Меньше есть - дольше жить?

Первые экспериментальные данные о влиянии ограничения питания на продолжительность жизни были представлены еще в начале 1900-х гг. в экспериментах на крысах: ограничение приема пищи тормозило рост животных, но увеличивало продолжительность жизни. Наиболее известными стали исследования 1935 г., когда было показано, что ограничение калорийности пищи на 40% у крыс, начиная с возраста, когда они переходили на обычную пищу с материнского молока, продляло их жизнь вдвое. На сегодняшний день эффект ограничения калорийности на продолжительность жизни и здоровье продемонстрирован на совершенно разных организмах: круглых червях, мушках-дрозофилах, мышах и крысах, собаках и коровах и некоторых обезьянах.

За это время высказывалось множество гипотез о механизмах действия ограничения калорийности пищи на долголетие. Сначала предполагали, что эффект как-то связан с замедлением обмена веществ. Высказывалось мнение и о том, что это артефакт, что лабораторные животные просто переедают по сравнению с дикими видами, а возвращение к природной норме идет им на пользу. Эти ранние гипотезы были в итоге отброшены. Затем возникла идея, что омолаживающий эффект ограничения калорийности связан с уменьшением производства активных форм кислорода, которые атакуют макромолекулы в клетках, то есть, с уменьшением уровня окислительного стресса. Когда в научную жизнь прочно вошла молекулярная биология, искать объяснение стали в области регуляции молекулярных сигналов. Сейчас большинство геронтологов соглашаются в том, что эффекты ограничения калорийности на продолжительность жизни связаны с тем, что питательные вещества запускают в клетках ряд сигнальных каскадов.

Один из возможных механизмов действия ограничения калорий на продолжительность жизни опосредован снижением активности взаимосвязанных между собой сигнальных путей mTOR-киназы, (активируется аминокислотами), и инсулиноподобного фактора роста и инсулинового рецептора (активируется углеводами). Результатом их деятельности является активация ряда белков, участвующих в процессах деления клеток, апоптоза, ответа на стрессовые факторы; ослабление активности этих сигнальных путей в итоге приводит к позитивным последствиям: например, инактивация mTOR-киназы способствует усилению процессов аутофагии – деградации поврежденных белков и внутриклеточных органелл.

Другими возможными посредниками эффекта ограничения калорийности могут быть повышение активности сигнального пути аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназы (АМФК) и активности белков под названием сиртуины. АМФК активируется в условиях ограничения энергии, она регулирует энергетический баланс в клетке и участвует в регуляции обмена углеводов и жиров. Сиртуины, с одной стороны, участвуют в выключении генов, продукты которых клетке сейчас не нужны, а с другой – в репарации ДНК.

Но всю жизнь, с детства, питаться в режиме ограничения калорий – задача трудно реализуемая. Поэтому геронтологи и биологи пытаются разработать лекарства, имитирующие благоприятные эффекты ограничения калорийности.

Согласно результатам ряда работ, одним из таких препаратов может быть антиоксидант ресвератрол, содержащийся, в частности, в кожуре винограда и красном вине. Действию ресвератрола длительное время приписывали так называемый французский парадокс: относительно низкий уровень сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний у жителей Франции на фоне высококалорийного питания. Правда, позже было показано, что содержание ресвератрола в вине слишком мало, чтобы вызвать нужный эффект, и вообще результаты исследований по теме влияния ресвератрола на здоровье и долголетие достаточно противоречивы.

Сигнальный путь mTOR-киназы могут ингибировать лекарственные средства рапамицин и метформин. Но рапамицин, антибиотик и иммуносупрессор, имеет серьезные побочные эффекты, и, конечно, не может идти речи об его использовании для продления жизни человека. Можно ли применять на здоровых людях препарат для лечения сахарного диабета 2-го типа метформин, который, помимо влияния на mTOR-киназу, активирует сигнальный путь АМФК, тоже пока под вопросом.

На самом деле, механизмы действия ограничения калорийности пищи на продолжительность жизни до сих пор до конца не понятны. Относительно всех гипотез существуют как подтверждающие их данные, так и опровергающие. Видимо, это связано с тем, что ограничение калорийности сопровождается сложными системными изменениями в организме; сигнальные пути, которые задействованы в этих процессах, тесно и гибко взаимодействуют между собой, и не всегда выдают в итоге одинаковый результат. Таким образом, несмотря на серьезные подвижки в понимании механизмов процесса старения, «таблетки от старения», по крайней мере, надежной и гарантированно безвредной пока не существует. Зато каждый свободен в реализации «сложного» пути – следить за своей диетой и, если и не дожить до ста лет, то, как минимум, лучше себя чувствовать.

Фото: https://en.wikipedia.org
Подготовила Мария Перепечаева