Az étrend és az élet közötti kapcsolat feltárása

Írta: Joyce Dall'Acqua Peterson

Mit vacsorázol ma este?

Gondoljon most arra, mit vacsorázna, ha az egészsége és a hosszú élettartama attól függ, mit és mennyit választasz enni. Az öregedés betegségeivel és magával az öregedéssel kapcsolatos kutatások hatalmas szerepet tárnak fel étrendünkben.

Röviden: az ún A „nyugati étrend” növeli-e az Alzheimer-kór kockázatát?A JAX-kutatás betekintést nyújt a nyugati étrend Alzheimer-kórban betöltött szerepébe. A magas zsír- és cukortartalmú nyugati étrend hozzájárul az elhízás, a 2-es típusú cukorbetegség, a magas vérnyomás és a magas koleszterinszint növekedéséhez az amerikaiak körében. Mindezek a körülmények pedig fokozzák a leghalálosabb genetikai betegségek, például a szívbetegség, a rák, az Alzheimer-kór és a vesebetegség kockázatát.

A kérdés középpontjában

A halálozás oka világszerte a koszorúér-betegség, egy komplex rendellenesség, amely több száz specifikus gént tartalmazhat. A sztatinok, a PCSK9 gátlóknak nevezett gyógyszerek és az aszpirin terápia, valamint a dohányzásról való leszokás széles körű felírásának köszönhetően a szívbetegségek előfordulása csökkent. Mégis, ez a csökkenés kiegyenlített az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség étrend által vezérelt állapotainak növekedése miatt - kitalálta.

„A szívbetegségek kevésbé elterjedtek, mint 50 évvel ezelőtt voltak” - mondja Mauro Costa, a JAX kutatója -, mert a magas vérnyomás és a koleszterin csökkentésével képesek voltunk kezelni a betegség előzetes tüneteit. De még nem vagyunk képesek a Hogyan javíthatja meg a megtört szívét?A JAX kutatói olyan módszereket keresnek, amelyek orvosolhatják a szívbetegségek által okozott károkat, felhasználva az emberekben hiányzó, de az állatvilágban bővelkedő regeneráló erőket. a szívbetegségek genetikai okai, és így valóban megelőző kezeléseket nyújtanak. ”

Gyűlnek a bizonyítékok arról, hogy az egészséges életmód ellensúlyozhatja a szívbetegségek genetikai kockázatát. Sekar Kathiresan, a Massachusettsi Általános Kórház, a Broad Institute és a Harvard Medical School orvos-tudós és humángenetikusa a New England Journal of Medicine cikkének vezető szerzője, amely az életmód és a szív egészségével foglalkozó több tanulmány eredményeit elemzi. 55 685 résztvevő. Megállapításait megosztotta a McKusick Short Course előadásában, megerősítve, hogy az egészséges életmód betartása a koszorúér-betegség kockázatának csökkenésével jár együtt a genetikai kockázat minden kategóriájában.

A JAX kutatója, Mauro Costa egérmodellekkel dolgozik a veleszületett szívbetegségek tanulmányozásán. Fotó: Aaron Boothroyd.

Mi ez az úgynevezett egészséges életmód? Az NEJM vizsgálatban a kutatók az amerikai szívszövetség stratégiai céljaiból kivontak tényezőket: nincs jelenlegi dohányzás, 30-nál kisebb testtömeg-index, legalább hetente egyszeri fizikai aktivitás, valamint egészséges gyümölcs és gyümölcs, dió fogyasztása, zöldségek, teljes kiőrlésű gabonafélék, hal és tejtermékek, valamint csökkentett mennyiségű finomított gabona, feldolgozott hús, feldolgozatlan vörös hús és cukorral édesített italok.

