Dacă îl întrebați pe cercetătorul Penn State Dr. Roger McCarter cum să trăiești mai mult, el îți va da un sfat: consumă mai puține calorii. McCarter a demonstrat acest lucru la modelele de șobolani și șoareci, iar alți cercetători au duplicat acest lucru la păianjeni, drojdie, viermi și oameni. Pentru a profita pe deplin de restricția calorică, McCarter, profesor de sănătate bio-comportamentală, și alți câțiva cercetători din întreaga lume încearcă să înțeleagă de ce consumul mai puțin poate prelungi durata de viață.

Sănătate, nu viață

penn

Roger McCarter încearcă să identifice mecanismul biologic care stă la baza legăturii dintre a mânca mai puțin și a trăi mai mult. El poate spune că poate fi posibil să declanșăm același răspuns fără a reduce aportul de calorii.

Majoritatea cercetărilor realizate de McCarter în acest domeniu s-au bazat pe modele de rozătoare. El a arătat că șobolanii și șoarecii care au mâncat cu 40% mai puține calorii zilnic au trăit cu aproximativ 40% mai mult decât omologii lor care au mâncat fără restricții. Nu numai asta, dar și șobolanii cu restricție calorică au exercitat, de asemenea, mult mai mult decât omologii lor, dacă în cuștile lor erau prevăzute roți de rulare. În momentul în care șobolanii similari din punct de vedere genetic, fără restricții calorice, au murit toți din cauze naturale, șobolanii care consumă cu 40% mai puține calorii alergau mai mult de trei mile zilnic pe roțile lor de antrenament. De obicei, tulpina războiului McCarter studia alergarea oriunde între jumătate și o milă pe zi.

O viață lungă poate fi bună, dar numai atunci când sănătatea este menținută până la bătrânețe. „Nu vrem să sfârșim doar prin creșterea numărului de bătrâni bolnavi”, spune McCarter. "În cele din urmă, sperăm să îmbunătățim calitatea vieții la bătrânețe, iar restricția calorică face acest lucru."

Restricția de calorii îmbunătățește „durata de sănătate” a unui organism, așa cum se referă McCarter (adică, calitatea vieții pe tot parcursul vieții) în mai multe moduri.

În primul rând, încetinește deteriorarea mai multor procese corporale care apar în mod natural odată cu creșterea vârstei. Pur și simplu, fiind în viață, corpul este supus la numeroși factori dăunători - inclusiv raze X și alte tipuri de radiații electromagnetice, care pot rupe fire de ADN; invazia de către microorganisme precum bacteriile și virusurile, care duc la inflamația țesuturilor; și, de asemenea, moartea celulară, care are loc în mod natural. Pentru a se proteja, organismul și-a dezvoltat propriile mecanisme de apărare, care pot fi considerate procese de vindecare la nivel celular și microscopic. De exemplu, corpul are ceea ce se numește „proteine ​​chaperone”, care sunt activate atunci când celulele noastre sunt supuse stresului și repară proteinele deteriorate. Restricția calorică stimulează acest proces de vindecare, precum și altele care ajută la întărirea organismului la nivel molecular.

McCarter a descoperit că rozătoarele trăiesc mai mult - și fug mai mult - atunci când mănâncă o dietă cu calorii reduse. În imagine sunt rezultatele unui studiu, care compară șoarecii fără dietă, șoarecii cu o dietă cu 40% cu calorii reduse și șoarecii cu o dietă cu 10% cu calorii reduse.

McCarter a descoperit că rozătoarele trăiesc mai mult - și fug mai mult - atunci când mănâncă o dietă cu calorii reduse. În imagine sunt rezultatele unui studiu, care compară șoarecii fără dietă, șoarecii cu o dietă cu 40% cu calorii reduse și șoarecii cu o dietă cu 10% cu calorii reduse.

Restricția calorică inhibă, de asemenea, sau încetinește progresul multor boli asociate vârstei. Face acest lucru cu o serie de boli: cancer; glaucom; cataracta; și boli autoimune, renale, cardiovasculare și neurodegenerative. „Restricția calorică nu numai că inhibă dezvoltarea unor forme de cancer, dar poate elimina total altele”, spune McCarter.

Beneficiile restricției de calorii sunt clare, dar cercetătorii încă nu au identificat un mecanism exact prin care ajută. O serie de alte ipoteze au fost create de-a lungul anilor: teoria sensibilității crescute la insulină, teoria ratei metabolice, ipoteza redusă a grăsimii corporale și ipoteza întârzierii creșterii, pentru a numi câteva. Niciunul dintre aceștia nu a rezistat controlului științific. McCarter a fost unul dintre principalii cercetători, lucrând pentru a testa aceste ipoteze. „Nu este doar un mecanism care joacă rolul principal în restricția calorică, ci combinația multora”, spune el.

