AZ IFJÚSÁG FAMINÁJA

Az étrend szigorú korlátozása növelheti az élettartamot,
de kevesen képesek követni egy ilyen szigorú rendet

A divatos diétákra és a csoda-egészségügyi gyógymódokra vonatkozó nemzeti hajlandóság ellenére, az "egészséges táplálkozás" mindenütt elterjedt beszéde ellenére - ez olyan higanyos fogalom, amely minden évtizedben új meghatározást hoz - valaha csak egyetlen táplálkozási rendszer bizonyult bebizonyítottan az élet meghosszabbítására átfogja és javítja a laboratóriumi állatok egészségét, nemhogy az embereket. A tudományos szóhasználatban "kalóriakorlátozás" vagy "kalóriakorlátozás" néven ismert, technikailag kevésbé pedig "lényegesen kevesebbet eszik, mint amit általában szeretnél" - talán 30-50 százalékkal kevesebbet. Más szavakkal, egy átlagos méretű, korlátozott kalóriatartalmú étrendben lévő ember napi 1500 kalóriát fogyaszthat, szemben a tipikus amerikai 2100 kalóriájával. Ez napi négy-öt kis étkezés, főleg zöldségek és gyümölcsök, és egy olyan élet, amelyben állandóan hideg vagy, fájdalmasan sovány és folyamatosan éhes. A kalória-korlátozás egész egyszerűen drakoniai étrend, és egy életen át tartó diéta. "Ez pszichológiai profilt igényel 1000-ből csak egy embernek" - mondja Richard Miller, a Michigani Egyetem Geriátriai Központjának kutatási munkatársa.

kalória-korlátozás

Mindazonáltal a korlátozott kalóriatartalmú étrendek tanulmányozása az utóbbi időben forró jegy lett a hosszú élettartamot és táplálkozást kutatók körében, akik figyelemreméltóan féktelen lelkesedéssel kezdték magasztalni erényeit. Okaik egyértelműek - a kalóriakorlátozás jótékony hatásainak felsorolása a laboratóriumi állatokban úgy olvasható, mint a csodaszer csomagolása. A kalória-korlátozás például megnöveli az átlagos és a maximális élettartamot, és minél kevesebb kalóriát fogyasztanak, annál nagyobb a növekedés; gyakorlatilag minden életkorral összefüggő betegség előfordulását csökkenti, beleértve a szívbetegségeket, a cukorbetegséget és a rákot is. Megakadályozza a vesebetegségeket és a szürkehályogot, valamint a Parkinson- és Alzheimer-kór kialakulását. Csökkenti a vér koleszterinszintjét és megakadályozza az immunrendszer életkorral összefüggő romlását. Egerekben a korai kalóriakorlátozás a maximális élettartamot 39 hónapról 56 hónapra emeli, és egyúttal megőrzi az intellektuális funkciók szempontjából megfelelőt: például egy hároméves, korlátozott kalóriatartalmú egér például tárgyalhat egy labirintusról a normálisan táplált, hat hónapos egér gyorsaságával és könnyedségével, amely a saláta napok egér változata.

Kimutatták, hogy ez a kemény rezsim életet meghosszabbító varázslatot gyakorol szinte minden olyan fajon, amelyet valaha teszteltek - a parameciumtól és férgektől kezdve a pókokon, rovarokon, rágcsálókon és (bár az adatok még előzetesek) a főemlősökig. A két figyelmeztetés az, hogy minél később az állatok kalóriakorlátozásba kezdenek, annál kisebb az előnye, és hogy az étrendnek rengeteg vitamint és ásványi anyagot kell tartalmaznia. Az állatokat alultáplálni kell anélkül, hogy alultáplálnák őket, ahogy a kalória-korlátozással foglalkozó kutatók mondják.

