Исследование: ограничение потребления калорий может увеличить продолжительность жизни
Новое исследование под руководством ученых Йельского университета подтверждает пользу умеренного ограничения калорий для здоровья человека и определяет ключевой белок, который может быть использован для продления здоровья человека. Результаты исследования были опубликованы 10 февраля в журнале Science.
Исследование было основано на результатах клинического испытания Comprehensive Assessment of Long-term Effects of Reducing Intake of Energy (CALERIE) - первого контролируемого исследования ограничения калорий у здоровых людей. В ходе исследования ученые сначала определили исходный уровень потребления калорий среди более чем 200 участников исследования. Затем исследователи попросили часть участников снизить потребление калорий на 14%, в то время как остальные продолжали питаться как обычно, и проанализировали долгосрочные последствия ограничения калорий для здоровья в течение следующих двух лет.
По словам Вишвы Дип Диксита, профессора патологии, иммунобиологии и сравнительной медицины Вальдемара фон Зедтвица и старшего автора исследования, общая цель клинического испытания состояла в том, чтобы выяснить, является ли ограничение калорий столь же полезным для людей, как и для лабораторных животных. И если это так, сказал он, то исследователи хотели бы лучше понять, как именно ограничение калорий влияет на организм, что приводит к улучшению здоровья.
Поскольку предыдущие исследования показали, что ограничение калорий у мышей может усилить инфекции, Диксит также хотел определить, как ограничение калорий может быть связано с воспалением и иммунным ответом.
"Поскольку мы знаем, что хроническое воспаление низкого уровня у людей является основным триггером многих хронических заболеваний и, следовательно, негативно влияет на продолжительность жизни", - сказал Диксит, который также является директором Йельского центра исследований старения. "Здесь мы спрашиваем: Как ограничение калорий влияет на иммунную и метаболическую системы, и если оно действительно полезно, как мы можем использовать эндогенные пути, которые имитируют его эффект у людей?"
Для исследования группа ученых использовала магнитно-резонансную томографию (МРТ), чтобы определить, есть ли функциональные различия между вилочковыми железами тех, кто ограничивал калории, и тех, кто не ограничивал. Они обнаружили, что вилочковая железа участников с ограниченным потреблением калорий имела меньше жира и больший функциональный объем после двух лет ограничения калорий, что означает, что она производила больше Т-клеток, чем в начале исследования. Но у участников, которые не ограничивали калории, функциональный объем не изменился.
"Тот факт, что этот орган можно омолодить, на мой взгляд, потрясает, потому что существует очень мало доказательств того, что это происходит у людей", - говорит Диксит. "То, что это вообще возможно, очень интересно".
При таком воздействии на тимус Диксит и его коллеги ожидали обнаружить также влияние на иммунные клетки, которые вырабатывает тимус, изменения, которые могли бы лежать в основе общих преимуществ ограничения калорий. Но когда они секвенировали гены этих клеток, то обнаружили, что после двух лет ограничения калорий не произошло никаких изменений в экспрессии генов.
Это наблюдение заставило исследователей присмотреться повнимательнее, что позволило сделать неожиданный вывод: "Оказалось, что действие действительно происходило в тканевой микросреде, а не в Т-клетках крови", - сказал Диксит.
Диксит и его команда изучали жировую ткань, или жир в организме, участников, подвергавшихся ограничению калорий, в трех временных точках: в начале исследования, через год и через два. По словам Диксита, жировая ткань очень важна, поскольку в ней располагается надежная иммунная система. В жире есть несколько типов иммунных клеток, и когда они неправильно активируются, то становятся источником воспаления, объяснил он.
"Мы обнаружили значительные изменения в экспрессии генов в жировой ткани через год, которые сохранялись в течение второго года", - сказал Диксит. "Это выявило некоторые гены, которые были связаны с продлением жизни у животных, а также уникальные мишени, имитирующие ограничение калорий, которые могут улучшить метаболический и противовоспалительный ответ у людей".
Осознав это, исследователи решили проверить, может ли какой-либо из генов, выявленных ими в ходе анализа, быть движущей силой некоторых полезных эффектов ограничения калорий. Они остановились на гене PLA2G7 - ацетилгидролазе фактора активации тромбоцитов группы VII A - который был одним из генов, значительно подавленных после ограничения калорий. PLA2G7 - это белок, вырабатываемый иммунными клетками, известными как макрофаги.
Изменение экспрессии гена PLA2G7, наблюдавшееся у участников, которые ограничивали потребление калорий, позволило предположить, что этот белок может быть связан с эффектом ограничения калорий. Чтобы лучше понять, является ли PLA2G7 причиной некоторых эффектов, наблюдаемых при ограничении калорий, исследователи также проследили, что происходит, когда этот белок уменьшается у мышей в лабораторном эксперименте.
"Мы обнаружили, что снижение уровня PLA2G7 у мышей дало результаты, схожие с теми, которые мы наблюдали при ограничении калорий у людей", - сказала Ольга Спадаро, бывший научный сотрудник Йельской школы медицины и ведущий автор исследования. В частности, вилочковая железа этих мышей функционировала дольше, мыши были защищены от вызванного диетой увеличения веса и от возрастного воспаления.
"Эти результаты показывают, что PLA2G7 является одним из факторов, вызывающих эффект ограничения калорий", - сказал Диксит. "Выявление этих движущих сил помогает нам понять, как метаболическая система и иммунная система взаимодействуют друг с другом, что может указать нам на потенциальные мишени, которые могут улучшить иммунную функцию, уменьшить воспаление и, возможно, даже увеличить продолжительность здоровой жизни".
