Η κατανάλωση λιγότερων θερμίδων μπορεί να αποτρέψει τη γήρανση

By | November 25, 2023

Όσον αφορά την απόδειξη μεγάλων οικολογικών αληθειών, τα πειράματα Biosphere 2 ήταν κάτι σαν αποτυχία. Ως παράδειγμα του τι μπορεί να συμβεί όταν κάποια περιθωριακή επιστήμη συναντά τον ακραίο πλούτο, ήταν συναρπαστικά. Υπήρχαν βίαια εξανθήματα και στις δύο πλευρές του γυαλιού. Το 1994, ο Εντ Μπας, ένας δυνάστης του πετρελαίου που είχε χρηματοδοτήσει το εργοστάσιο, απέλυσε τη διαχειριστική ομάδα και παρέδωσε τα ηνία στον Στιβ Μπάνον, αργότερα βασικό σύμβουλο του Ντόναλντ Τραμπ. Ταυτόχρονα, όμως, υπήρξε αυτό που κάποιοι θεωρούσαν μια σημαντική ανακάλυψη στην επιστήμη της γήρανσης του ανθρώπου.

Ένας από τους οκτώ ερευνητές της βιόσφαιρας ήταν ο Roy Walford, καθηγητής παθολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες (UCLA). Έρευνα από τον Walford και άλλους είχε δείξει ότι ο περιορισμός της πρόσληψης τροφής των ζώων θα μπορούσε να παρατείνει σημαντικά τη ζωή τους. Η διάρκεια ζωής των νηματωδών, των μυγών των φρούτων, των τρωκτικών και των σκύλων θα μπορούσε να παραταθεί έως και 50% μέσω εργαστηριακών πρωτοκόλλων που τους έδωσαν μια δίαιτα με όλα τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονταν με τη μορφή μετάλλων, βιταμινών και παρόμοιων, αλλά λιγότερες θερμίδες από το κανονικό.

Το Biosphere 2 του επέτρεψε να δοκιμάσει τη θεωρία σε ανθρώπους που δεν μπορούσαν να φύγουν κρυφά για να φάνε σνακ. Με ημερήσια πρόσληψη 1.750-2.100 θερμίδων (7.320-8.790 kilojoules), οι αρχικά λεπτές βιόσφαιρες έχουν χάσει όλα βάρος. Αλλά μετά από οκτώ μήνες, το βάρος της σταθεροποιήθηκε. Αν και ήταν λιγοστοί, τα επίπεδα ενέργειάς τους παρέμειναν υψηλά. Οι εξετάσεις αίματος έδειξαν φυσιολογικές αποκρίσεις σύμφωνες με αυτές των τρωκτικών με περιορισμένες θερμίδες και παρατεταμένη διάρκεια ζωής.

Μερικοί άνθρωποι το έχουν χρησιμοποιήσει ως ευκαιρία για να ενσωματώσουν τον περιορισμό των θερμίδων στη ζωή τους, όπως έκανε ο Walford. Αλλά τέτοιες δίαιτες, οι οποίες ξεπερνούν κατά πολύ το είδος των μέτρων απώλειας βάρους που θα φιλοδοξούσε κάθε υγιής άνθρωπος, είναι δύσκολο να διατηρηθούν. Αυτό έχει προκαλέσει το ενδιαφέρον για την εξεύρεση τρόπων για να αποκομίσετε τα οφέλη του περιορισμού των θερμίδων χωρίς να χρειάζεται να δεσμευτείτε σε αυτόν.

Ο κήπος των διακλαδιζόμενων μονοπατιών

Οι θερμίδες είναι ένα μέτρο της ποσότητας ενέργειας που μπορούν να λάβουν τα κύτταρα με τη διάσπαση της τροφής στα χημικά συστατικά της. Η ακριβής φύση αυτής της διάσπασης και τι συμβαίνει σε όλα τα μέρη ελέγχεται από μια σειρά μονοπατιών σηματοδότησης που έχουν ως αποστολή την εξισορρόπηση των δραστηριοτήτων του κυττάρου με την ποσότητα ενέργειας που χρειάζεται και έχει διαθέσιμη ο οργανισμός. Η δυσλειτουργία αυτών των οδών σηματοδότησης θρεπτικών συστατικών είναι ένα από τα δώδεκα χαρακτηριστικά της γήρανσης που ο Δρ. Ο López-Otín και οι συνάδελφοί του απαριθμούν.