Az elmúlt 65 évben, amikor Clive M. McKay, a Cornell Egyetemtől először észrevette, hogy a kezelés megduplázta laboratóriumi patkányainak élettartamát, vagy körülbelül egy évtizede, mióta a kalória-korlátozás a hosszú élettartamú kutatások pereméről a laboratórium nagy részébe költözött a munka a jótékony hatások mögött álló alapvető biológia felismerésére irányult. Amiben a kutatók általában egyetértenek, az az, hogy az organizmusokban bekövetkező kalóriakorlátozásra adott válasz evolúciós alkalmazkodásnak tűnik a hiányszakaszokhoz. Ahogy az ételt nehezen lehet megtalálni, az élőlények kifejlesztik azokat a védelmi mechanizmusok "fel-szabályozásának" módjait, amelyek növelik az élettartamot, és csökkentik a szaporodási mechanizmusokat. Ez elég sokáig életben tartaná az organizmusokat ahhoz, hogy táplálékot találjanak, és ezen a ponton visszatérhetnek a szaporodáshoz és a normális öregedési folyamathoz, pontosan ez történik a laboratóriumban.

A kérdés, hogy ez hogyan működhet, még mindig nyitott. A vezető hipotézis az, hogy a kalória-korlátozás csökkenti a szervezet oxidatív károsodásának mértékét. Az oxidatív károsodás az első elmélet arról, hogy mi okozza a korral járó romlást. A koncepció az üzleti életben "oxigénparadoxonként" ismert: oxigénre van szükségünk ahhoz, hogy az elfogyasztott ételeket sejtes üzemanyaggá alakítsuk, de ennek az oxigén-anyagcserének a mellékhatásai károsak az egészségünkre. A folyamat a mitokondriumnak nevezett sejtgyárakban zajlik, ahol az elektronokat eltávolítják az energiában gazdag anyagoktól - különösen a glükóztól -, miközben átalakítják azokat a fajta üzemanyaggá, amelyet a sejtek felhasználhatnak.

Az elektronokat ezután oxigénatomok fogják el, amelyek hidrogénnel csatlakozva vizet képeznek. De a folyamat nem hatékony, és az elektronok gyakran eltévelyednek, ennek eredményeként erősen reaktív molekulák képződnek, amelyek szabad gyökök. Roy L. Walford, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem gerontológusa és a kalória-korlátozással foglalkozó kutatás úttörője a szabad gyököket "nagy fehér cápának nevezi a biokémiai tengerben - rövid életű, de falatozó szerek, amelyek oxidálódnak és károsítja a szöveteket. "

Az emberi testben bekövetkező oxidáció megegyezik a rozsda képződésének módjával a fémekben, így nem indokolatlan azt mondani, hogy végül mindannyian halálra rozsdásodunk, ha lehetőséget kapunk rá. A szabad gyökök károsítják a szöveteket, de úgy tűnik, hogy károsítják a genetikai anyagot, a DNS-t is, amely kódolja a test fiziológiai funkcióihoz szükséges fehérjéket. Ennek a károsodásnak az elsődleges jelöltje maguk a mitokondriumok, amelyeket nem kímélnek az általuk termelt szabad gyökök. És miután megsérültek, még több szabad gyököt termelnek.

A kalória-korlátozás ezzel az elmélettel csökkenti a sejtek számára rendelkezésre álló üzemanyag mennyiségét és a mitokondriumoknak a meglévő üzemanyag energiává történő átalakításához szükséges oxigén mennyiségét, és hatékonyabbá teszi a meglévő anyagcsere-folyamatot. A mitokondrium nemcsak kevesebb káros gyököt generál, hanem az élelmiszerhiány is úgy tűnik, hogy felfelé szabályozza a szabad gyököket semlegesítő enzimek termelését.

A szakterület egyik legérdekesebb kísérletében Richard Weindruch és Tomas A. Prolla, a Wisconsini Egyetem Madison munkatársa a közelmúltban összehasonlította a gének expresszióját fiatal egerekben, normálisan táplált öregedő egerekben és kalóriaszegény öregedő egerekben. Weindruch, aki U.C.L.A. óta tanulmányozza a kalóriakorlátozást. az 1970-es évek közepén végző hallgató Walfordnál úgy véli, hogy a folyamat csökkenti az oxidatív stresszt és a mitokondriumok károsodását, miközben hatása elsősorban olyan "kritikus célszövetekben" van, mint az agy és az idegsejtek, valamint a szív és a vázizomzat. "Mindezek a szövetek nagymértékben függnek a mitokondriális energia-anyagcserétől a sejtenergia előállításához, és ezeknek a szöveteknek meglehetősen korlátozott a javítási képessége" - mondja.

