Здоров’я; ЗАВТРА Pays de Fayence
Низькокалорійна дієта збільшує тривалість життя ... різко, показують два нові дослідження.
Їсти менше, щоб довше жити і мати краще здоров'я? Наразі це лише напрямок запитів, а не припис, який кожен міг би застосовувати у повсякденному житті. Але два нові дослідження роблять цей трек дедалі міцнішим.
Хронічне обмеження калорій, в принципі, полягає у вживанні зменшеного, але збалансованого споживання їжі з дорослого віку та протягом усього життя. Його сприятливий вплив на довголіття добре відомий у багатьох короткоживучих видів, таких як глисти, мухи та миші. Однак благотворний вплив на приматів - порядок ссавців, включаючи людей - залишається суперечливим.
Два дослідження, опубліковані на початку цього року, стосуються цього питання. Перша була проведена на приматах нашою командою з Національного музею природознавства (MNHN) та CNRS та опублікована в журналі Communications Biology. Інша була проведена на людях американською командою під керівництвом біолога Лін Редман та опублікована в журналі Cell Metabolism. Ця робота підкреслює корисний вплив обмеження калорій на тривалість життя та здоров’я.
Примат, який так схожий на нас
У нашому дослідженні ми провели експеримент на маленькому приматі - лемурі або Microcebus murinus, лемурі, який мешкає лише на Мадагаскарі. Результати показують, що хронічне обмеження калорій значно збільшує її тривалість життя. Цей вид має особливість поділяти багато фізіологічних подібностей з людьми, особливо під час старіння, для якого він є дуже хорошою моделлю дослідження.
На наведених вище фотографіях показано двох літніх лемеків (9 років), яких було використано в нашому експерименті в когорті Рестрікалу. Тварина ліворуч, вагою близько 100 грамів, протягом усього життя харчувалася звичайною «контрольною» дієтою. Він має характеристики, які часто спостерігаються у старих лемурів: катаракта (всередині ока кришталик помутніє), відбілювання шерсті. Тварина праворуч, вагою близько 70 грамів, з дорослого віку годували дієтою з обмеженим вмістом калорій. Він має морфологічні характеристики молодшої тварини.
Таким чином, для нашої роботи воші зазнали помірного хронічного обмеження калорій, що відповідає на 30% менше калорій, ніж їх споріднені. І це на стадії молодих дорослих - не раніше, щоб уникнути шкідливих наслідків для росту неповнолітніх.
Подібні експерименти були проведені на макаках (інший вид приматів) у двох американських дослідженнях, одне з 2009 року, а друге з 2012 року, вже припускаючи позитивний вплив обмеження калорій на тривалість життя. Але наше дослідження наводить найдосконаліші дані про виживання у приматів з обмеженим вмістом калорій, враховуючи тривалість життя молі близько 8-10 років. Ми також вивчали вплив обмеження калорій на появу вікових станів, таких як рак, а також на атрофію мозку.
Тривалість життя збільшилася майже на 50%
Засоби з нормальним калорійним харчуванням - тобто, що відповідає тому, що вони зазвичай їдять у зоомагазині, де доступ до їжі не обмежений, як у природі, - служили контролем. Для порівняння, у тварин з обмеженим вмістом калорій тривалість життя збільшилася майже на 50%. Медіана виживання коливається від 6,4 року для контрольних тварин до 9,6 років для тварин з обмеженим доступом. Також збільшується максимальне довголіття: більше третини тварин на обмеженому харчуванні все ще живі, коли остання контрольна тварина гине, у 11,3 року.
Цей дуже потужний ефект супроводжується зменшенням частоти патологій, зазвичай пов’язаних зі старінням в нашій колонії лемурів, таких як рак або діабет. Це також супроводжується впливом на мозок. Дані візуалізації мозку, виміряні за допомогою МРТ (магнітно-резонансної томографії), показують, що у застарілих лемішів при хронічному обмеженні калорій незначне прискорення втрати сірої речовини (клітинні тіла нейронів), але в той же час помітне сповільнення атрофії l білої речовини ( всі волокна нейронів). Отже, обмеження калорій має суперечливий вплив на вікову атрофію головного мозку.
Затримка старіння
Ці результати в будь-якому випадку демонструють, що хронічне обмеження калорій в даний час є найефективнішим протоколом для подовження максимальної тривалості життя та затримки процесу старіння у приматів, що не є людиною. Однак механізми, що пояснюють потужні ефекти, що спостерігаються, все ще недостатньо вивчені.
Одним із можливих пояснень може бути так званий принцип "гормесиди". Гормезис - стимулююча реакція на біологічний захист, загалом сприятлива, після помірного впливу стресогенного явища. Тут помірний стрес полягає у зменшенні кількості калорій до рівня, що змушує організм до реакції, наслідки якої в кінцевому підсумку будуть корисними (більшими, ніж початковий стрес). Інша висунута гіпотеза полягає в тому, що наш досвід, насправді, зменшив би кількість прийнятих калорій до більш відповідного рівня. У цій гіпотезі, яка кваліфікується як оптимізація калорій, контрольні тварини поглинають (трохи) занадто багато калорій.
Обмеження калорій уповільнює метаболізм
Що стосується молодих і здорових людей, американське дослідження, процитоване вище, є одним із перших і найбільш переконливих з цього питання. Це дослідження досліджує біологічні механізми, які можуть пояснити сприятливий вплив на здоров'я, який спостерігається під час обмеження калорій. Протягом двох років 34 із 53 людей, які брали участь у дослідженні, зменшили споживання калорій приблизно на 15%, не змінюючи складу їжі. Вони втратили в середньому дев’ять кілограмів. Інші учасники групи "контролю" не змінювали свій раціон.
Дослідження показує, що зменшення щоденного споживання калорій на 15% у порівнянні зі звичайним сповільнює уповільнення метаболізму, тобто всіх біологічних реакцій організму. Це також спричинює зменшення вироблення вільних радикалів - молекул, накопичення яких у клітинах є фактором старіння.
Старіння, збільшення пошкодження ДНК ?
Ці результати підтверджують дві теорії, сумісні одна з одною, які пояснюють зв'язок між дієтою, метаболізмом та старінням. Перший - це теорія швидкості життя, згідно з якою тривалість життя ссавців обернено залежить від їхньої метаболічної активності на одиницю маси тканини. Іншими словами, ссавці живуть довше, ніж мають низьку метаболічну активність, пов’язану з розміром їх тіла.
Друга - це радикальна теорія старіння, згідно з якою організми старіють через збільшення пошкодження клітин, пов’язаних з накопиченням вільних радикалів у клітинах. Результати американського дослідження показують значне уповільнення процесів, описаних у цих двох теоріях, лише через два роки обмеження калорій.
Оптимальне споживання калорій, але яке ?
Отже, яким може бути оптимальне споживання калорій? Питання заслуговує на запитання щодо мікробелу, а також для людей, враховуючи результати французьких та американських експериментів. У цих двох дослідженнях сумнівно, чи не отримують контрольні особи занадто багато калорій. Однак поки ще рано говорити, чи відповідав би оптимальний рівень добового споживання калорій зменшенню на 15%, 30% або іншому відсотку від звичайного споживання їжі.
Що стосується американського дослідження на людях, то дані показують, що на початку експерименту обидві групи мали індекс маси тіла (ІМТ) більше 25 - що відповідає надмірній вазі за оцінками дослідників. Визначення Всесвітньої організації охорони здоров'я. Тому представляється логічним, що обмеження калорій має сприятливий вплив на певні фізіологічні параметри, оскільки одним із перших спостерігаються ефектів є втрата ваги, що призводить людей з обмеженої кількості калорій до нормального ІМТ.
Для лемурів важче визначити ідеальну вагу. Як орієнтир, дикі тварини одного виду мають середню масу влітку близько 60 грам. В експерименті воші групи з обмеженим вмістом калорій мали середню вагу в той же сезон від 60 до 80 грамів. Контрольні тварини важать від 90 до 110 грамів.
Дикі тварини, які отримують належне споживання калорій
Тривалість життя тварин у дикій природі значно нижча, ніж у лабораторних тварин, головним чином завдяки хижакам та паразитам. Однак можна припустити, що перші отримують оптимальне споживання калорій для свого виду - враховуючи, що вони пристосовані до середовища, в якому вони живуть. Отже, за вагою лабораторні тварини з обмеженим вмістом калорій наближаються до диких тварин, які отримують відповідну калорійність, що сприяє досягненню оптимального довголіття для їх видів.
Таким чином, контрольних тварин можна розглядати як тварин, які отримують висококалорійну дієту, потенційно шкідливу для їх довголіття. Однак, оскільки обмеження на 30% у наших тварин також спричиняє негативний вплив на мозок (незначна атрофія мозку), цей рівень обмеження може бути занадто серйозним. Незалежно від того, це мікроби чи люди, ці дослідження приходять до одного висновку: занадто велике споживання калорій шкідливо для довголіття. Чи через явище гормезису, чи через оптимізацію калорій, зменшення кількості калорій впливає на два ключові параметри старіння, енергетичний обмін та вироблення вільних радикалів.
Оскільки застосування обмеження калорій у людей здається важким узагальнити в наших сучасних суспільствах, проводяться дослідження з метою виявлення молекул, які могли б імітувати певні переваги обмеження калорій, без необхідності модифікувати нашу практику харчування.