Εάν υπάρχει μια γενική αλήθεια πίσω από την επιτυχία του περιορισμού των θερμίδων, είναι ότι όταν η ενέργεια είναι σπάνια, οι οδοί σηματοδότησης των θρεπτικών συστατικών στα κύτταρα δίνουν μεγαλύτερη προσοχή σε αυτό που συμβαίνει και διατηρούν το κύτταρο σε καλύτερη κατάσταση. Εάν πρόκειται να ενεργοποιηθούν οι ίδιες οδοί σηματοδότησης χωρίς περιορισμό θερμίδων, απαιτείται κατανόηση των άλλων σημάτων που μπορεί να έχουν το ίδιο αποτέλεσμα.

Η έρευνα θα ήταν και ευκολότερη στη διεξαγωγή και ευκολότερη κατανόηση, εάν όλες αυτές οι πορείες είχαν ξεχωριστές, σαφώς κατανοητές λειτουργίες. Δυστυχώς αυτό δεν ισχύει. Τα μονοπάτια συχνά ρυθμίζουν περισσότερες από μία λειτουργίες, οι λειτουργίες συχνά ρυθμίζονται από περισσότερα από ένα μονοπάτια και τα πιο απομακρυσμένα μέρη των μονοπατιών είναι συχνά ασαφή. Για να γίνουν τα πράγματα ακόμη λιγότερο κατανοητά, οι πρωτεΐνες που εμπλέκονται στα μονοπάτια σηματοδότησης έχουν απίστευτα ασαφή ονόματα.

Πάρτε το μονοπάτι MTORC1. Το πρωτεϊνικό σύμπλεγμα που του δίνει το όνομά του έγινε αρχικά γνωστό επειδή ένα ανοσοκατασταλτικό που ονομάζεται ραπαμυκίνη έχει ισχυρή επίδραση σε αυτό: εξ ου και «μηχανιστικός στόχος του συμπλέγματος ραπαμυκίνης 1». Ωστόσο, αυτό δεν δίνει καμία πραγματική ένδειξη ότι η οδός σηματοδότησης στην οποία βρίσκεται το MTORC1 αποτελείται από ένα σύνθετο σύνολο ελέγχων και ανατροφοδοτήσεων που ρυθμίζουν το μεταβολισμό ως απόκριση τόσο στη διαθεσιμότητα των θρεπτικών συστατικών (π.χ. γλυκόζη, ενέργεια και αμινοξέα από τα οποία παράγονται οι πρωτεΐνες ) καθώς και εμπόδια στη χρήση τους (για παράδειγμα χαμηλά επίπεδα οξυγόνου).

Το πεδίο εφαρμογής αυτής της ρυθμιστικής αρχής είναι ευρύ. Επηρεάζει τον ρυθμό με τον οποίο τα κύτταρα διασπούν τις κατεστραμμένες εσωτερικές δομές («αυτοφαγία»), την ισορροπία της περιεκτικότητάς τους σε πρωτεΐνη («πρωτεόσταση») και την αναπαραγωγή των μιτοχονδρίων τους, συστατικά που είναι υπεύθυνα για τη μετατροπή των θερμίδων που καταναλώνουν σε μια μορφή ενέργειας. πρωτεΐνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Η αυτοφαγία, η πρωτεόσταση και η μιτοχονδριακή αναπαραγωγή είναι τρία ακόμη από τα δώδεκα χαρακτηριστικά της γήρανσης.

Ραπ της αιωνιότητας

Επιπλέον, η ραπαμυκίνη, της οποίας η δράση δίνει το όνομά του στο MTORC1, παρατείνει τη ζωή των πειραματόζωων αν και εξασθενεί τις ανοσολογικές αποκρίσεις τους. Αυτό οδήγησε ορισμένους λάτρεις της μακροζωίας να αναζητήσουν συνταγές εκτός ετικέτας για αυτό. Αλλά οι παρενέργειές του, συμπεριλαμβανομένης της αναιμίας και της έλλειψης ευαισθησίας στην ινσουλίνη, καθιστούν τη ραπαμυκίνη ακατάλληλη για ευρεία χρήση. Ως εκ τούτου, αναζητούνται «rapalogs» που προσφέρουν τα οφέλη μιας βελτιστοποιημένης διαδρομής σηματοδότησης MTORC1 χωρίς τόσο υψηλό κόστος.