A legtöbb kutató megveszi a kalóriakorlátozás oxidatív károsodás elméletét, de két ellentmondásos kérdésben nem értenek egyet. Az egyik az, hogy a kalória-korlátozás valóban csökkenti-e az anyagcserét a cél elérése érdekében, és ebben az esetben csökkenhet az emberek relevanciája - a hibernáláshoz hasonló dologba kell-e belemennünk, hogy kiaknázzuk a kalória-korlátozás előnyeit? A második kérdés az, hogy az anyagcsere csökkentése az elsődleges út, amely lehetővé teszi a kalória korlátozással annak hosszú életre gyakorolt ​​hatásának elérését.

Az a tény, hogy a korlátozott kalóriatartalmú rágcsálók testhőmérséklete a szokásosnál lényegesen alacsonyabb, azt jelenti, hogy a kalóriakorlátozás előnyei azért következnek be, mert minél kevesebb ételt fogyasztanak, annál alacsonyabb az anyagcsere és ennélfogva alacsonyabb az oxidatív károsodás. "Ismert, hogy a rágcsálók csökkenthetik testhőmérsékletüket, anyagcseréjük sebességét, és [így] túlélik az éhínség periódusait" - mondja Rajindar S. Sohal, a Southern Methodist University biológusa.

"De az egerek és a patkányok nem emberek. Nincs ilyen mechanizmusunk." Más kutatók azonban nem értenek egyet a bizonyítékok ezen értelmezésével, és az érv gyakran vitát eredményez arról, hogy miként lehet a legjobban mérni az anyagcserét a normálisan táplált és a kalóriatartalmú állatokban. "Egyértelmű túl egyszerűsítés azt mondani, hogy a kalória-korlátozási jelenségek pusztán az anyagcsere csökkenésének köszönhetők" - kommentálja Miller. "A korlátozott kalóriatartalmú rágcsálókban bekövetkező számos változást pedig nehéz megmagyarázni azzal az elképzeléssel, hogy az üzemanyag- és oxigénfogyasztás csökken."


Egy lövés a hormonokról

Hogy ennél többről van szó, azt James F. Nelson, a San Antonio-i Texasi Egyetem Egészségtudományi Központ fiziológusának munkája sugallja. Nelson és munkatársai kimutatták, hogy a kalória-korlátozás finoman emeli a glükokortikoidoknak nevezett hormonok szintjét. Ezek a hormonok "valószínűleg egy millió különböző dolgot" tesznek meg egy szervezetben, mondja Nelson, amelyről a kutatók csak néhányat szögeztek le. Elsődleges feladatuk a máj glükózának mozgósítása, hogy az izomanyagot táplálják az izmokhoz stressz idején vagy a "harc vagy a harc" során. "Emellett mobilizálják a glükózt is, hogy elősegítsék a böjt szakaszát, hogy a vércukorszint elég magas legyen, így folytathatja következő étkezését" - mondja. Ezek a hormonok szintén a beilleszkedés elleni küzdelmet szolgálják, utalva arra, hogy közvetlen szerepet játszanak a szervezet túlélésében. A glükokortikoidok pedig csak egyike azoknak a laboratóriumi állatokban található hormonoknak, amelyekre úgy tűnik, hogy hatással van a kalóriakorlátozás.


Az emberi kérdés

Nelson és kollégái jelenleg laboratóriumi állatokat tesztelnek annak kiderítésére, hogy a korlátozott kalóriatartalmú állatok hormonális változásai a kalória-korlátozás mellékhatásai, vagy olyan mechanizmusok, amelyek közvetlenül a hosszú élettartamhoz vezetnek. Egy kísérlet során például Nelson laboratóriuma a laboratóriumi egerek ivóvizét glükokortikoidokkal tölti fel annak megállapítására, hogy az egerek tovább élnek-e. "A következő dolog az lenne, ha megnéznénk, hogy e hatások bármelyike ​​lefordítható-e az emberek számára" - állítja.

