Американские ученые пришли к выводу, что ограничение потребляемых калорий значимо продлевает жизнь макакам-резусам. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Многочисленные исследования показали, что сокращение калорийности рациона, не приводящее к общему истощению и дефициту отдельных питательных веществ, существенно продлевает жизнь различным организмам, от дрожжей до мышей. На основании этих данных в конце 1980-х годов два научных коллектива из Университета Висконсина (UW) и Национального института старения (NIA) параллельно начали аналогичные эксперименты с макаками-резусами. Эти обезьяны служат хорошей моделью человеческого старения, поскольку близки к людям анатомически и физиологически, а также подвержены аналогичным возрастным изменениям и заболеваниям.
Статистическую обработку предварительных результатов обоих исследований выполнял научный коллектив из Университета Алабамы. В работе UW с 76 макаками наблюдалось существенное улучшение общего здоровья и увеличение продолжительности жизни при соблюдении низкокалорийной диеты. Исследование NIA со 121 обезьяной значимых эффектов сокращения калорий не выявило.
Учитывая подобную разницу результатов, сотрудники перечисленных научных центров провели всесторонний анализ многолетних данных, полученных в обеих работах, чтобы найти возможные причины.
Выяснилось, что дизайны исследований существенно различались. В работе NIA использовались макаки индийского и китайского происхождения, которые имеют определенные различия в средней массе тела и половом диморфизме. Сокращение потребляемых калорий начинали в молодом и пожилом возрасте у самцов и молодом, взрослом и пожилом возрасте у самок. Сотрудники UW экспериментировали с обезьянами только индийского происхождения и вводили низкокалорийную диету только при достижении полной зрелости (примерно в возрасте восьми лет).
Диеты в двух исследованиях также имели отличия. В NIA контрольная группа получала стандартный рацион, вызывающий насыщение у большинства макак-резусов, экспериментальная группа — на 30 процентов калорий меньше. В UW о количестве калорий, необходимого для полного насыщения, судили индивидуально для каждого животного на основании от трех до шести месяцев наблюдения перед разделением контрольной и экспериментальной групп. Ограничение калорий также вводили индивидуально. Кроме того, в NIA обезьян кормили натуральной пищей с сезонными отличиями, а в UW — полурафинированным кормом, одинаковым на всем протяжении работы. Диеты были примерно одинаковы по количеству калорий, но макаки в NIA получали меньше жиров, но больше белка и клетчатки. Углеводы составляли примерно 60 процентов обеих диет по массе, но в NIA доля сахарозы в них не превышала семи процентов, а в UW доходила до 45 процентов. В обоих исследованиях обезьяны получали достаточное количество витаминов.
Различался и режим кормления. В NIA макак первый раз кормили в 6:30 и убирали недоеденную пищу через три часа, второй раз — в 13:00 и не убирали остатки. В UW животным предоставляли весь дневной рацион в 8:00 и убирали недоеденную пищу в 16:00, не позволяя им питаться ночью.
Таким образом, в исследовании NIA макаки из контрольной группы могли получать меньше калорий, чем необходимо для полного насыщения, а часть экспериментальной группы начала получать низкокалорийную диету в подростковом возрасте, что снижает ожидаемую продолжительность жизни.
Повторная статистическая обработка данных и их сопоставление со средними значениями для лабораторных макак-резусов показали, что введение низкокалорийной диеты во взрослом и пожилом возрасте действительно продлевает жизнь обезьян: в среднем примерно на два года у самцов и на четыре — у самок. При этом шесть животных прожили более 40 лет, что является абсолютным рекордом для этого вида (средняя продолжительность жизни резусов составляет около 26 лет, до 35 лет доживают не больше 10 процентов из них). Эти результаты не настолько впечатляющи, как полученные у дрожжей и беспозвоночных (продолжительность жизни увеличивалась в разы), а также мышей (до 50 процентов), но все равно имеют четкую статистическую значимость.
Также выяснилось, что ограничение потребляемых калорий статистически значимо снижает заболеваемость раком, сердечно-сосудистыми заболеваниями и сахорным диабетом — основными неинфекционными болезнями, приводящими к преждевременной смерти.
«В целом наши данные подтверждают, что сокращение калорий приносит пользу здоровью обезьян, и что это с высокой вероятностью справедливо и для людей», — пишут исследователи.
Помимо низкокалорийных диет перспективные методы замедления старения и продления жизни включают ингибирование клеточного сигнального пути mTOR рапамицином, прием никотинамидрибозида, лекарственной «очистки» организма от старых клеток, пересадки половых желез молодых особей и циклическое «включение» факторов, преобразующих зрелые клетки в стволовые. Определенные надежды дают также эксперименты со стволовыми клетками и манипуляции с теломерами.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение