在过去的40年中，对衰老的研究都集中于在保证必需营养素的充足摄入情况下，以及热量摄入维持在普通水平以下时，对健康产生正向影响的机制。过去，在大多数动物上的研究观测均表明，热量限制具有减缓新陈代谢和延长寿命的作用。在20世纪90年代，科学家开始从秀丽隐杆线虫和黑腹果蝇中寻找与其长寿有关的基因和生化途径。随后，他们又发现热量限制能对小鼠和猴子产生类似的影响。
限制了饮食的小鼠寿命比自由饮食的小鼠长65％。对猴子的研究仍在继续，但也已有结果表明热量限制让猴子存活的时间更长、衰老迹象更微。但科学家无法确定的是已在动物身上发现的这一切是否也适应于我们自己。对于更长寿的人类来说，进行这样的测试十分困难。一项名为CALERIE的多中心研究项目是第一例对健康、非肥胖的成年人进行的限制热量对代谢影响的随机对照试验测试。
在持续两年的研究中，科学家发现限制热量可以减缓人体的新陈代谢，并降低全身的氧化应激。这一结果提高了人们可采用低热量的生活方式来提高老年人健康、延长生命的希望。在解释热量限制对寿命影响的理论中，有一个陈旧而又主流的理论，是两种支持热量限制能延长寿命的衰老假说的结合——即衰老的“生命速率学说”和“氧化损伤理论”。
生命速率学提出的观点是：哺乳动物的寿命与其单位组织质量的代谢率成反比；氧化损伤理论认为，线粒体中氧化磷酸化的副产物——活性氧，会损伤DNA、脂质和蛋白质，导致生物衰老加速。而CALERIE试验证实了这两个与人类衰老有关的古老理论。此次的试验共有53名参与者，年龄在21至50岁之间，他们被随机地分为两组：34人组成平均热量摄入量减少15%的试验组，19个照常饮食的人组成对照组。
为了能精准的追踪参与者的能量消耗情况，测量在许多密封的小型“新陈代谢室”中进行，在那里，研究人员可以逐分钟的对消耗的氧气量以及呼出的二氧化碳量进行测量。从这两种气体的比值，再结合尿液中的含氮量，就可以分析出参与者是否在燃烧脂肪、碳水化合物或是蛋白质。CALERIE项目持续了两年，在每一年结束时，他们进行一系列与整体代谢和衰老的生物标志物相关的测试，其中包括与代谢过程中释放的氧自由基有关的损伤。
结果发现，对热量进行了限制的试验组比对照组能在睡眠时更有效地消耗能量；并且体重也平均减轻了8.7公斤，尽管他们并没有遵循某种特定的饮食习惯。减轻体重也并非CALERIE研究的目标，CALERIE聚焦的是热量限制对衰老的影响，它讨论得最常的是“快速”或“缓慢”的新陈代谢。许多因素都会影响新陈代谢，例如抗氧化机制、饮食和生物因素等等。但目前的理论认为，更慢的新陈代谢对健康衰老最有益。
从测试中，研究人员发现，基础代谢率的降低要大于与这一体重减轻相对应的幅度。所有其他的临床测量结果都与代谢率的降低一致，这表明由衰老造成的损伤得到了减少。虽然参与这项研究的受试者数量还相对较少，并且持续的时间相较于人类寿命也比较短，但试验者的与衰老有关的生物标志物都得到了改善。
接下来，研究人员希望能重复这项研究，将更温和的热量限制、或者采用能模拟热量限制的药物如白藜芦醇，与摄入含抗氧化食物的饮食结合起来以控制氧化应激。还有其他科研组正准备改变试验的时长，检验如果实验者每个月只用几天时间采用这种热量限制的话会产生怎样的效果。已发现这种间歇性限制与连续热量限制在保护小鼠抵抗衰老、糖尿病和神经变性等疾病方面具有一样的效果。
或许能像试验参与者那样严格对热量进行限制的人或许不会太多，但理解限制热量以延长寿命的生物机制能让科学家能找到更简单的干预方式。