心慌、乏力、腿抽筋？吳紫云團(tuán)隊(duì)：你的營養(yǎng)變化，身體更早一步

如果試過節(jié)食減肥的朋友，可能有莫名心慌、手腳發(fā)軟的經(jīng)歷；而年紀(jì)大的老人，有時(shí)半夜會(huì)突然腿抽筋疼醒。這兩種情況，可能共享著同一個(gè)原因——缺鉀

我們自己發(fā)現(xiàn)它，可能要在抽筋、乏力、心律異常這些癥狀出現(xiàn)之后。但其實(shí)在此之前，我們的身體更早一步作出了反應(yīng)。

今年，上海交通大學(xué)的吳紫云教授團(tuán)隊(duì)在《Nature》子刊發(fā)表的研究[1]就發(fā)現(xiàn)，我們的身體有一套感知鉀水平變化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它能夠協(xié)調(diào)全身多個(gè)組織共同應(yīng)對(duì)鉀水平的變化，幫助機(jī)體維持穩(wěn)定，甚至還能影響健康壽命

在正式開始之前，派派還得小小劇透一波：就在今年9月即將開幕的時(shí)光派第七屆國際長壽論壇上，我們有幸邀請(qǐng)到了吳紫云教授本人，為大家分享自己關(guān)于食品營養(yǎng)與抗衰老干預(yù)領(lǐng)域的最新見解！

缺鉀以后，身體發(fā)生了什么

提起人體必需的礦物質(zhì)，我們很容易想到強(qiáng)壯骨骼的鈣、或者輸送氧氣的鐵。但鉀（Potassium）的作用，卻比它們更為動(dòng)態(tài)和隱秘。

我們體內(nèi)每一次心臟的律動(dòng)、肌肉的收縮、以及神經(jīng)信號(hào)的傳遞，都極度依賴鉀離子流出、流入細(xì)胞時(shí)產(chǎn)生的微弱電流。如果鉀水平持續(xù)下降，我們面臨的不僅是“身體缺了一種礦物質(zhì)”，而是整個(gè)生理系統(tǒng)都可能失去穩(wěn)定。

圖注：主要器官和細(xì)胞的鉀離子平衡[2]

這么多器官都和鉀離子有關(guān)，最早感知到鉀水平變化的卻是另一個(gè)地方——神經(jīng)系統(tǒng)

神經(jīng)細(xì)胞會(huì)率先作出反應(yīng)，迅速啟動(dòng)一條名為p38 MAPK的信號(hào)通路：就是我們認(rèn)識(shí)的那個(gè)，遇到壓力可以緊急啟動(dòng)警報(bào)，但如果持續(xù)性過度激活、又會(huì)反過來驅(qū)動(dòng)衰老的那個(gè)“應(yīng)激警報(bào)通路”。

信號(hào)一路向下傳遞，來到皮膚組織，上調(diào)一種名為CATP-3的鉀轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。

圖注：CATP-3在缺鉀時(shí)精準(zhǔn)合成并工作于皮膚細(xì)胞膜上

CATP-3位于皮膚細(xì)胞膜上，它的工作異常直接——把環(huán)境中的鉀離子主動(dòng)泵入體內(nèi)。也就是說，神經(jīng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)"發(fā)現(xiàn)缺鉀"，而真正負(fù)責(zé)執(zhí)行補(bǔ)鉀任務(wù)的，則是皮膚組織。

除此之外，由于在漫長的演化邏輯中，低鉀往往伴隨著饑荒或病菌感染，這正是機(jī)體免疫力最脆弱的時(shí)候。所以p38通路還順手干了自己平時(shí)最習(xí)慣的免疫工作：同時(shí)在腸道和皮膚中激活了一大批先天免疫防衛(wèi)基因（如C17H12.8、K08D8.5等），拉起了一面堅(jiān)固的“抗感染免疫護(hù)盾”。

圖注：缺鉀后，小鼠肌肉纖維變得破碎、凋亡

在這套保鉀+免疫的跨組織協(xié)作下，生命體才得以在極度缺鉀的環(huán)境下維持住細(xì)胞電荷，并防御潛在的感染。

營養(yǎng)？壽命？

當(dāng)環(huán)境中的鉀持續(xù)不足，而身體又無法及時(shí)啟動(dòng)這套保護(hù)機(jī)制時(shí)，問題就不再只是抽筋或肌肉無力那么簡單。

在線蟲模型中，我們能看到這種影響的“加強(qiáng)版”：嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)障礙和肌肉痙攣，對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力變差，最終連整體壽命也明顯縮短

