GoodFood – Цикл голодания и кормления имеет решающее значение для здорового старения
Считается, что мероприятия по голоданию, которые включают чередование периодов голодания и повторного приема пищи, обычно улучшают здоровье. Но эти вмешательства не так хорошо работают у старых животных. Вопрос в том, почему?
Изучая короткоживущую рыбу-убийцу, исследователи из Института биологии старения Макса Планка в Кельне показали, что пожилые рыбы отклоняются от юношеского цикла голодания и повторного кормления и вместо этого переходят в состояние постоянного голодания, даже при приеме пищи. Однако преимущества повторного кормления после голодания у старой рыбы-киллифиш могут быть восстановлены путем генетической активации специфической субъединицы АМФ-киназы — важного датчика клеточной энергии. У этих рыб-мутантов улучшилось здоровье и продолжительность жизни, что указывает на то, что для получения пользы для здоровья необходимы как голодание, так и повторное кормление, и для этого они действуют через АМФ-киназу.
На многих модельных организмах уже было показано, что сокращенный рацион питания, либо за счет ограничения калорий, либо за счет периодов голодания, оказывает положительное влияние на здоровье. Однако людям трудно есть меньше на протяжении всей жизни. Чтобы найти наиболее подходящее время для голодания, исследователи ввели интервенции голодания в разном возрасте, обнаружив, что эти интервенции в пожилом возрасте не приносят такой же пользы, как у молодых животных.
Группа исследователей из Кельна, Германия, в настоящее время исследовала связанные с возрастом эффекты голодания у киллифишей. Киллифиш — это быстро стареющая рыба, которая превращается из молодой в старую всего за несколько месяцев. Исследователи либо голодали молодую и старую рыбу в течение нескольких дней, либо кормили их два раза в день. Они обнаружили, что висцеральная жировая ткань старых рыб стала менее чувствительной к кормлению. «Известно, что жировая ткань наиболее сильно реагирует на изменения в рационе питания и играет важную роль в обмене веществ. Вот почему мы рассмотрели это более внимательно», - объясняет Роберто Рипа, ведущий автор исследования.
Чередование голодания и приема пищи имеет решающее значение
Исследователи обнаружили, что неспособность реагировать на фазу кормления приводит жировую ткань старой рыбы в состояние постоянного голодания: энергетический обмен прекращается, выработка белка снижается, а ткани не обновляются. «Мы предполагали, что старая рыба не сможет перейти на голодание после кормления. Удивительно, но верно было обратное: старые рыбы находились в состоянии постоянного голодания, даже во время приема пищи», - сказал директор Института биологии старения Макса Планка и руководитель исследования Адам Антеби.
Жировая ткань в состоянии постоянного голодания
Когда исследователи более внимательно изучили, чем жировая ткань старой рыбы отличается от жировой ткани молодой, они наткнулись на специфический белок, называемый АМФ-киназой. Эта киназа является клеточным энергетическим сенсором и состоит из различных субъединиц, из которых активность γ1-субъединицы снижается с возрастом. Когда ученые увеличили активность этой субъединицы с помощью генетической модификации, состояние, похожее на голодание, было нейтрализовано, и старые рыбы стали здоровее и даже прожили дольше.
Старение человека
Интересно, что также была обнаружена связь между γ1-субъединицей и старением человека. Значительно более низкие уровни данной субъединицы были измерены в образцах, взятых у пожилых пациентов. Кроме того, на человеческих образцах удалось показать: чем менее хрупок человек в пожилом возрасте, тем выше уровень γ1-субъединицы.
«Конечно, мы пока не знаем, действительно ли у людей γ1-субъединица ответственна за более здоровое старение. На следующем этапе мы попытаемся найти молекулы, которые активируют именно эту субъединицу, и исследуем, можем ли мы использовать их для положительного влияния на старение», - объяснил Адам Антеби.
