Лекция "Молекулярные механизмы старения" - ограничение калорийности

В том же журнале питания Макдональдом и Рэмси был опубликован в 2010 году хороший исторический обзор как дань первой статье по ограничению калорийности. И этот график показывает дальнейшую историю исследований рестрикции калорийности. Уже в ранних исследованиях, было отмечено, что ограничение калорийности и предотвращения избыточного веса предотвращает рак. Между 1946 и 55 годами, различные диеты и стратегии питания были рассмотрены и был сделан вывод, например, что кратковременный пост является столь же эффективным, как хроническое ограничение калорийности. Это был период, в котором исследования были стандартизированы, и продолжительность жизни появляется в качестве исследовательского фокуса.

В период с 1976 по 1985 год, было доказано, что ограничение калорийности, которое началось позже во взрослой жизни также оказывает благотворное влияние на здоровье, таким образом, отделяя его от периода развития организма. С тех пор, ограничение калорийности используется в качестве модели для старения и возрастных заболеваний. Затем следует период обширных исследований эффектов рестрикции калорийности у грызунов и начало исследований на приматах. И только начиная с 1996 года, были определены первые молекулярные пути, используя такие простые организмы, как черви и мухи. Улучшает ли ограничение калорийности здоровье и продолжительность жизни в целом во всех случаях? Ну, это сложный и запутанный вопрос.В исследовании 41 особи мыши, т.е. с 41-им различным геномом, у 40% увеличилась продолжительность жизни от ограничения калорий, в то время как 60% нет, тем самым доказывая, что генетика влияет на эффективность применения ограничения калорий. В другом исследовании было показано, что ограничение калорийности не изменяет медиану продолжительности жизни у мышей в природе.

Поэтому можно сделать вывод, что, хотя ограничение калорийности действительно улучшает здоровье и продолжительность жизни у многих видов, но то, что мы изучаем это не только эффекты ограничения калорийности, но и влияние режимов питания, проживания и генетический фон. Кроме того исследования приматов, макак-резус, дали различные результаты. В одном исследовании были показаны положительные эффекты ограничения калорийности. Я называю это «позитивным исследованием». Обе кривые выживаемости для возрастной смертности, а также смертность от всех причин, показывают, что ограничение калорийности продлевает жизнь. В этом исследовании животные на диете с ограничением калорий были более здоровыми, в частности, у них был лучше обмен веществ и меньше сердечно-сосудистых заболеваний, и они меньше страдали от рака.

Сейчас, в более позднем исследовании, ограничение калорийности не оказывает никакого влияния на медиану продолжительности жизни, хотя некоторые показатели здоровья действительно улучшились. Я называю это "негативным исследованием".Различия этих исследований лежат в основном в составе пищевых и кормовых режимов. Наиболее заметны различия состава и качества продуктов питания. Очищенные компоненты были использованы для положительного исследования по сравнению с более сложными природными соединениями для отрицательного исследования. Также была разница в количестве жиров и сахарозы, что делает диету позитивного исследования менее полезной по сравнению с отрицательным исследованием. В положительном исследовании контрольной группы режим питания был свободным, т.е. пища была доступна все время. В то время как в отрицательном исследовании, была контрольная группа, получающаяся определенные ежедневные порции, которые по сравнению с питанием вволю было примерно ограничено на 10%. Различался генетический фон. В то время как в положительном исследовании, обезьяны были в основном индийского происхождения, обезьяны в отрицательном исследовании были из более смешанного генетического фона: индийского и китайского происхождения.Вывод, который можно сделать, по крайней мере, я делаю, является то, что ограничение калорийности, кажется, оказывает благотворное воздействие по сравнению с нездоровым питанием. Вы можете сделать вывод, что, вероятно, если вы едите умеренно и правильно, вы уже на безопасной стороне для полезных эффектов, показанных для экспериментального снижения потребления ограничения калорий. И, наконец, все эти исследования также намекают, что, возможно, это не только одни калории действуют, но также и состав пищи.

Ограничение калорийности или сбалансированная диета?

