心慌、乏力、腿抽筋？吳紫云團隊：你的營養變化，身體更早一步

如果試過節食減肥的朋友，可能有莫名心慌、手腳發軟的經歷；而年紀大的老人，有時半夜會突然腿抽筋疼醒。這兩種情況，可能共享著同一個原因——缺鉀

我們自己發現它，可能要在抽筋、乏力、心律異常這些癥狀出現之后。但其實在此之前，我們的身體更早一步作出了反應。

今年，上海交通大學的吳紫云教授團隊在《Nature》子刊發表的研究[1]就發現，我們的身體有一套感知鉀水平變化的監測系統，它能夠協調全身多個組織共同應對鉀水平的變化，幫助機體維持穩定，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月即將開幕的時光派第七屆國際長壽論壇上，我們有幸邀請到了吳紫云教授本人，為大家分享自己關于食品營養與抗衰老干預領域的最新見解！

缺鉀以后，身體發生了什么

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

我們體內每一次心臟的律動、肌肉的收縮、以及神經信號的傳遞，都極度依賴鉀離子流出、流入細胞時產生的微弱電流。如果鉀水平持續下降，我們面臨的不僅是“身體缺了一種礦物質”，而是整個生理系統都可能失去穩定。

圖注：主要器官和細胞的鉀離子平衡[2]

這么多器官都和鉀離子有關，最早感知到鉀水平變化的卻是另一個地方——神經系統

神經細胞會率先作出反應，迅速啟動一條名為p38 MAPK的信號通路：就是我們認識的那個，遇到壓力可以緊急啟動警報，但如果持續性過度激活、又會反過來驅動衰老的那個“應激警報通路”。

信號一路向下傳遞，來到皮膚組織，上調一種名為CATP-3的鉀轉運蛋白。

圖注：CATP-3在缺鉀時精準合成并工作于皮膚細胞膜上

CATP-3位于皮膚細胞膜上，它的工作異常直接——把環境中的鉀離子主動泵入體內。也就是說，神經系統負責"發現缺鉀"，而真正負責執行補鉀任務的，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，這正是機體免疫力最脆弱的時候。所以p38通路還順手干了自己平時最習慣的免疫工作：同時在腸道和皮膚中激活了一大批先天免疫防衛基因（如C17H12.8、K08D8.5等），拉起了一面堅固的“抗感染免疫護盾”。

圖注：缺鉀后，小鼠肌肉纖維變得破碎、凋亡

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

營養？壽命？

當環境中的鉀持續不足，而身體又無法及時啟動這套保護機制時，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“加強版”：嚴重的運動障礙和肌肉痙攣，對環境變化的適應能力變差，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

大多數人當然不會因為一次缺鉀就影響壽命。但隨著年齡增長，自身肌肉儲備減少、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；再加上p38通路隨衰老自然衰退，腿抽筋、乏力、跌倒風險增加等問題自然就更為常見。

到這里我們發現，這些看似只是"缺一點營養素"帶來的表現，背后其實牽涉著一整套維持機體穩態的神經調控網絡。

……等一下，身體感知營養變化，動態調節代謝，甚至影響壽命——這個思路是不是有點眼熟？

熱量限制

這幾乎是目前延緩衰老研究中最經典的干預方式之一。但真正執行起來其實有難度：堅持節食并不容易，長期執行還可能帶來營養不足、電解質紊亂等問題，很多人減肥期間容易出現乏力、心慌，就是這個原因。

吳紫云老師的團隊，去年嘗試了另一種可能：他們用30%不可消化的纖維素（Indigestible cellulose），部分替代了標準食物中的熱量成分[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，但因為食物中的宏量營養素被高纖維稀釋，成功欺騙了營養感知：它們的轉錄組和代謝組信號達到了和熱量限制類似的年輕化特征，認知與運動衰退也得到了逆轉。

這就有點耐人尋味了：身體感知到的好像未必是你實際上吃進去的，而是它如何理解你所接受到的營養信號

營養與長壽的規則

這個事情其實也好理解：因為從進化角度來說，動物的食物會短缺，營養構成也會隨著季節、環境不斷變化。如果身體只是被動等待問題發生、再去修復，可能就已經來不及了。

所以更高效的策略，就是主動把營養變化，當成外界的環境信號去感知并調整。

事實上，吳紫云老師團隊在2019年的工作中就關注過這個問題：他們發現飲食限制正是通過精細下調經典的p38 MAPK–ATF-7這一通路，在保留免疫防線的同時熄滅慢性炎癥，從而實現延壽[4]。

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

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

本質上，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”這些環境變化的，我們是否就有機會在不用真的經歷饑餓、劇烈運動或其他壓力的情況下，模擬出類似的健康獲益呢？

結語

如果你也希望進一步了解衰老領域最前沿的研究進展，那么千萬不要錯過即將到來的時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域的數十位知名學者共同分享最新研究成果與前沿思考。論壇將邀請多位國內外專家學者，共同圍繞衰老機制、長壽干預、再生醫學、人工智能與衰老等熱點方向展開交流。

無論你是科研工作者、臨床醫生，還是關注健康長壽的普通讀者，相信都能在這場匯聚全球智慧的盛會中，收獲新的啟發。