热量限制（caloric restriction，CR）是指在满足营养需求的同时长期限制饮食能量摄入，这是一种有望延长生命的干预措施。机体所固有的衰老进程被定义为原发性衰老。继发性衰老是由外在因素（如疾病）导致加速衰老的过程。研究发现，在健康、非肥胖人群中，长期的CR可通过提高静息能量效率并降低系统氧化损伤来延缓衰老过程。也有学者提出，CR可以通过降低慢性病风险来减轻衰老过程。在减少能量摄入的长期影响综合评估（CALERIE）试验中，使用双能X线吸收仪（DXA）从三个方面描述了身体成分，包括脂肪量、无脂肪量（FFM）和骨骼。然而，不同部位的脂肪组织对机体的意义并非是一致的。内脏脂肪组织（VAT）和肌间脂肪组织（IMAT）与心血管疾病和2型糖尿病密切相关，因此也与继发性衰老有关。

研究表明，健康、非肥胖成年人进行长期CR可减少体脂率、VAT和肝脏脂肪。然而，长期CR对IMAT的影响尚不清楚。此外，FFM是肌肉、器官、骨骼、肌腱等的混合物。肌肉与生活质量有关，在往后的生活中保持肌肉质量可以减轻衰老的不利影响。在没有肥胖的个体中，持续CR期间发生了多少肌肉质量损失和器官质量损失目前还不清楚。全身MRI能够量化与原发性衰老相关的器官质量，以及与继发性衰老相关的身体成分（如VAT、IMAT和肌肉）。

本研究的目的是在持续24个月CR后检查身体成分的变化【即皮下脂肪组织（SAT）、VAT、IMAT、骨骼肌和器官，包括大脑、肝脏、肾脏和脾脏】，并了解CR水平（%CR）和参与者特征（基线体重、年龄、性别和种族）如何调节这些过程。了解CR引起的体重变化的组成可能有助于解释原发性和继发性衰老的益处以及瘦肉组织损失的潜在威胁。

本项研究对象为2007年5月8日至2010年2月26日在Pennington生物医学研究中心参加CALERIE 2试验（NCT02695511）的参与者。CALERIE 2是一项多中心随机临床试验，与随意进食（AL）的对照组相比，该试验测试了持续25%CR 24个月的疗效（图1）。在登记时，参与者的BMI（kg/m²）在22.0~28.0。排除标准包括有重大疾病史（如心血管疾病和糖尿病）、实验室指标异常、精神或行为问题，或经常服用除口服避孕药外的药物。参与者以2:1的比例随机分配到CR组和对照组。随机分组按性别和体重指数分层。CR的干预目标是根据基线能量需求，立即并持续限制25%的能量摄入。CR组的参与者接受了强化的行为干预，导致在第60周期间体重减轻，随后进入平稳期。通过摄入平衡法，回顾性计算了6个月间隔内的平均CR百分比，其中6个月、12个月、18个月和24个月测量了总每日能量消耗，并通过DXA测量了相对于基线的身体成分变化。主要结果是24小时静坐能量消耗和睡眠能量消耗相对于基线的变化。次要结果是相对于基线检查时氧化应激的变化和器官/组织大小的变化。全身MRI扫描测量了基线检查时和24个月时的身体成分。采集后，对图像进行SAT、VAT、IMAT、骨骼肌、大脑、肝脏、脾脏和肾脏分析。

参与者主要为女性（69.8%）和白人（72.1%）。MRI显示脂肪组织总体积与用DXA测量脂肪质量高度相关（r=0.961，P<0.0001）。同样，总瘦肉组织体积与DXA测量的FFM密切相关（r=0.983，P<0.0001）。

24个月CR干预导致11.6%的体重减轻（即−8.4±0.5kg）；这与AL组显著不同，AL组体重稍有增加，但无统计学意义（即2.8%，1.9±0.8 kg）。与AL组相比，CR组的SAT、VAT、IMAT和肌肉比基线显著降低（均P<0.05）。AL组和CR组之间的差异在SAT、VAT、IMAT和肌肉的减少方面具有显著性，但在肝脏体积的减少方面没有显著性差异。

在CR组中，SAT、VAT和IMAT分别占基线时总组织体积的32.1%、1.9%和1.0%。在24个月的CR后，SAT、VAT和IMAT的减少分别占总组织体积减少的68.4%、7.4%和2.2%（图2A）。相反，骨骼肌、器官和残余瘦肉组织中的瘦肉组织在基线检查时占总组织体积的37.0%、4.8%和23.2%，在24个月时占总组织体积减少的17.2%、1.3%和3.5%（图2A）。与瘦肉组织损失相比，脂肪组织损失对总组织损失的贡献更大。

在CR组，VAT在基线时占总脂肪组织体积的5.5%，但VAT的损失占总脂肪组织体积减少的9.5%（图2B）。IMAT和SAT分别占基线时总脂肪组织体积的2.7%和91.8%，而在24个月的CR后IMAT和SAT的损失分别占总脂肪组织体积减少的2.9%和87.7%。在瘦肉组织成分中，骨骼肌占基线时总瘦肉组织体积的56.9%，但78.4%的总瘦肉组织体积减少来自骨骼肌的丢失（图2C）。器官和残余瘦肉组织分别占基线时总瘦肉组织体积的7.4%和35.7%，器官和残余瘦肉组织的损失分别占总瘦肉组织体积减少的5.6%和16.0%。在AL组中，在24个月时，任何器官体积都没有显著减少。在CR组中，从基线检查到24个月时，单个器官体积的减少对肝脏来说是显著的（−0.078±0.030L，P=0.02），但脑、肾脏和脾脏的体积减少并不显著（P=0.10-0.73）。

在对非肥胖受试者进行的2年 25%CR期间，尽管SAT、VAT和IMAT占基线时总组织体积的比例低于肌肉和器官，但在CR的24个月内，SAT、VAT和IMAT的损失占总组织损失的比例高于肌肉和器官的损失。VAT损失在所有脂肪组织库中最为突出。肝脏体积略有减少，但大脑、脾脏和肾脏的体积没有减少。CR会导致瘦肉组织成分和脂肪组织成分的损失。这些影响值得未来进一步探明CR对于机体衰老过程的作用。

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