在人的一生中，每当一个人的细胞复制时，染色体被复制到新细胞时，一些端粒就会丢失。当这种情况发生时，细胞端粒的总长度会变短。当细胞复制足够多次后，端粒的保护罩就会完全消失。然后，染色体中的遗传信息可能会被破坏，从而阻止未来的繁殖或细胞的正常功能。端粒较长的细胞在功能上比端粒较短的细胞更年轻，这意味着两个实足年龄相同的人可能会有不同的生物学年龄，这取决于他们端粒的长度。

宾夕法尼亚州立大学生物行为健康副教授Idan Shalev说，典型的衰老、压力、疾病、遗传、饮食等都会影响细胞复制的频率和端粒的长度。Shalev领导的研究人员分析了来自国家CALERIE研究的基因样本，这是人类卡路里限制的第一个随机临床试验。Shalev和他的团队试图了解热量限制对人类端粒长度的影响。因为端粒长度反映了人体细胞衰老的快慢，检测端粒长度可以让科学家们确定热量限制延缓人类衰老的一种方式。

机制和初步研究结果

“限制热量摄入可能延长人类寿命的原因有很多，这个话题仍在研究中，”Waylon Hastings说，他于2020年在宾夕法尼亚州立大学获得生物行为健康博士学位，是这项研究的主要作者。“生命延长的一个主要机制与细胞的新陈代谢有关。当细胞内的能量被消耗时，这个过程产生的废物会引起氧化应激，从而破坏DNA，从而破坏细胞。然而，当一个人的细胞由于热量限制而消耗更少的能量时，废物就会减少，细胞也不会那么快分解。”

研究人员测试了175名研究参与者的端粒长度，使用的数据来自CALERIE研究开始时、研究一年后和研究结束后24个月的热量限制。大约三分之二的研究参与者参与了热量限制，而三分之一的人作为对照组。

在研究过程中，结果表明端粒丢失改变了轨迹。在第一年里，限制热量摄入的参与者体重减轻了，他们的端粒脱落速度比对照组快。一年后，热量限制参与者的体重稳定下来，热量限制又持续了一年。在研究的第二年，热量限制组的参与者端粒丢失的速度比对照组慢。两年后，两组趋同，两组端粒长度无统计学差异。

Shalev说:“这项研究显示了热量限制如何影响端粒损失的复杂性。我们假设，在热量限制的人群中，端粒的损失会更慢。相反，我们发现限制热量摄入的人一开始端粒丢失得更快，体重稳定后端粒丢失得更慢。”

这些结果提出了许多重要的问题。例如，如果再收集一年的数据，端粒长度会发生什么变化?研究参与者计划在10年的随访中收集数据，Shalev渴望在这些数据可用时分析这些数据。