Силно ограничаването на диетата може да увеличи продължителността на живота,
но малцина ще могат да спазват такъв суров режим

Въпреки националната склонност към модни диети и чудотворни лечебни лекове, въпреки повсеместните приказки за „здравословно хранене“ - концепция, толкова живачна, че всяко десетилетие носи нова дефиниция - само един диетичен режим е убедително демонстриран за удължаване на живота обхващат и подобряват здравето на лабораторните животни, камо ли на хората. Той е известен в научния жаргон като „ограничаване на калориите“ или „ограничаване на калориите“ и по-малко технически като „ядене значително по-малко, отколкото обикновено бихте предпочели“ - може би 30 до дори 50 процента по-малко. С други думи, човек със среден размер на диета с ограничен калории може да консумира 1500 калории на ден, в сравнение с 2100 калории на типичния американец. Това са четири или пет малки хранения на ден, предимно зеленчуци и плодове, и живот, в който сте вечно студени, болезнено слаби и постоянно гладни. Ограничението на калориите, съвсем просто, е драконовска диета и при това за цял живот. „Изисква психологически профил, който има само един човек от 1000“, казва Ричард Милър, помощник-директор за научни изследвания в Университета на Мичиган, Център за гериатрия.

ограничаването калориите

Независимо от това, изследването на диетите с ограничена калория напоследък се превърна в актуален елемент сред изследователите за дълголетие и хранене, които започнаха да възхваляват неговите добродетели със забележително необуздан ентусиазъм. Причините им са ясни - списъкът с полезните ефекти от ограничаването на калориите при лабораторни животни се чете като опаковката на чудодейно лекарство. Ограничението на калориите например ще увеличи както средния, така и максималния период на живот и колкото по-малко консумирани калории, толкова по-голямо е увеличението; това ще намали появата на почти всички свързани с възрастта заболявания, включително сърдечни заболявания, диабет и рак. Той ще предотврати бъбречни заболявания и катаракта, както и развитието на болестта на Паркинсон и Алцхаймер. Това ще понижи холестерола в кръвта и ще предотврати свързаното с възрастта влошаване на имунната система. При мишките ограничаването на калориите от ранна възраст увеличава максималната продължителност на живота от 39 месеца на 56 месеца и в същото време запазва това, което преминава за интелектуална функция: тригодишна мишка с ограничена калория, например, може да договори лабиринт с бързината и лекотата на нормално хранена мишка от шест месеца, което е версията на салата за мишки.

Доказано е, че този суров режим работи с магията си за удължаване на живота на почти всеки вид, който някога е бил тестван - от парамеций и червеи до паяци, насекоми, гризачи и (въпреки че данните все още са предварителни) примати. Двете предупреждения са, че колкото по-късно в живота животните започват с ограничаване на калориите, толкова по-малка е ползата и че диетите трябва да включват изобилие от витамини и минерали. Животните трябва да бъдат недохранени, без да бъдат недохранени, както казват изследователите за ограничаване на калориите.

През 65-те години, откакто Клайв М. Маккей от университета Корнел за пръв път забелязва, че режимът удвоява продължителността на живота на лабораторните му плъхове и през около десетилетието, откакто ограничаването на калориите се премести от границите на изследванията на дълголетието към масовия поток, голяма част от лабораторията работата е насочена към разпознаване на фундаменталната биология, в основата на полезните ефекти. Това, което изследователите обикновено са съгласни, е, че отговорът на ограничаването на калориите в организмите изглежда еволюционна адаптация към периоди на недостиг. Тъй като храната става трудна за намиране, организмите развиват начини да „регулират нагоре“ онези защитни механизми, които увеличават продължителността на живота и регулират надолу репродуктивните механизми. Това би поддържало организмите живи достатъчно дълго, за да намерят храна и в този момент те биха могли да се върнат към размножаване и към нормален процес на стареене, което е точно това, което се случва в лабораторията.

Въпросът как това може да работи все още е отворен. Водещата хипотеза е, че ограничаването на калориите намалява количеството окислително увреждане на тялото. Окислителните щети са най-важната теория за причините за влошаването, което идва с възрастта. Концепцията е известна в бизнеса като „кислородния парадокс“: ние се нуждаем от кислород, за да превърнем храната, която ядем, в клетъчно гориво, но страничните ефекти от този метаболизъм на кислорода са вредни за нашето здраве. Процесът се осъществява в клетъчни фабрики, наречени митохондрии, където електроните се отнемат от богати на енергия вещества - по-специално от глюкозата - докато ги превръщат във вида гориво, което клетките могат да използват.

