热量限制（CR），即在不导致营养不良的前提下减少食物摄入，已成为抗衰老研究的金标准。目前各种类似CR饮食方案仍不理想，如生酮饮食（KD），间歇性禁食（IF）等，部分方法涉及过度禁食，并可能导致生长、发育受损和其它不良反应。目前发现，高纤维饮食通常与各种健康益处有关，例如控制体重、减轻饥饿感并延长饱腹感。

2025年7月，上海交通大学的研究团队在期刊Nature Communications上发表了题为“A high-fiber diet mimics aging-related signatures of caloric restriction in mammals”的研究文章。本文评估了高纤维饮食的效果（标准饮食中30%的宏量营养素被难消化的纤维素取代），发现高纤维饮食模拟了与热量限制相关的衰老特征，显示出维持代谢稳态的潜力，可作为进一步开展健康与衰老研究的候选膳食方案。

技术路线图

研究结果

1.高纤维饮食对年轻小鼠生理指标的影响

将2个月大的年轻小鼠分为10组，包括 常规饮食（RD）组、热量限制（CR，夜间2小时限时喂养）组，以及8组高纤维饮食组（含10%、20%、30%菊粉或纤维素，及30%改良菊粉或纤维素，分别对应组别IF10/CF10、IF20/CF20、IF30/CF3、IF30m/CF30m），共喂食2周。结果表明，CF30m 组的动物消耗了更多的食物，但体重和热量摄入没有增加。

图1. 高纤维饮食对2月龄雄性小鼠生理指标的影响

2.夜间2小时限时喂养（CR）年轻小鼠肝脏的转录特征

CR小鼠肝脏转录组特征：CR组上调基因主要富集于能量代谢（脂质、碳水化合物、胆固醇代谢）和RNA剪接等生物学过程，下调基因则与生长发育（翻译、核糖体生物合成、线粒体ATP合成）相关，并且显著调控衰老相关基因。

图2. 夜间2小时限时喂养CR的转录特征

3.高纤维饮食（CF30m）年轻小鼠肝脏的转录特征

CF30m小鼠肝脏转录组特征：超过一半的CR调控基因与CF30m调控的基因重叠，CF30m的转录组特征更接近CR。CF30m组上调基因富集于化学稳态、胰岛素通路、内质网组织等生物学过程，而下调基因富集于衰老相关免疫通路。

图3. 高纤维饮食模仿2个月大雄性小鼠CR的转录模式

图4. 高纤维饮食对肝脏转录组的影响比CR更深远

4.高纤维饮食的年轻小鼠肝脏代谢组特征

CR组代谢组特征：与RD组相比，CR组下调代谢物与核苷酸代谢相关（如鸟苷、脱氧腺苷），上调代谢物整体富集于脂质代谢，代表性变化包括赖氨酸、鸟氨酸和甘油磷脂等。

CF30m代谢组特征：PCA显示，CR组和CF30m组均与其他组分离；两组在上调代谢物方面表现出一定相似性。CF30m 对核苷酸代谢的下调作用弱于CR，但对脂质代谢的上调作用更显著，上调的脂质类化合物包括66种脂肪酰类、51种甘油磷脂、31种类固醇及类固醇衍生物等，且这些脂质在CF30m组中的浓度最高。

图5. 高纤维饮食的代谢组特征

5.长期高纤维饮食可逆转中年小鼠与衰老相关的特征

给6个月大的小鼠喂食4个月，直到它们在10个月时达到中年，发现高纤维饮食虽导致更多的食物摄入量，但不会改变总体能量摄入量，并且使得体重减轻。成年期长期高纤维饮食可以有效预防与衰老相关的代谢障碍，包括糖代谢受损和脂质代谢减弱，同时还可以保持运动功能、认知能力和皮肤完整性。肝组织的转录组学表明，CF30m饮食使中年小鼠的转录组特征更接近年轻小鼠。

图5. 长期高纤维饮食可改善中年小鼠的身体机能

6.高纤维饮食可以改善自然衰老小鼠的身体机能

18个月大的自然衰老的小鼠被喂食RD、HF、CR、CF30m饮食4周，与RD组相比，高脂（HF）饮食的小鼠表现出升高的血糖水平，以及体重增加，而CR和CF30m组的血糖水平低于RD组，且体重减轻。Morris水迷宫等测试表明，高纤维饮食和CR可以改善老年小鼠的运动功能和认知能力。肝脏转录组表明，CF30m组和CR组之间具有高度相似性。HF组上调的基因主要与免疫系统过程和炎症相关，而下调的基因与脂质代谢有关。

图6. 高纤维饮食可以改善自然衰老小鼠的身体机能

研究结论

本文对雄性小鼠从年轻到老年的进食行为、生长和衰老相关标志物进行综合分析，结果表明，高纤维饮食的好处包括不受限制地摄入食物而不会导致体重增加、改善葡萄糖代谢、减少体脂、增强运动和认知功能，以及在转录组学和代谢组学水平上观察到的抗衰老相关特征。

参考文献

Hu F, et al. A high-fiber diet mimics aging-related signatures of caloric restriction in mammals. Nat Commun. 2025

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