Az emberi kérdés a nagy. Az emberekre vonatkozó adatok nagyon vékonyak. A legtöbb kalóriatartalmú étrend mellett túlélni kényszerülő emberi populáció szintén alultáplált, és valószínűleg nem hal meg idő előtt a vitamin- és ásványianyag-hiány miatt. Az egyetlen ismert kivétel a japán Okinawa szigeten áll, Walford megjegyzi: "Az okinawaniak Japán többi részének kalóriabevitelének körülbelül 70% -át fogyasztják. Főleg halat és zöldséget fogyasztanak. Az emberek előfordulásának 40-szerese. Kevesebb, mint cukorbetegség, daganat és így tovább, mint Japán többi része. "

Ehelyett az Országos Öregedési Intézet (NIA), Weindruch-szal és munkatársaival együttműködve, teszteli a kalória-korlátozási javaslatot a rhesus és a mókusmajmokon, feltételezve, hogy ha ez valamilyen főemlős esetében működik, akkor ez jó fogadás, az emberek számára is megfelelő. Jelenleg mintegy 200 majom van a kísérletben, fele korlátozott kalóriatartalmú étrendet folytat, fele normálisan eszik. Valószínűleg ezek a majmok is 30 vagy 40 évet élnek, így a tanulmány hosszú távú törekvés. De a kalóriatartalmú majmok már a természetellenesen robusztus egészség jeleit mutatják.

Ilyen kevés információval arról, hogy a kalóriakorlátozás előnyös lesz-e az emberek számára, a kutatók alig érintették, hogyan lehet utánozni annak hatását anélkül, hogy olyan étrendet folytatnának, amely szinte mindenki számára, aki hajlandó kipróbálni, olyan életmódot folytathat, amely kivonhatja a szórakozást az életből és minden bizonnyal az evésből. Az egyik lehetőség, Allison szerint, minden embernek adni, nemcsak a túlzott túlsúlyos, elhízás elleni gyógyszereket. Ez elnyomná az étvágyat, de az egészséges kielégítetlen étvágy szükséges tényező lehet ahhoz, hogy meggyőzze a szervezetet arról, hogy éhínség érkezett, és ezáltal serkentik a jótékony hatásokat. "Hogy ez meghosszabbíthatja az életet, az igazi spekuláció, és messze túlmutat minden adaton" - állapítja meg Allison. "Soha nem bizonyítottuk az embereknél, hogy az elhízás elleni gyógyszerek még az elhízottakat is tovább élik, nemhogy az átlagos testsúlyúakat."

Az NIA-ban George S. Roth, Donald K. Ingram és Mark P. Mattson egy újabb támadással próbálkozik - becsapja a sejteket, hogy azt gondolják, etettek, ha még nem. 2-dezoxi-D-glükóz nevű vegyületet használnak, amely gyakorlatilag azonos a glükózzal, de két oxigénatom hiányzik. A testbe kerülve oda megy, ahová a glükóz normálisan jutna, de a sejtek nem képesek metabolizálni. A vegyület szintetikus, viszonylag olcsó, és évek óta használják kutató laboratóriumokban. Elég magas dózisokban is enyhén mérgező, ami vitatható beavatkozássá teszi az emberek számára, még akkor is, ha működik.

A kutatók mérsékelt dózisokat adtak patkányoknak hat hónapig - nem elég hosszú ahhoz, hogy megállapítsák, hogy a vegyület növelte-e az élettartamot, de elég hosszú ahhoz, hogy lássák, lehetséges-e. Az étrendjükhöz hozzáadott 2-dezoxi-D-glükózt követően a patkányok továbbra is ugyanannyi kalóriát fogyasztottak, mégis lefogytak és a testhőmérsékletük csökkent, akárcsak diétáztak volna. Inzulinszintjük is csökkent, ami a kalória-korlátozás másik jellemzője. Ez meggyőzte az NIA kutatóit arról, hogy a 2-dezoxi-D-glükózt érdemes patkányok élettartama alatt tesztelni, ez egy folyamatban lévő tanulmány. Ha a patkányok valóban hosszabb ideig élnek, az NIA kutatói legalább bebizonyították, hogy a mimetikus jelenség, ahogyan ezt a kalória-korlátozási mimikát hívják, ígéretes. "Ezután más típusú vegyületeket fogunk keresni, amelyek ugyanolyan hatást fejtenek ki, mindenféle toxicitás nélkül" - mondja Roth. Ez nagy lépést jelentene a végső cél felé: hagyja, hogy az emberek megeszik a tortájukat és tovább éljenek.