«Nature»: Eating less leads to longevity, the emphasis is not on weight loss! The largest study to date has found that behind the extended lifespan from dietary restriction, weight loss and metabolic changes are not the only reasons, genetics play a significant role. Translation: «Природа»: Меньше есть — значит дольше жить, акцент не на потере веса! Самое крупномасштабное исследование на сегодняшний день показало, что за увеличением продолжительности жизни при ограничении питания не только стоят потеря веса и изменения в метаболизме, главную роль играют генетические факторы.

*Только для ознакомления медицинским специалистам.

Диетическое ограничение (DR) возможно является одним из наиболее важных методов продления жизни. Уже несколько экспериментов показали, что ограничение потребления калорий может продлить жизнь различным экспериментальным животным, что можно достичь как путем снижения калорий (CR), так и ограничением времени питания/интервальным голоданием (IF).

В экспериментах с диетическими ограничениями с участием добровольцев обычно акцентируются на изменениях в весе, ожирении, энергетическом метаболизме и факторах риска для сердечного здоровья. Это неудивительно, потому что самые прямые и легко наблюдаемые изменения, которые привносит диетическое ограничение, — это потеря веса.

Статья, опубликованная сегодня в журнале "Природа", проводит эксперименты на более чем тысяче мышей с генетическим разнообразием и раскрывает неизвестную сторону "долголетия от голодания".

Исследователи обнаружили, что диетическое ограничение действительно способно продлить жизнь у мышей, и чем выше уровень ограничения, тем лучше его эффект на продление жизни. Однако, с другой стороны, снижение веса, вызванное диетическим ограничением, не всегда является положительным аспектом для продления жизни, так как потеря веса и изменения иммунных клеток могут увеличить восприимчивость к заболеваниям, и улучшение метаболизма, связанное с снижением веса, не имеет отношения к увеличению продолжительности жизни.

Анализ генома мышей показал, что генетика оказывает большее влияние на продолжительность их жизни, чем диетические ограничения.

"Thesis Cover Page"

Исследователь изначально решил провести эксперимент с 960 самок мышей, случайным образом разделив их на 5 групп по рациону: группа с свободным доступом к пище (AL), группа с одним днем недельного фастинга (1D), группа с двумя днями недельного фастинга (2D), группа с ограничением калорий на 20% (20%) и группа с ограничением калорий на 40% (40%). Две группы с ограничением калорий получали пищу только в пять из семи дней недели, что означает, что самцы тратили оставшиеся три дня на фастинг.

Diet restrictions start from the age of 6 months in mice and continue throughout their lives.

Ограничение питания начинается с 6 месяцев у мышей и продолжается до конца их жизни.

Also, researchers used an additional 160 mice to carry out the same 5 diet plans to quantify food intake. Overall, the 1D mice consumed almost the same amount as the AL mice, while the 2D mice consumed 12% less. Fasting mice experience weight loss during the fasting period, regain weight after the fasting period, and have significant weight fluctuations; on the other hand, calorie-restricted mice have relatively smaller weight fluctuations.

Дополнительно, исследователи использовали еще 160 мышей для проведения тех же 5 диетических планов с целью количественной оценки потребления пищи. В целом, мыши 1D потребляли почти такое же количество, как мыши AL, в то время как мыши 2D потребляли на 12% меньше. Голодные мыши теряют вес во время голодания, восстанавливают вес после окончания голодания и имеют значительные колебания в весе; в то время как мыши с ограниченным потреблением калорий имеют более маленькие колебания в весе.

Диетические ограничения значительно увеличивают продолжительность жизни мышей.

These dietary restriction methods significantly prolonged the lifespan of mice, and from the graph, it is easy to see that the higher the restriction level, the better the life-extension effect. The median lifespan of the 40% group mice was extended by a full 9 months compared to the AL group mice.

Russian translation:
Эти методы ограничения питания значительно увеличили продолжительность жизни мышей, и по графику легко видеть, что чем выше уровень ограничения, тем лучше эффект удлинения жизни. Медианный срок жизни мышей группы 40% увеличился на целых 9 месяцев по сравнению с группой AL.

Но это всего лишь общее среднее значение, на конкретном уровне исследователи обнаружили, что различия в продолжительности жизни между индивидами очень велики. Чтобы найти причину этого явления, исследователи изучили различные показатели организма мышей - более 200 характеристик, большинство мышей прошли 724 проверки.

Сначала посмотрим изменения в весе.

40% группа мышей действительно очень голодна, начиная с 6 месяцев они постоянно теряли вес после того, как им ограничили потребление калорий, к 18 месяцам они уменьшили вес на 24,3% и продолжили худеть до смерти; в то же время AL группа мышей в возрасте 18 месяцев увеличила вес на 28,4%.

Изменения в весе мыши

Но удивительно, что изменение веса после ограничения питания не может объяснить увеличение продолжительности жизни индивида. Напротив, исследователи обнаружили, что те мыши, которые лучше удерживали вес при ограниченном питании, живут дольше. Вопреки традиционному мнению, уменьшение веса ведет к сокращению продолжительности жизни в любом возрасте.