Μια άλλη οδός που οι μελέτες περιορισμού θερμίδων έχουν δείξει υπόσχεση έχει το όνομά της από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται AMPK (μην ρωτάτε). Αυτό ρυθμίζει την παραγωγή του ATP, ενός μικρού μορίου που μεταφέρει ενέργεια που παράγεται στα μιτοχόνδρια. Όταν τα επίπεδα ATP μειώνονται, η οδός AMPK αυξάνει την ευαισθησία του κυττάρου στην ινσουλίνη.

Η μετφορμίνη, ένα φάρμακο που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2, ενεργοποιεί το μονοπάτι σηματοδότησης AMPK. Όπως η ραπαμυκίνη, παρατείνει τη διάρκεια ζωής των υγιών ποντικών. Το ίδιο ισχύει και για τους διαβητικούς. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2014 έδειξε ότι οι ασθενείς με διαβήτη που έλαβαν θεραπεία με μετφορμίνη είχαν χαμηλότερο ποσοστό θνησιμότητας, όχι μόνο σε σύγκριση με ασθενείς που δεν έλαβαν θεραπεία με αυτή, αλλά και σε σύγκριση με υγιείς μάρτυρες που δεν έλαβαν το φάρμακο.

Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι η μετφορμίνη χρησιμοποιείται επίσης εκτός ετικέτας, πιθανώς πιο συχνά από τη ραπαμυκίνη. Η Αμερικανική Ομοσπονδία Έρευνας για τη Γήρανση, ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός, ελπίζει να ξεκινήσει σύντομα μια εξαετή κλινική δοκιμή 3.000 ατόμων για τη μέτρηση των επιπτώσεών της σε άτομα ηλικίας 65 έως 79 ετών. Η δοκιμή Targeting Aging with Metformin (TAME) θα εξετάσει εάν η μετφορμίνη βοηθά στην πρόληψη των καρδιαγγειακών παθήσεων, του καρκίνου και της γνωστικής έκπτωσης. Θα ελέγξει επίσης την υπόθεση ότι μειώνει τη θνησιμότητα από κάθε αιτία.

Μια άλλη ομάδα φαρμάκων που αναπτύχθηκαν για τη θεραπεία του διαβήτη αλλά πλέον χρησιμοποιούνται πιο συχνά είναι οι αγωνιστές του υποδοχέα GLP-1. Το πιο γνωστό φάρμακο, η σεμαγλουτίδη (πωλείται ως Wegovy), έχει εγκριθεί σε διάφορα μέρη ειδικά για χρήση σε άτομα χωρίς διαβήτη που πρέπει ακόμα να χάσουν βάρος. Το αν μπορεί να ζήσουν περισσότερο από κάποιον με το ίδιο τελικό βάρος που δεν παίρνει κανένα από τα δύο φάρμακα είναι ένα ανοιχτό ερώτημα. Δεν υπάρχουν δημοσιευμένες μελέτες που να δείχνουν ότι τα φάρμακα έχουν αντίκτυπο στη διάρκεια ζωής των πειραματόζωων.

Ένα πράγμα που λειτουργεί καλά στα πειραματόζωα είναι η ταυρίνη, ένα αμινοξύ που χρησιμοποιείται συχνά ως συμπλήρωμα διατροφής. Σύμφωνα με πρόσφατη εργασία του Parminder Singh του Ινστιτούτου Buck για την Έρευνα για τη Γήρανση στο Novato της Καλιφόρνια και τους συναδέλφους του, η ταυρίνη αυξάνει τη διάρκεια ζωής κατά 10% στα ποντίκια. Μέρος αυτού φαίνεται να οφείλεται στη σηματοδότηση θρεπτικών συστατικών. Υπάρχουν όμως και επιπτώσεις σε τέσσερα ή πέντε άλλα ηλικιακά χαρακτηριστικά. Στον άνθρωπο, τα επίπεδα ταυρίνης μειώνονται με την ηλικία, αλλά τα επίπεδα παραμένουν σημαντικά υψηλότερα σε άτομα άνω των 100 ετών.

