卡路里限制（CR）可以簡單地定義為一種科學節食，確保蛋白質、脂肪酸、維生素和礦物質等基本營養素充足，同時適當減少熱量（能量）攝入。一系列針對線蟲、果蠅和小鼠的動物實驗表明，“卡路里限制”確實可以延長它們的壽命。

最近，美國哥倫比亞大學梅爾曼公共衛生學院巴特勒-哥倫比亞老齡化中心領導的一項研究表明，限制卡路里攝入可以減緩健康成年人的衰老速度。相關論文發表在《自然衰老》（Nature Aging）雜志上。

CALERIE 2 期隨機對照試驗，這是第一項研究長期卡路里限制對健康非肥胖個體的影響的研究。這項實驗將來自美國三個地方的 220 名健康男性和女性隨機分配到“25% 卡路里限制”或“正常飲食”組，為期兩年。

CALERIE 是“減少能量攝入的長期影響的綜合評估（Comprehensive Assessment of Long-Term Effects of Reducing Intake of Energy）”的縮寫，由美國國家老齡化研究所資助。

為了測量 CALERIE 試驗參與者的生物衰老，Belsky 博士的團隊分析了實驗參與者在三個時間點收集的血液樣品：干預前基線、干預后 12 個月和干預后 24 個月。Belsky 博士解釋道：“人類的壽命很長，因此，如果我們繼續跟蹤研究對象，直到我們觀察到與衰老相關的疾病或生存的差異，這種做法是不切實際的。相反，我們依靠已開發的生物標志物來衡量此研究期間生物性衰老的速度和過程。”

研究團隊分析了從白細胞中提取的 DNA 上的甲基化標記——DNA 甲基化標記是 DNA 序列上的化學標簽，用于調節調節基因的表達，并被認為會隨著年齡的增長而變化。

注：CALERIE 試驗概覽圖

在主要分析中，Belsky 和他的同事重點研究了 DNA 甲基化數據的三種測量方法，有時被稱為“表觀遺傳時鐘”。前兩個測量指標——HenoAge 和 GrimAge 時鐘，估計生物年齡，即一個人的生理功能看起來正常的實際年齡。這兩個測量指標可以被視為“里程表”，提供一個人經歷了多少衰老的靜態測量。他們研究的第三個指標是 DunedinPACE，它估計老化速率，即隨時間推移的生物退化速率。DunedinPACE 可以被視為“速度表”。

注：CALERIE 試驗中 AL 組和 CR 組的 DNAm 衰老測量指標從基線到 12 個月和 24 個月隨訪的變化

哥倫比亞巴特勒老齡化中心的研究科學家、該研究的共同主要作者 Calen Ryan 博士指出，“與 DunedinPace 的測量結果相反，長期的卡路里限制并沒有影響前兩個表觀遺傳學時鐘。這些差異表明，與靜態的生物年齡測量相比，DunedidPace 等動態的‘衰老率’指標對長期的卡路里限制更敏感。

這項研究目前正在跟蹤參與者，以確定長期的卡路里限制是否對健康衰老有長期影響。其他研究表明，較慢的 DunedinPACE 與心臟病、中風、殘疾和癡呆的風險降低有關。資深科學家、領導 CALERIE研究長期隨訪工作的研究員 Sai Krupa Das 表示，“在此研究中，我們將觀察在這項實驗中觀察到的短期效果是否會長期減少慢性病或其他與年齡相關的風險因素。”

DunedinPACE 由 Daniel Belsky 和來自美國杜克大學和新西蘭奧塔哥大學的研究人員開發。為了開發 DunedinPACE，研究人員分析了 Dunedin 縱向研究的數據，這是一項具有里程碑意義的人類發育和老齡化出生隊列研究，跟蹤了 1972 年至 1973 年間在新西蘭達尼丁出生的 1000 人。首先，研究人員分析了 19 種生物標志物在 20 年的隨訪期內的變化率，以獲得衰老率的綜合衡量標準。

接下來，研究人員使用機器學習技術將 20 年的隨訪結果提取到 DNA 甲基化血液測試的單點測量中。DunedinPACE 算法值對應于單個日歷年中經歷的生物衰老年限，進而為衰老速度提供了衡量標準。

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