Russian (CIS)English (United Kingdom)

Счастье в жизни – то чего ты достиг. Смысл жизни – все те, кто тебя любят. Н.Н.Полозова

+2  года   Низкокалорийное питание

В опытах на животных в 1917 г. Осборн, Леб, Нортон и некоторые другие экспериментаторы в опытах на крысах, дрозофилах, снизив питание на 20-60%, добились увеличения их жизни на 30-35%. При низкокалорийной диете можно снижать калорийность за счет жиров и углеводов, но не за счет белка.  В ряде работ теоретического плана высказывается мнение, что максимальный эффект низкокалорийного питания наблюдается при снижении потребления калорий на треть. В этом случае наибольшее значение, на которое может прирасти продолжительность жизни  человека будет равно 7%.

Ученые из Висконсинского университета, США, используя ДНК-микрочипы и просканировали 6347 генов в коре головного мозга и мозжечке лабораторных мышей.  Оказалось, что старые мыши имели завышенные параметры экспрессии более 120 генов воспалительного ответа и оксидативного стресса, что говорит о том, что в «старом» мозге постоянно идут микровоспалительные процессы, по-видимому, по причине повреждений, наносимых свободными радикалами, генерируемыми оксидативным стрессом. Так вот, у мышей, ежедневное потребление калорий у которых было уменьшено на 25%, все эти гены были нормализированы.

Низкокалорийное питание может способствовать увеличению продолжительности жизни (Journal of the American Medical Association, 2007). В исследовании, продолжавшемся 6 месяцев, приняли участие 48 добровольцев, имеющих избыточную массу тела, но не  страдающих ожирением. Ученые распределили участников по четырем группам, различающихся по калорийности рациона и степени физической нагрузки. У всех участников, потреблявших сниженное количество калорий, отмечалось также уменьшение уровня инсулина в крови и снижение температуры тела по сравнению с первоначальными показателями. Кроме того, в этих группах было выявлено меньшее число повреждений ДНК - ошибок, возникающих при делении клетки.

Луиджи Фонтана и его коллеги из Высшего института здоровья в итальянском Риме и Университета имени Джорджа Вашингтона в американском Сент-Луисе в исследовании 2008 года  считают, что ограничение потребления калорий может быть не таким уж важным. Большее значение имеет ограничение потребления белков. Необходимо  потреблять 0,7-0,8 грамм белков в день на килограмм своего веса. Большинство жителей развитых стран здесь существенно перебарщивают.  В качестве прогностического критерия они использовали так называемый инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1). Ограничение потребления калорий  у грызунов значительно снижает производство IGF-1, который синтезируется, по большей части, в печени. У приверженцев радикально вегетарианской диеты, не признающих никаких продуктов животного происхождения, уровень IGF-1 был существенно ниже.

В эксперименте, проведенном в 2007 г. учеными из Пеннингтонского центра биомедицинских исследований, США, протестировали 36 здоровых, но обладающих лишним весом молодых людей. Как показал генетический анализ мышечной ткани, взятой у всех участников после эксперимента в виде небольших биопсий, обе группы «на диете» увеличили количество митохондрий и уменьшили количество поврежденной свободными радикалами ДНК в клетках. «Диета» послужила мощным стимулом для активации экспрессии множества генов (PPARGC1A, TFAM, eNOS, PARL), кодирующих важные функциональные белки наших энергетических клеточных станций — митохондрий. Кроме того,  диета также привела в активность особый ген — SIRT1, о значении которого было сказано в главе 2. Активация этого гена приводит к удлинению жизни за счет улучшения клеточного метаболизма. Похожее исследование было проведено группой ученых из Гарвардской медицинской школы и Национального института здоровья, США, и опубликовано в журнале Cell в 2007 г. Исследователи обнаружили еще два гена из этого же семейства митохондриальных сиртуин-генов (sirtuin) — SIRT3 и SIRT4, которые реагировали на уменьшение калорий активацией через цепочку реакций других важных генов NAMPT и NAD. Все это приводило к тому, что митохондрии становились сильнее и здоровее, производили больше энергии, за счет этого процессы старения клеток сильно замедлялись, специальная «суицидальная» программа самоуничтожения клеток тоже тормозилась.

Международный авторский коллектив под руководством Эндрю Диллина из Института биологических исследований Солка в Калифорнии  (Nature, 2008) году выяснил, что  голодающие черви живут на 20–40% больше благодаря более чуткому распознаванию постаревших белков с последующим их уничтожением.  Диллин Э. и коллеги занимались изучением молекулы убиквитина. Присоединение убиквитина к белкам в цитоплазме как минимум приводит к изменению их локализации, в том случае если «вездесущих» прицепилось несколько, белок обречен на разборку. Ученые, открывшие роль этой черной метки в конце 70-х годов, пять лет назад даже получили Нобелевскую премию за феномен, названный ими «поцелуем смерти».  Как и большинство внутриклеточных процессов, этот тоже идет под тщательным контролем определенных ферментов (в данном случае – убиквитин-лигазы - WWP1), обеспечивающих это самое присоединение. Диллин с коллегами  обнаружили, что генетически запрограммированное повышение на 50% уровня WWP1 продлевает жизнь червей на 20%, что сопоставимо по уровню эффекта с вышеупомянутым голоданием. Оставалось только подтвердить, что в случае голодания происходит точно такая же активация WWP1, что ученые и продемонстрировали на примере – нематод Caenorhabditis elegans. В случае же уменьшения концентрации WWP1 (полная блокировка этого фермента несовместима с жизнью) эффект голодания практически не проявлялся, что окончательно подтверждает: ограничение калорий стимулирует WWP1, а не наоборот.

Описанный механизм лучше всего вписывается в концепцию «возрастного накопления ошибок в белках», согласно которой с возрастом старые белки «изнашиваются», но при этом не разрушаются, а новые же не образуются. Повышение уровня WWP1 вследствие голодания или генетических модификаций делает «дефектоскопию» белков более тщательной, в результате повышая надежность и качество работы всех внутриклеточных систем, а вместе с ними – и всего организма. Диллин заявил, что практическое использование подобного подхода в его нынешнем виде (то есть простое снижение калорийности) практически невозможно, так как очень трудно подобрать количество калорий, которое включит механизм долголетия для конкретного человека. Если ученым удастся добиться такого же эффекта на млекопитающих, то одной инъекции генно-инженерного вектора с WWP1 будет достаточно, чтобы продлить жизнь на 20%, а заодно и избавиться от многих возрастных болезней.