Η ευαισθησία σε θρεπτικά συστατικά μπορεί επίσης να ενισχυθεί από ένα μόριο που ονομάζεται NAD+. Ορισμένα ένζυμα – πρωτεΐνες που καταλύουν χημικές αντιδράσεις – απαιτούν την παρουσία ενός μικρού επιπλέον μορίου για να κάνουν τη δουλειά τους. Το NAD+ είναι ένα τέτοιο «συνένζυμο». Περισσότερα από 300 ένζυμα το χρειάζονται για να συνεισφέρουν στο κύτταρο. Και αν δώσετε στα ποντίκια περισσότερο από αυτό, ζουν περισσότερο.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι το NAD+ είναι τόσο γενναιόδωρο με τα οφέλη του, είναι δύσκολο να γνωρίζουμε ακριβώς ποια από τα ένζυμα που βοηθά είναι υπεύθυνα για αυτό το αποτέλεσμα. Αλλά μια σύνδεση που φαίνεται ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα είναι με μια σειρά πρωτεϊνών που ονομάζονται sirtuins.

La vie en vin rouge

Οι Sirtuins ήρθαν στο προσκήνιο πριν από δύο δεκαετίες, όταν ο David Sinclair, τώρα συνδιευθυντής του Κέντρου Έρευνας Βιολογίας της Γήρανσης στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, έδειξε ότι η τόνωση της παραγωγής τους επέκτεινε τη ζωή διαφόρων πειραματόζωων. Μια μορφή διέγερσης είναι ο περιορισμός των θερμίδων. Όμως ο Δρ. Ο Sinclair ανακάλυψε μια εναλλακτική χημική ουσία: τη ρεσβερατρόλη, ένα μόριο που βρίσκεται, μεταξύ άλλων, στις φλούδες των κόκκινων σταφυλιών.

Ο Δρ. Ο Sinclair δεν είναι καθόλου ντροπαλός για τη δημοσιότητα. Η ανακάλυψή του προκάλεσε μεγάλο σάλο. Ίδρυσε μια εταιρεία, τη Sirtris, για την παραγωγή παραγώγων ρεσβερατρόλης κατάλληλα για το ανθρώπινο σώμα. Η δουλειά δεν έκανε πολλά. Η Sirtris έπαψε να υφίσταται ως ξεχωριστή οντότητα το 2013 μετά την εξαγορά της από την GlaxoSmithKline.

Αυτό φαίνεται να είναι μια προειδοποιητική ιστορία. Μπορεί όμως να θεωρηθεί και ως λόγος ελπίδας. Οι Sirtuins προσέλκυσαν πολλή προσοχή επειδή δεν υπήρχαν παρόμοιοι αξιόπιστοι ισχυρισμοί μακροζωίας εδώ και αρκετό καιρό. Η ιστορία τους παρείχε ένα σχέδιο για τη μελέτη τέτοιων πραγμάτων: ένας μηχανισμός φαινόταν ενδιαφέρον, ένα μόριο φαινόταν πολλά υποσχόμενο, έγιναν μελέτες, εξήχθησαν συμπεράσματα. Πολλοί άλλοι μηχανισμοί και φάρμακα μελετώνται τώρα με τον ίδιο τρόπο. Ένας ορισμένος σκεπτικισμός είναι δικαιολογημένος. Ωστόσο, δεν υπάρχει λόγος να πιστεύουμε ότι κανένα από αυτά δεν θα παράγει αποτελέσματα μόνο και μόνο επειδή τα λίγα που έχουν μελετηθεί μέχρι τώρα δεν έχουν.

© 2023, The Economist Newspaper Limited. Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται. Από το The Economist, που δημοσιεύεται κατόπιν άδειας. Μπορείτε να βρείτε το πρωτότυπο περιεχόμενο στη διεύθυνση www.economist.com

Ειδοποίηση ορόσημο!Το Livemint βρίσκεται στην κορυφή των chart ως ο ταχύτερα αναπτυσσόμενος ειδησεογραφικός ιστότοπος στον κόσμο 🌏 Κάντε κλικ ΕΔΩ Μάθε περισσότερα.

Λάβετε όλα τα επιχειρηματικά νέα, τα νέα της αγοράς, τα έκτακτα νέα και τις έκτακτες ειδήσεις στο Live Mint. Κατεβάστε την εφαρμογή Mint News για να λαμβάνετε καθημερινές ενημερώσεις της αγοράς.

Περισσότερο λιγότερο

Ενημερώθηκε: 25 Νοεμβρίου 2023, 14:30 IST

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *