下被啟用最多的節律基因似乎都來自眼睛，特別是來自光感受器，這是眼睛視網膜中對光做出反應的特化神經元。這一發現導致了一系列的實驗，旨在理解眼睛功能如何融入飲食限制如何延長壽命的故事。例如，他們的實驗表明，讓果蠅在持續的黑暗中可以延長它們的壽命。“我們覺得這很奇怪。”霍奇說。“我們曾認為果蠅需要照明線索來保持節律或晝夜節律。”

然後他們用生物資訊學的方法問：眼睛裡那些對飲食限制也有節奏和反應的基因會影響壽命嗎？答案是肯定的。

“我們一直認為眼睛是為我們服務的東西，提供視覺。我們不認為它是必須保護的東西，以保護整個有機體，”

Kapahi

說。

他解釋說，由於眼睛暴露在外部世界，眼睛的免疫防禦非常活躍，這可能會導致炎症，而炎症如果長時間存在，可能會導致或加重各種常見的慢性疾病。此外，光本身會引起光感受器退化，從而引起炎症。

Kapahi

說：“晚上盯著電腦和手機螢幕，暴露在光汙染中，對生物鐘非常不利。它破壞了對眼睛的保護，可能會造成視力之外的後果，損害身體的其他部位和大腦。”

關於眼睛在生物體的整體健康和壽命中所起的作用還有很多需要了解的，包括：眼睛是如何調節壽命的，以及同樣的影響是否適用於其他生物體？

這項研究提出的最大問題可能適用於人類，簡單來說，哺乳動物的光感受器會影響壽命嗎？霍奇說，可能沒有果蠅那麼多。他指出，果蠅的大部分能量都集中在眼睛上。但由於光感受器只是特化的神經元，他說，“我認為，更強的聯絡是晝夜節律功能在神經元中發揮的作用，尤其是在飲食限制的情況下，以及如何利用這些功能在整個衰老過程中保持神經元功能。”

Hodge

說，一旦研究人員瞭解了這些過程是如何工作的，他們就可以開始以分子時鐘為目標來減緩衰老。他補充說，人類可能可以透過啟用眼睛內的時鐘來幫助維持視覺。他說：“這可能是透過飲食、藥物、生活方式的改變……還有很多真正有趣的研究等著我們。”

參考文獻

Dietary restriction and the transcription factor clock delay eye aging to extend lifespan in Drosophila