След това електроните се улавят от кислородни атоми, които се свързват с водорода, за да образуват вода. Но процесът е неефективен и електроните често се заблуждават, което води до образуването на силно реактивни молекули, известни като свободни радикали. Рой Л. Уолфорд, геронтолог от Калифорнийския университет в Лос Анджелис и пионер в изследванията за ограничаване на калориите, споменава свободните радикали като „големи бели акули в биохимичното море - краткотрайни, но ненаситни агенти [които] окисляват и увреждат тъканите. "

Окисляването, което се случва в човешкото тяло, е идентично с начина, по който в металите се образува ръжда, така че не е неразумно да се каже, че всички ние в крайна сметка ще ръждяснем до смърт, ако ни се отдаде възможност. Свободните радикали увреждат тъканите, но изглежда също така увреждат генетичния материал, ДНК, който кодира протеините, необходими за физиологичните функции на тялото. Основният кандидат за по-голямата част от тези щети са самите митохондрии, които не са пощадени от произвежданите от тях свободни радикали. И след като бъдат повредени, те произвеждат още повече свободни радикали.

По тази теория ограничаването на калориите намалява количеството гориво, налично за клетките, и количеството кислород, необходимо на митохондриите за превръщане на съществуващото гориво в енергия, и прави съществуващия метаболитен процес по-ефективен. Не само, че митохондриите генерират по-малко вредни свободни радикали, но изглежда липсата на храна също регулира производството на ензими, които неутрализират свободните радикали.

В един от най-завладяващите експерименти в тази област, Ричард Уайндрух и Томас А. Прола от Университета в Уисконсин Мадисън наскоро сравниха експресията на гени при млади мишки, обикновено хранени застаряващи мишки и ограничени от калории мишки. Уайндрух, който изучава ограничаването на калориите откакто е бил в Обединеното кралство аспирант в средата на 70-те години с Уолфорд, вярва, че процесът намалява оксидативния стрес и увреждането на митохондриите, като същевременно има своя ефект предимно в „критични прицелни тъкани“ като мозъка и нервните клетки и сърцето и скелетните мускули. "Всички тези тъкани силно зависят от енергийния метаболизъм на митохондриите, за да генерират клетъчна енергия и всички тези тъкани имат доста ограничени възможности за възстановяване", казва той.

Повечето изследователи купуват теорията за окислителните щети за ограничаване на калориите, но не са съгласни по два противоречиви аспекта. Единият е дали ограничаването на калориите всъщност намалява метаболизма, за да постигне целта си, като в този случай значимостта за хората може да бъде намалена - трябва ли да влезем в нещо подобно на хибернация, за да се възползваме от предимствата на ограничаването на калориите? Вторият въпрос е дали понижаването на метаболизма е основният път, който позволява ограничаването на калориите да постигне своя ефект върху дълголетието.

Фактът, че ограничените калории гризачи имат телесни температури, които са значително по-ниски от нормалните, предполага, че ползите от ограничаването на калориите се получават, тъй като колкото по-малко се яде храна, толкова по-нисък е метаболизмът и, следователно, по-ниските окислителни щети. „Известно е, че гризачите могат да намалят телесната си температура, скоростта на метаболизма си и че [това] е начинът, по който преживяват гладните периоди“, казва Раджъндър С. Сохал, биолог от Южния методистки университет.

"Но мишките и плъховете не са хора. Ние нямаме този механизъм." Други изследователи обаче не са съгласни с това тълкуване на доказателствата и аргументът често се свежда до спор за това как най-добре да се измери метаболизмът при нормално хранени животни спрямо ограничени калории. "Очевидно е твърде опростено да се каже, че явленията за ограничаване на калориите се дължат само на спад в метаболизма", коментира Милър. "И много от промените, които се случват при ограничените калории гризачи, е трудно да се обяснят с идеята, че консумацията на гориво и кислород намалява."


Изстрел на хормони

Това, че се случва още нещо, се предполага от работата на Джеймс Ф. Нелсън, физиолог от здравния научен център на Университета на Тексас в Сан Антонио. Нелсън и колегите му показват, че ограничаването на калориите леко повишава нивата на хормоните, наречени глюкокортикоиди. Тези хормони правят "вероятно милион различни неща" в организма, казва Нелсън, от които изследователите са забили само няколко. Тяхната основна функция е да мобилизират глюкоза от черния дроб, за да осигурят гориво на мускулите по време на периоди на стрес или по време на реакция на борба. „Те също така мобилизират глюкоза, за да ви помогнат да преминете през етапа на гладно, за да поддържате кръвната захар достатъчно висока, за да можете да продължите към следващото си хранене“, казва той. Тези хормони също служат за борба с амумацията, намеквайки, че те играят пряка роля за оцеляването на организма. А глюкокортикоидите са само един от множество хормони в лабораторни животни, които изглежда са засегнати от ограничаване на калориите.


