Dešimtmečius atliekami tyrimai parodė, kad apribojus musių, kirmėlių ir pelių suvartojamų kalorijų kiekį, laboratorinėmis sąlygomis galima pailginti jų gyvenimo trukmę. Tačiau vis dar neaišku, ar toks kalorijų ribojimas gali padėti ir žmonėms. Dabar naujas Jeilio universiteto mokslininkų vadovaujamas tyrimas patvirtino saikingo kalorijų ribojimo naudą žmonių sveikatai ir nustatė pagrindinį baltymą, kurį būtų galima išnaudoti siekiant ilgiau išsaugoti gerą žmonių sveikatą.
PIRMAS KONTROLIUOJAMAS, SU ŽMONĖMIS ATLIKTAS TYRIMAS
Tyrimas buvo pagrįstas CALERIE klinikinio tyrimo – pirmojo kontroliuojamo sveikų žmonių kalorijų ribojimo tyrimo – rezultatais. Tyrimo metu mokslininkai pirmiausia nustatė daugiau kaip 200 tyrimo dalyvių bazinį suvartojamų kalorijų kiekį. Tada tyrėjai paprašė dalies dalyvių sumažinti suvartojamų kalorijų kiekį 14 %, o likusių dalyvių ir toliau maitintis įprastai, ir dvejus metus analizavo ilgalaikį kalorijų ribojimo poveikį sveikatai.
„Bendras klinikinio tyrimo tikslas buvo išsiaiškinti, ar kalorijų ribojimas yra toks pat naudingas žmonėms, kaip ir laboratoriniams gyvūnams“, sakė Waldemaro Von Zedtwitzo patologijos, imunobiologijos ir lyginamosios medicinos profesorius, vyriausiasis tyrimo autorius Vishwa Deep Dixitas (Vishwa Deep Dixit). Jis teigė, kad jei taip ir yra, mokslininkai nori geriau suprasti, ką konkrečiai kalorijų ribojimas daro organizmui, kad pagerėtų sveikata.
Kadangi ankstesni tyrimai parodė, kad kalorijų ribojimas pelėms gali padidinti infekcijų skaičių, Dixitas taip pat norėjo nustatyti, kaip kalorijų ribojimas gali būti susijęs su uždegimu ir imuniniu atsaku.
„Kadangi žinome, kad lėtinis silpnas uždegimas žmonėms yra pagrindinė daugelio lėtinių ligų priežastis ir todėl turi neigiamą poveikį gyvenimo trukmei“, – sakė Dixitas, kuris taip pat yra Jeilio senėjimo tyrimų centro direktorius. „Šiuo atveju mes klausiame: „Ar gali kilti toks uždegimas? Kaip kalorijų ribojimas veikia imuninę ir medžiagų apykaitos sistemas ir, jei jis iš tiesų yra naudingas, kaip galime panaudoti endogeninius kelius, kurie imituoja jo poveikį žmonėms?“
UŽKRŪČIO LIAUKA
Dixitas ir jo komanda pradėjo nuo užkrūčio liaukos, esančios virš širdies ir gaminančios T limfocitus – baltųjų kraujo kūnelių rūšį ir esminę imuninės sistemos dalį, analizės. „Užkrūčio liauka sensta greičiau nei kiti organai. Kai sveiki suaugusieji sulaukia 40 metų, 70 % užkrūčio liaukos jau būna suriebėjusi ir nefunkcionuoja. Senstant užkrūčio liauka gamina mažiau T ląstelių. Senstant pradedame jausti, kad trūksta naujų T ląstelių, nes tos, kurios liko, ne itin gerai kovoja su naujais patogenais“, – sakė Dixitas. „Tai viena iš priežasčių, kodėl vyresnio amžiaus žmonėms kyla didesnė ligų rizika“.
Tyrimo metu mokslininkų grupė magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) metodu nustatė, ar yra funkcinių skirtumų tarp užkrūčio liaukų tų, kurie ribojo kalorijas, ir tų, kurie jų neribojo. Jie nustatė, kad dalyvių, ribojusių kalorijų suvartojimą, užkrūčio liaukos po dvejų metų kalorijų ribojimo turėjo mažiau riebalų ir didesnį funkcinį tūrį, o tai reiškia, kad jos gamino daugiau T ląstelių nei tyrimo pradžioje. Tačiau dalyvių, kurie neribojo kalorijų, funkcinis tūris nepasikeitė.
„Tai, kad šį organą galima atjauninti, mano nuomone, yra stulbinantis faktas, nes yra labai mažai įrodymų, kad taip atsitinka žmonėms“ – sakė Dixitas. „Tai, kad tai apskritai įmanoma, yra labai įdomu.“
AUDINIŲ MIKROAPLINKA
Dixitas ir jo kolegos tikėjosi, kad toks ryškus poveikis užkrūčio liaukai turės įtakos ir užkrūčio liaukos gaminamoms imuninėms ląstelėms, t. y. pokyčiams, kurie gali būti bendros kalorijų ribojimo naudos pagrindas. Tačiau kai jie nustatė šių ląstelių genų seką, paaiškėjo, kad po dvejų metų kalorijų ribojimo genų raiška nepasikeitė.