Исследователи также дополнительно проанализировали связь между изменениями веса и качества жировой ткани у мышей и их продолжительностью жизни и получили аналогичные загадочные выводы. Теперь возникло противоречие: ограничение питания способствует увеличению продолжительности жизни и снижению веса и жира, но сохранение веса и жира связано с более долгим сроком жизни.

So, does dietary restriction improve metabolic health?

Поэтому, действительно ли диетическое ограничение улучшает метаболическое здоровье?

Исследователи действительно обнаружили в анализе, что многие метаболические фенотипы, изменяющиеся с возрастом, могут изменяться из-за ограничения питания, но лишь немногие из них связаны со сроком жизни.

Например, диетические ограничения часто приводят к улучшению уровня глюкозы в крови, снижению энергопотребления, понижению температуры тела и изменению респираторного коэффициента δ. Однако долголетие не связано с уровнем голодной глюкозы, энергопотреблением или респираторным коэффициентом δ, а связано скорее с более высокой температурой тела.

Неожиданно, диета оказывает довольно сильное воздействие на иммунные клетки и группы кровяных клеток. В норме с возрастом процент B-клеток, эффекторных Т-клеток и воспалительных моноцитов постепенно увеличивается, а процент лимфоцитов, зрелых естественных киллеров (NK) и эозинофилов снижается. В группе на 40% были отмечены значительные изменения в NK-клетках, эозинофилах, циркулирующих B-клетках и воспалительных моноцитах у мышей.

Researchers observed that calorie restriction improved the levels of hemoglobin in mice, but intermittent fasting did not, indicating that calorie restriction may help reduce the risk of anemia. Additionally, there were differences in the variation of Red Cell Distribution Width (RDW) between the intermittent fasting group and the calorie restriction group.

Translated to Russian: Исследователи обнаружили, что ограничение калорий улучшило уровень гемоглобина у мышей, в то время как интервальное голодание этого не сделало, что указывает на то, что ограничение калорий может помочь снизить риск анемии. Кроме того, вариация ширины распределения эритроцитов (RDW) различалась между группой с интервальным голоданием и группой с ограничением калорий.

Изменения в параметре РДВ (распределение эритроцитов по объему)

Наконец, исследователи проанализировали данные о генотипировании 929 мышей. Для мышей старше 6 месяцев генетическое наследие может объяснить 23.6% изменчивости продолжительности жизни, питание - всего лишь 7.4%; по мере старения мышей влияние питания постепенно увеличивается, в 12 месяцев генетическое наследие составляет 17.1%, питание - 8.4%, в 18 месяцев генетическое наследие составляет 15.9%, питание - 11.4%.

Генетика всегда оказывает большее влияние на продолжительность жизни, чем питание.

Однако исследователи не обнаружили конкретного гена, который можно регулировать, а только определили часть генетических локусов количественных признаков (QTL). Исследователи проверили ген на локусе, называемый CAST, чей генотип связан с укорочением продолжительности жизни и более высоким содержанием RDW.

Мыши с более чем одной копией CAST имеют среднее укорочение срока жизни на 3,7 месяца (12,5%). Можно заметить, что эффект ограничения диеты на мышей с различными вариантами гена CAST различен.

Крысы CAST реагируют по-разному на ограничение в рационе.

Исследователи считают, что одной из самых ключевых проблем, указанных в этом исследовании, является то, что некоторые характеристики продления жизни, связанные с диетическими ограничениями, могут быть вредными для других аспектов физиологии. Например, 40% мышей, хотя и имели большинство здоровых физиологических показателей, испытывали неблагоприятные явления, такие как постоянное снижение веса на протяжении жизни, более низкая температура тела, длительный голод и изменения в иммунной системе, которые могут увеличить восприимчивость к инфекциям.

Исследователь и автор Черчилль использовал интересное сравнение, говоря, что диета также может рассматриваться как внешнее воздействие, и те индивиды, которые лучше адаптируются к этому давлению, могут более успешно поддерживать свой вес и иммунную функцию, что в конечном итоге может продлить их жизнь.

В любом случае, мы уже видим, что диетические ограничения являются потенциальным двойным мечом, продолжительность жизни и здоровая долголетия не могут быть рассмотрены общим образом, вопрос истинно здорового старения остается под вопросом.

Компания 奇点糕 недавно запустила курс "Глубокий обзор 2024 конгресса ASCO", где систематически анализируются крупные новости из области онкологии, представленные на конгрессе ASCO 2024 года. Этот курс поможет вам быстро и полно погрузиться в передовые разработки за 100 минут. Для покупки просто сканируйте QR-код на изображении. После покупки вы сможете прослушать его на мини-приложении 奇点网 или скачать приложение для Apple " Медицинский квант". Если у вас возникли технические проблемы, обратитесь к нашим помощникам по ссылке ниже.

Reference materials:

[1]https://www.nature.com/articles/s41586-024-08026-3
[1]https://www.nature.com/articles/s41586-024-08026-3

[2]https://www.nature.com/articles/d41586-024-03277-6
[2]https://www.nature.com/articles/d41586-024-03277-6

[3]https://www.nature.com/articles/d41586-024-03055-4
[3]https://www.nature.com/articles/d41586-024-03055-4

Автор текста: Dai Siyu