Човешкият въпрос

В момента Нелсън и колегите му тестват лабораторни животни, за да разберат дали хормоналните промени при ограничените калории животни са страничен ефект от ограничаването на калориите или механизъм, който директно води до дълголетие. Например в един експеримент лабораторията на Нелсън добавя питейната вода на лабораторни мишки с глюкокортикоиди, за да определи дали мишките живеят по-дълго. „Следващото нещо би било да се види дали някой от тези ефекти може да се преведе на хората“, твърди той.

Човешкият въпрос е големият. Съществуващите данни за хората са много тънки. Повечето човешки популации, които са принудени да оцеляват с нискокалорична диета, също са недохранени и са с толкова голяма вероятност да не умрат преждевременно от недостиг на витамини и минерали. Единственото известно изключение е на японския остров Окинава, отбелязва Уолфорд: "Окинавците имат около 70 процента от приема на калории в останалата част от Япония. Те ядат предимно риба и зеленчуци. Те имат до 40 пъти по-голяма честота на хората над 100. Те имат по-малко диабет, тумори и т.н. от останалата част на Япония. "

Вместо това Националният институт за стареене (NIA), в сътрудничество с Weindruch и неговите колеги, тества предложението за ограничаване на калориите при маймуни резус и катерица, предполагайки, че ако работи за примати, добре е да работи и за хората. Сега те имат около 200 маймуни в опита, наполовина на диета с ограничено съдържание на калории и наполовина хранене нормално. Дори тези маймуни вероятно ще живеят 30 или 40 години, така че проучването е дългосрочно начинание. Но маймуните с ограничена калория вече показват признаци на неестествено стабилно здраве.

С толкова малко информация дали ограничаването на калориите ще бъде от полза за хората, изследователите едва са се докоснали до това как да имитират ефекта му, без да се подлагат на диета, която да отнеме забавлението от живота и със сигурност от храненето, за почти всеки, който желае да го опита. Една от възможностите, казва Алисън, е да се дават лекарства за затлъстяване на всички хора, а не само на прекомерно наднорменото тегло. Това би потиснало апетита, но здравословният неудовлетворен апетит може да бъде необходим фактор за убеждаване на организма, че е настъпил глад и по този начин да стимулира полезните ефекти. „Това, че това може да удължи живота, е истинска спекулация и далеч надхвърля всякакви данни“, отбелязва Алисън. "Никога не сме демонстрирали при хората, че лекарствата срещу затлъстяване дори карат затлъстелите да живеят по-дълго, да не говорим за човек със средно тегло."

В НИА Джордж С. Рот, Доналд К. Инграм и Марк П. Матсън се опитват да направят поредния начин - заблуждават клетките да мислят, че са били хранени, когато не са. Те използват съединение, наречено 2-дезокси-D-глюкоза, което на практика е идентично с глюкозата, но му липсват два кислородни атома. Веднъж попаднал в тялото, той отива там, където глюкозата обикновено отива, но не може да се метаболизира от клетките. Съединението е синтетично, относително евтино и се използва в изследователски лаборатории от години. Освен това е леко токсичен в достатъчно високи дози, което го прави спорна намеса за хората, дори ако работи.

Изследователите давали умерени дози на плъхове в продължение на шест месеца - не достатъчно дълго, за да установят дали съединението увеличава дълголетието, но достатъчно дълго, за да се види дали може. С добавянето на 2-дезокси-D-глюкоза към диетата си, плъховете продължават да ядат същото количество калории и въпреки това те отслабват и телесната им температура спада, както би било, ако бяха на диета. Техните нива на инсулин също спаднаха, още един отличителен белег за ограничаване на калориите. Това убеди изследователите от NIA, че 2-дезокси-D-глюкозата си струва да бъде тествана за живота на плъховете, което продължава. Ако плъховете наистина живеят по-дълго, изследователите от NIA поне ще са доказали, че миметичният феномен, както наричат ​​това мимикрия за ограничаване на калориите, е обещал. "Тогава ще търсим други видове съединения, които оказват същите ефекти без никаква токсичност", казва Рот. Това би означавало голяма стъпка към крайната цел да оставим хората да си вземат тортата и да живеят по-дълго.