Prin testarea - și respingerea - acestor ipoteze, el ajută comunitatea științifică să înțeleagă modul în care mecanismele corpului interacționează între ele pentru a promova sănătatea. „Este important să eliminăm mecanismele individuale ca jucători cheie, deoarece, de exemplu, în urmă cu doar câțiva ani, 80% din comunitatea științifică credea cu tărie că reducerea ratei metabolice era motivul suprem pentru care restricția de calorii a funcționat”.

Exploatarea puterii de restricționare a caloriilor

Un gânditor practic, McCarter știe că nu este probabil să convingi oamenii să mănânce mai puțin.

„Am evoluat în așa fel încât să fim programați să mâncăm ceea ce ne este disponibil, pentru supraviețuire”, spune el. O alternativă, și unul dintre principalele sale obiective, este găsirea altor modalități de a invoca aceleași beneficii pe care le are restricția de calorii - o abordare „backdoor” sau „eliminarea omului de mijloc” - fără a reduce efectiv caloriile. În acest moment, el se uită la câteva modalități diferite de a realiza acest lucru.

„Restricția calorică nu numai că inhibă dezvoltarea unor forme de cancer, dar poate elimina total altele”, spune McCarter.

„Sunt convins că activarea răspunsului la stres este numele jocului”, spune el. Stresul la care se referă McCarter nu este stresul pe care îl experimentăm în viața de zi cu zi. În schimb, observă el, „Celulele corpului se pregătesc pentru un stres prin creșterea activității mecanismelor de apărare și prin creșterea proceselor de deces anti-celular”. Aceste procese sunt reglate de o proteină din organism cunoscută sub numele de țintă mamiferică a rapamicinei (mTOR). După cum sugerează și numele, mTOR este la rândul său reglementat de un medicament antibiotic cunoscut sub numele de rapamicină; rapamicina inhibă funcția mTOR. Dacă mTOR poate contracara procesele anti-moarte celulară, atunci consumul de rapamicină produsă sintetic poate îndepărta parțial acele cătușe, ceea ce la rândul său crește răspunsul la stres al corpului - fără a exista un factor de stres efectiv. Corpul își poate începe procesele naturale anti-îmbătrânire fără a fi provocat fiziologic.

McCarter spune că s-au găsit efecte similare cu sirtuinele, care sunt substanțe găsite în vinul roșu. În prezent, el caută mai multe posibilități care ar putea fi implicate în aceste acțiuni.

Fiecărui propriu genom

Deocamdată, niciun cercetător nu a găsit o modalitate definitivă de a induce în mod constant aceleași efecte ale restricției calorice fără a mânca mai puțin. McCarter notează că nu toată lumea este capabilă să beneficieze de consumul mai puțin. O parte din ceea ce ajută la declanșarea efectelor este genomul unei persoane - structura genetică a acesteia.

„Nu vrem să sfârșim doar prin creșterea numărului de bătrâni bolnavi”, spune McCarter. "În cele din urmă, sperăm să îmbunătățim calitatea vieții la bătrânețe, iar restricția calorică face acest lucru."

McCarter știe acest lucru, deoarece în cercetările sale, el se bazează pe una dintre cele mai mari și mai vechi colonii eterogene de șoareci din țară, care se află la Penn State. Această resursă de neprețuit a fost adusă în Penn State de Dr. Gerald McClearn, Evan Pugh profesor de sănătate bio-comportamentală și este întreținut într-o unitate de „barieră” de către Dr. Tobey Stout, un asociat de cercetare senior în cadrul Departamentului de Sănătate Bio-Comportamentală. McCarter desfășoară în prezent cercetări în colaborare cu ambii investigatori. Colonia este în a patruzeci și treia generație.

Acești șoareci, deoarece nu sunt consangvinizați de-a lungul generațiilor, seamănă mai mult cu populația umană în ceea ce privește variabilitatea sa genetică, spune el. „Problema cu populațiile consangvinizate este că orice veți găsi se va aplica numai acelei populații. De fapt, unele dintre cele considerate utile la o tulpină de șoareci au avut efectele opuse exact la alte tulpini. ” De exemplu, cercetătorii au descoperit recent că restricția de calorii funcționează pentru a crește longevitatea în doar o treime din cele patruzeci și două tulpini consangvinizate de șoarece testate și a fost de fapt dăunătoare în altă treime din tulpinile testate.

Acești șoareci eterogeni, speră McCarter, îi vor ajuta în cele din urmă pe el și pe colegii săi să înțeleagă modul în care funcționează restricția de calorii și modul în care procesele naturale ale organismului pot fi valorificate pentru a spori durata de sănătate a oamenilor.

Redactori: Roger McCarter poate fi contactat la [email protected]. Pentru informații suplimentare, vă rugăm să contactați Colegiul pentru Sănătate și Dezvoltare Umană Biroul de Relații cu Colegiul la 814-865-3831 sau [email protected].

Conectați: Colegiul pentru sănătate și dezvoltare umană

Întrebări sau probleme cu acest site? Trimiteți un e-mail la adresa [email protected].

Linii telefonice directe universitare: Informații despre linia fierbinte.