Costa az étrend szerepét vizsgálja egy bizonyos típusú szívbetegségben, amely egyetlen gén mutációjával jár. Ahogy a neve is sugallja, a veleszületett szívbetegség (CHD) egy genetikai rendellenesség, amely szívhibákat okoz a terhesség alatt. Manapság a posztnatális, sőt a prenatális diagnózis és kezelés sok kóros szindrómában született csecsemő számára lehetővé teszi a túlélést és a normális életet. De ez a siker azt is jelenti, hogy a CHD-ben született szülők nagyobb valószínűséggel adják át a feltételt saját utódaikra. A CHD-ben szenvedő felnőttek hajlamosabbak lehetnek az elhízásra, a 2-es típusú cukorbetegségre és más tényezőkre, amelyek kiválthatják a szívkárosodást.

Costa a CHD egérmodelljét tanulmányozza, amelynek genetikai hibája megegyezik az emberi betegekével. A CHD egerek egy része normális, többnyire gabonát kap Hogyan készíts nyugati étrendet - egérhez?A JAX kutatói az étrend szerepét számtalan, az öregedéssel összefüggő betegségben vizsgálják, beleértve a glaukómát és az Alzheimer-kórt. egéreledel; mások magas zsírtartalmú étrendet kapnak, egy harmadik csoport pedig az úgynevezett nyugati étrend tápanyagprofilját képviselni hivatott készítmény.

"A test két szerve, amely a legtöbb munkát végzi és a legtöbb tápanyagot fogyasztja, az agy és a szív" - mondja. "És eltérő a tápanyagigényük: az agy elsősorban cukrot fogyaszt glükóz formájában, és a szív fő tüzelőanyag-forrása a zsír." Costa laboratóriumának előzetes eredményei azt mutatják, hogy a CHD olyan anyagcsereváltozásokat okoz, amelyek a magas zsírtartalmú étrendet még erőteljesebb kiváltó tényezőként szolgálják a szívelégtelenséget, mint normál egyéneknél.

Az ideális „egészséges életmód” nem feltétlenül azonos mindenféle betegséggel, sőt, mindenféle szívbetegséggel, mondja Costa. "A szív- és érrendszeri betegségről való beszélgetés olyan, mint a rákról beszélni: ez nem csak egy betegség" - mondja -, és a jövőben az orvosok képesek lehetnek speciális étrendet és testmozgást felírni "az egyénnek a szív- és érrendszeri betegségek specifikus genetikai kockázata alapján.

Agyétel?

A kutatók az étrend és az Alzheimer-kór összefüggéseit is vizsgálják. Az öregedés mindannyiunkat veszélyeztet az Alzheimer-kórbanLeah Graham azt vizsgálja, hogy az agy hogyan reagál az életmódra, hogy megértse, mit lehet tenni az agy egészséges öregedésének elősegítése érdekében. Leah Graham, az egyetemi docens laboratóriumi posztdoktori munkatársa A Howell LabVizsgálja az életkorral kapcsolatos neurodegeneratív betegségek korai szakaszát. Gareth Howell a Nature Scientific Reports kiadványban publikálta a laboratóriumi formulájú nyugati étrend normál beltenyésztett törzsből származó egereknek való táplálásának eredményeit, valamint az Alzheimer-kór egérmodelljét.

Valamennyi egér a betegségre való hajlam számos veszélyjelét mutatta. Ez idegsejtek elvesztését, megnövekedett plakkokat (fehérje csomókat) és több gyulladást okozott az agyukban, az Alzheimer-kór összes tünete emberi betegekben.

Graham most azt vizsgálja, hogy a testmozgás - az életmód-egyenlet másik oldala - miként képes ellensúlyozni ezeket a negatív hatásokat és megvédeni az öregedő egerek agyát. "Ha tudnánk, hogy milyen gének reagálnak a futásra, és ezek a gének hogyan működnek" - mondja -, új terápiákat dolgozhatnánk ki olyan emberek számára, akik képtelenek a testmozgásra. "

Kalóriacsökkentés az élettartam meghosszabbítása érdekében

Az étrend és kifejezetten a kalóriák korlátozása szintén szorosan kapcsolódik magához az öregedéshez. Az 1930-as évekig tartó kutatások sokféle kutatási modellben kimutatták a kapcsolatot a korlátozott kalóriatartalmú étrend és a meghosszabbított élettartam között: élesztő, drosophila és c. elegánsok (laboratóriumi gyümölcslegyek és fonálférgek), patkányok és beltenyésztett egerek.