Šis pastebėjimas privertė mokslininkus pažvelgti atidžiau, o tai atskleidė netikėtą išvadą – pasirodo, kad iš tikrųjų veikė ne kraujo T ląstelės, o audinių mikroaplinka.
Dixitas ir jo komanda tyrė dalyvių, kuriems buvo apribotas kalorijų kiekis, riebalinį audinį, arba kūno riebalus, trimis laikotarpiais: tyrimo pradžioje, po vienerių metų ir po dvejų. Pasak Dixito, kūno riebalai yra labai svarbūs, nes juose veikia stipri imuninė sistema. Riebaluose yra kelių tipų imuninių ląstelių, o kai jos suaktyvėja nenormaliai, tampa uždegimo šaltiniu, aiškino jis.
„Po vienerių metų pastebėjome puikių riebalinio audinio genų raiškos pokyčių, kurie išliko ir antraisiais metais“, – sakė Dixitas. „Tai atskleidė kai kuriuos genus, kurie buvo susiję su gyvūnų gyvenimo pratęsimu, bet taip pat unikalius kalorijų ribojimą imituojančius taikinius, kurie gali pagerinti medžiagų apykaitą ir priešuždegiminį atsaką žmonėms.“
PLA2G7 BALTYMAS
Atsižvelgdami į tai, tyrėjai nusprendė išsiaiškinti, ar kuris nors iš analizės metu nustatytų genų gali lemti teigiamą kalorijų ribojimo poveikį. Jie atkreipė dėmesį į PLA2G7 geną, kuris buvo vienas iš genų, reikšmingai sumažėjusių po kalorijų apribojimo. PLA2G7 yra baltymas, kurį gamina imuninės ląstelės, vadinamos makrofagais.
Šis PLA2G7 geno raiškos pokytis pastebėtas dalyviams, kurie ribojo suvartojamų kalorijų kiekį, rodo, kad šis baltymas gali būti susijęs su kalorijų ribojimo poveikiu. Siekdami geriau suprasti, ar PLA2G7 sukėlė kai kuriuos poveikius, pastebėtus ribojant kalorijų kiekį, mokslininkai taip pat stebėjo, kas atsitiko, kai šis baltymas buvo sumažintas pelių organizme atliekant laboratorinį eksperimentą.
„Nustatėme, kad PLA2G7 sumažinimas pelėms davė naudos, kuri buvo panaši į tą, kurią pastebėjome ribodami kalorijas žmonėms“, – sakė buvusi Jeilio medicinos mokyklos mokslininkė ir pagrindinė tyrimo autorė Olga Spadaro. Tiksliau, šių pelių užkrūčio liaukos veikė ilgiau, pelės buvo apsaugotos nuo mitybos sukelto svorio augimo ir nuo su amžiumi susijusio uždegimo.
Mokslininkai teigė, kad toks poveikis pasireiškė todėl, kad PLA2G7 veikia specifinį uždegimo mechanizmą, vadinamą NLRP3 inflamazoma. PLA2G7 sumažinimas apsaugojo senstančias peles nuo uždegimo.
ILGESNĖ SVEIKO GYVENIMO TRUKMĖ
„Šios išvados rodo, kad PLA2G7 yra vienas iš veiksnių, lemiančių kalorijų ribojimo poveikį“ – sakė Dixitas. „Šių veiksnių nustatymas padeda suprasti, kaip medžiagų apykaitos sistema ir imuninė sistema bendrauja tarpusavyje, o tai gali padėti mums rasti potencialius taikinius, kurie gali pagerinti imuninę funkciją, sumažinti uždegimą ir galbūt net pailginti sveiką gyvenimo trukmę. Pavyzdžiui, gali būti įmanoma manipuliuoti PLA2G7 ir gauti kalorijų ribojimo naudą, iš tikrųjų neribojant kalorijų, kas kai kuriems žmonėms gali būti žalinga.“
„Labai daug diskutuojama, kokia mityba yra geresnė – mažai angliavandenių ar riebalų, daugiau baltymų, protarpinis badavimas ir panašiai. Manau, kad laikas parodys, kurios iš jų yra svarbios“, – sakė Dixitas. „Tačiau CALERIE yra labai gerai kontroliuojamas tyrimas, kuris rodo, kad paprastas kalorijų sumažinimas, o ne konkreti dieta, turi nepaprastą poveikį biologijai ir keičia imuno-metabolinę būseną žmogaus sveikatą saugančia linkme. Taigi visuomenės sveikatos požiūriu, manau, tai teikia vilties.“