圖注：缺失保鉀通路（sek-1）的線蟲因劇烈肌肉痙攣而縮短、變形

大多數(shù)人當(dāng)然不會(huì)因?yàn)橐淮稳扁浘陀绊憠勖５S著年齡增長，自身肌肉儲(chǔ)備減少、腎功能下降、飲食攝入不足，再加上一些利尿劑等藥物的影響，老年人本就更容易長期處于輕度缺鉀狀態(tài)；再加上p38通路隨衰老自然衰退，腿抽筋、乏力、跌倒風(fēng)險(xiǎn)增加等問題自然就更為常見。

到這里我們發(fā)現(xiàn)，這些看似只是"缺一點(diǎn)營養(yǎng)素"帶來的表現(xiàn)，背后其實(shí)牽涉著一整套維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)的神經(jīng)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

……等一下，身體感知營養(yǎng)變化，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)代謝，甚至影響壽命——這個(gè)思路是不是有點(diǎn)眼熟？

熱量限制

這幾乎是目前延緩衰老研究中最經(jīng)典的干預(yù)方式之一。但真正執(zhí)行起來其實(shí)有難度：堅(jiān)持節(jié)食并不容易，長期執(zhí)行還可能帶來營養(yǎng)不足、電解質(zhì)紊亂等問題，很多人減肥期間容易出現(xiàn)乏力、心慌，就是這個(gè)原因。

吳紫云老師的團(tuán)隊(duì)，去年嘗試了另一種可能：他們用30%不可消化的纖維素（Indigestible cellulose），部分替代了標(biāo)準(zhǔn)食物中的熱量成分[3]。

圖注：高纖維組（CF30m）外觀顯著年輕化，毛發(fā)烏黑有光澤

這些小鼠沒有挨餓、也不需要損失健康體重，但因?yàn)槭澄镏械暮炅繝I養(yǎng)素被高纖維稀釋，成功欺騙了營養(yǎng)感知：它們的轉(zhuǎn)錄組和代謝組信號(hào)達(dá)到了和熱量限制類似的年輕化特征，認(rèn)知與運(yùn)動(dòng)衰退也得到了逆轉(zhuǎn)。

這就有點(diǎn)耐人尋味了：身體感知到的好像未必是你實(shí)際上吃進(jìn)去的，而是它如何理解你所接受到的營養(yǎng)信號(hào)

營養(yǎng)與長壽的規(guī)則

這個(gè)事情其實(shí)也好理解：因?yàn)閺倪M(jìn)化角度來說，動(dòng)物的食物會(huì)短缺，營養(yǎng)構(gòu)成也會(huì)隨著季節(jié)、環(huán)境不斷變化。如果身體只是被動(dòng)等待問題發(fā)生、再去修復(fù)，可能就已經(jīng)來不及了。

所以更高效的策略，就是主動(dòng)把營養(yǎng)變化，當(dāng)成外界的環(huán)境信號(hào)去感知并調(diào)整。

事實(shí)上，吳紫云老師團(tuán)隊(duì)在2019年的工作中就關(guān)注過這個(gè)問題：他們發(fā)現(xiàn)飲食限制正是通過精細(xì)下調(diào)經(jīng)典的p38 MAPK–ATF-7這一通路，在保留免疫防線的同時(shí)熄滅慢性炎癥，從而實(shí)現(xiàn)延壽[4]。

回到今年這項(xiàng)研究，p38 MAPK通路發(fā)揮的作用更加直觀：不僅是被動(dòng)地抵御病菌感染，而是接受更多豐富的營養(yǎng)信息，并基于此微調(diào)免疫和代謝狀態(tài)。

至于“模擬熱量限制”這個(gè)事情，似乎更是一個(gè)正在抗衰領(lǐng)域越來越“流行”的方向。派派相信大家多少見到過：模擬禁食、模擬運(yùn)動(dòng)、模擬缺氧……

本質(zhì)上，這和我們今天討論的思路異曲同工：如果能夠理解身體究竟是如何“讀取”這些環(huán)境變化的，我們是否就有機(jī)會(huì)在不用真的經(jīng)歷饑餓、劇烈運(yùn)動(dòng)或其他壓力的情況下，模擬出類似的健康獲益呢？

結(jié)語

如果你也希望進(jìn)一步了解衰老領(lǐng)域最前沿的研究進(jìn)展，那么千萬不要錯(cuò)過即將到來的時(shí)光派第七屆國際長壽論壇

2026年9月12日至13日，吳紫云老師將作為演講嘉賓出席論壇，與來自全球衰老研究領(lǐng)域的數(shù)十位知名學(xué)者共同分享最新研究成果與前沿思考。論壇將邀請(qǐng)多位國內(nèi)外專家學(xué)者，共同圍繞衰老機(jī)制、長壽干預(yù)、再生醫(yī)學(xué)、人工智能與衰老等熱點(diǎn)方向展開交流。

無論你是科研工作者、臨床醫(yī)生，還是關(guān)注健康長壽的普通讀者，相信都能在這場(chǎng)匯聚全球智慧的盛會(huì)中，收獲新的啟發(fā)。