JAX professzor A Churchill LabAz egészség és a betegségek genetikájának vizsgálata rendszerszemlélettel. Gary Churchill ezeket a tanulmányokat egy újabb szintre emeli, és megvizsgálja, hogy a különböző egyének hogyan reagálnak a kalóriabevitel változásaira, hogy meghatározzák az érintett genetikai és fiziológiai variációkat.

Az emberek köztudottan rosszul képesek betartani bármilyen korlátozott kalóriatartalmú étrendet, és lehetetlen ilyen típusú életen át tartó vizsgálatokat végezni embereken. Az egerek kísérleti készenlétet biztosítanak, figyelembe véve az egerek viszonylag rövid élettartamát (átlagosan két év), valamint a laboratóriumi környezet minden aspektusának ellenőrzését, beleértve az étrendet is.

Néhány korlátozott kalóriatartalmú egér. hihetetlenül hosszú életet él.

Churchill a Diversity Outbred (DO) néven ismert különleges fajta egértelep egyik építésze. A genetikailag meghatározott beltenyésztett törzsek gondosan összehangolt keresztezésének eredményeként ezek az egerek ennek ellenére olyan véletlenszerű kinézetű genetikai variációt képviselnek, amelyet az emberi populációban tapasztalhat.

"A kalória-korlátozott egerek a DO populációban hihetetlenül hosszú életet élnek" - kommentálja Churchill. "Néhányuk csaknem ötéves kort ér el", ami megegyezik egy körülbelül 160 éves emberrel.

Churchill most különíti el a DO egereket olyan csoportokba, amelyek élettartama alatt különböző etetési rendszert kapnak. A kontroll állatok ad libitum („mindent megehetnek”) diétát tartanak. Néhány egeret naponta etetnek, de csökkentett mennyiséget kapnak. Az éhező állatoknak a legtöbb napon ad libitum táplálékot biztosítanak, de hetente egy bizonyos időszakot élelem nélkül töltenek.

Útközben az összes egér gyakori és átfogó fizikai kiértékeléseket fog kapni, hogy összegyűjtse azokat az adatokat, amelyek később korrelálhatnak az életük hosszával. Mivel minden egér genomiális szekvenciája ismert, ezen fiziológiai adatok átfedésével példátlan betekintést kell nyújtania a kalóriakorlátozás egészségre és hosszú élettartamra gyakorolt genetikai hatásaira.

"Bár nyilvánvaló, hogy egyes állatmodellek, mint például a beltenyésztett C57BL6/J egér törzsek, részesülnek a kalóriakorlátozásban, vannak bizonyítékok arra is, hogy a hatások az állat genetikai összetételétől függően eltérőek lehetnek" - jegyzi meg Churchill. „Valószínűleg ugyanez lesz az emberekre is: a kalória-korlátozás egyik ember számára jó dolog lehet, a másiknak nem. Amíg nem értjük ezeket az egyéni különbségeket, nagyon óvatosnak kell lennünk az étrend megváltoztatásának az emberek számára történő ajánlásával kapcsolatban. "

Annak megértése, hogy az étrend hogyan befolyásolja az öregedés és az életkorral összefüggő betegségek genetikai összetevőit, valamikor olyan kezelésekhez vezethet, amelyek megdöbbentik a helytelen táplálkozás káros következményeit.

Időközben minden bizonyíték azt mutatja, hogy az öregedési betegségek megelőzésének legjobb módja az American Heart Association által ajánlott egészséges életmód fenntartása. Tehát hagyja ki a krumplit és nyúljon egy narancsért, majd menjen sétálni.