Калорийность или диетическое ограничение в настоящее время является единственным негенетическим и не фармакологическим вмешательством, которое способствует благоприятному воздействию на здоровье практически во всех модельных организмах и которое может даже продлить срок жизни.

Важным дополнительным вопросом является вопрос как пищевой состав или иными словами макроэлементы влияют на здоровье и продолжительность жизни. Является ли общее снижение потребления калорий само по себе главным фактором или пищевая композиция жиров, углеводов и белков отвечает за благотворное воздействие на здоровье? Существует все больше доказательств того, что более вероятно, баланс макроэлементов, в частности, баланс между белками и углеводами, влияет на здоровье и продолжительность жизни у мышей, как было ранее показано также в исследованиях с насекомыми.

В недавней работе Саманты Солон-Biet и др. опубликованной в журнале Cell Metabolism в был исследован вопрос о диетических воздействиях на здоровье и продолжительность жизни у мышей.Исследователи использовали Geometric Framework, метод моделирования питания, чтобы проанализировать здоровье и продолжительность жизни 25 когорт мышей на 25 различных диетах. Эти диеты систематически различаются содержанием белка (5% -60%), углеводов (15% -75%) и содержанием жира (16% -75%), а также калорийностью. Мышей кормили без ограничений на одной из диет в течение жизни. Было показано, что медиана продолжительности жизни мышей на диете с высоким содержанием углеводов и низким содержанием белка увеличилась. Интересно, что продолжительность жизни не зависела от общего потребления калорий.

Повышенное потребление белка вызвало активацию mTORC1 в печени и снижение продолжительности жизни, в то время как диета с низким содержанием белка приводила к низкой активации mTORC1 и длительной продолжительности жизни. Важный вопрос возникает – подходит этот трюк для людей? Этот вопрос особенно важен, так как диеты с высоким содержанием белка широко пропагандируются в нашем обществе, чтобы похудеть и сохранить здоровье. Другое исследование Morgan Levine и соавторов опубликованное в том же журнале, касается этого вопроса. Ученые исследовали связь между потреблением белка и смертностью.

Данное исследование было проведено на человеческой популяции и включало более шести тысяч взрослых в возрасте от 50 лет и старше. Питательные данные о потреблении были получены для каждого человека, основанные на 24-часовых докладах о продуктах питания и напитках. В среднем, потреблялось около 1800 калорий в день. В зависимости от количества потребления калорий и процента белков, все испытуемые были разделены на три группы: группы с высоким содержанием белка (20% или более калорий, получаемых из белка), группы с умеренным количеством протеина (10% -19% калорий из белков) и группа с низким содержанием белка (<10% калорий из белков). Информация о смертности, а также причины смерти была доступна для этой группы людей, вплоть до 2006 года.

Результаты этого исследования показали, что в группе лиц в возрасте от 50 и выше, уровень потребления белка ассоциируется с увеличением смертности от диабета и рака. Тем не менее, не было сильной корреляции между уровнем потребления белка и общей смертностью и смертью от сердечно-сосудистых заболеваний. Тем не менее, в целом связь между потреблением белка и смертностью была обнаружена. Диеты с низким содержанием белка, кажется, более полезны в среднем возрасте. Интересно, что эффект от потребления белка реверсирует в более позднем возрасте. Таким образом, после 65-летнего возраста может быть важно, постепенно наращивать потребление белка от умеренного до высокого.

Кроме того, и не удивительно, было доказано, что диета с большим количеством пищи, поступающей из растительных источников, является полезной для всех возрастных групп.Чтобы подвести итоги того, что мы узнали - сокращение калорий может оказаться не самым эффективным способом улучшить свое здоровье и продолжительность жизни. В любом случае это не самая приятная диета. Однако ограничение калорий может быть эффективным способом снижения вредного воздействия высококалорийной диеты западного общества, только потому, что это снижает количество белка. Наблюдая за балансом макронутриентов, в частности белка более углеводный состав вашей диеты может быть более эффективным в плане улучшения здоровья.