Abstract

SCOP

Deși impactul restricției calorice asupra sănătății umane nu este pe deplin înțeles, există dovezi puternice care să susțină studii suplimentare asupra influenței sale asupra sănătății cardiovasculare. Scopul acestei revizuiri este de a actualiza starea științei prin examinarea literaturii relevante cu privire la efectele de restricție a caloriilor asupra îmbătrânirii și a sănătății cardiovasculare și pentru a discuta rolul/rolurile posibile ale restricției de calorii în conservarea funcției cardiovasculare la om.

METODE

În scopul acestei revizuiri, am definit restricția de calorii ca o reducere a aportului de energie mult sub cantitatea de calorii care ar fi consumate ad libitum (≥ 10% la om, ≥20% la animale). Am examinat literatura relevantă privind efectele de restricție a caloriilor asupra longevității și sănătății cardiovasculare, cu accent pe starea științei referitoare la restricția de calorii la om. Am subliniat importanța concluziilor preliminare și așteptate din studiul evaluării cuprinzătoare a efectului pe termen lung al reducerii consumului de energie (CALERIE).

REZULTATE

Dovezile din studiile pe animale și un număr limitat de studii la om indică faptul că restricția calorică are potențialul atât de a întârzia îmbătrânirea cardiacă, cât și de a ajuta la prevenirea bolilor cardiovasculare aterosclerotice prin efecte benefice asupra tensiunii arteriale, lipidelor, proceselor inflamatorii și potențial altor mecanisme.

CONCLUZII

Pe baza beneficiilor sale cunoscute pentru sănătatea cardiometabolică, inclusiv restricția modestă de calorii într-un program combinat de stil de viață este susceptibilă de a îmbunătăți sănătatea inimii și de a preveni evenimentele cardiovasculare ulterioare la persoanele supraponderale și obeze. Este necesar un studiu suplimentar pentru a ilumina în continuare aplicabilitatea sa pe termen lung pentru adulții în vârstă și pentru cei cu comorbidități semnificative, cum ar fi insuficiența cardiacă.

Scopul acestei revizuiri este de a examina literatura relevantă privind efectele restricției calorice asupra longevității și sănătății cardiovasculare, oferind atât o actualizare a stării științei, cât și o predicție pentru viitor cu privire la rolul restricției calorice în conservarea funcției cardiovasculare la om. Un accent deosebit al acestei revizuiri va fi un studiu recent finalizat, evaluarea cuprinzătoare a efectului pe termen lung al reducerii consumului de energie sau studiul „CALERIE”, ale cărui descoperiri anticipate vor ridica în mod substanțial starea științei în ceea ce privește restricția calorică, sănătatea cardiovasculară și îmbătrânirea la om.

CALERIE este primul studiu randomizat controlat al efectelor restricției calorice asupra biomarkerilor de îmbătrânire și longevitate la subiecții umani. 3 Etapa 1 a CALERIE a constat din 3 studii independente, specifice site-ului, pe termen scurt (6 până la 12 luni); multe dintre rezultatele acestor studii au fost deja publicate și sunt menționate ulterior în această revizuire. Faza 2 a CALERIE (subiecții finali finalizați la începutul anului 2012) a fost un studiu multicentric, cu protocol unic, care a utilizat intervenții dietetice și comportamentale intensive axate pe atingerea și menținerea unei restricții calorice de 25% pe parcursul unei perioade de intervenție de 2 ani. Subiecții au fost indivizi sănătoși (bărbați cu vârste cuprinse între 21 și 50 de ani și femei cu vârste între 21 și 47 de ani) care nu erau obezi (indicele de masă corporală [IMC], 22,0≤BMI 2). Rezultatele fazei 2, care urmează să fie lansate în cursul anului, vor avea implicații importante pentru înțelegerea noastră a impactului restricției calorice asupra sănătății cardiovasculare umane, precum și asupra îmbătrânirii și longevității.

Restricție calorică și longevitate: impact și mecanism

calorică

Această cifră este tipică pentru modelele de supraviețuire observate în studiile de rozătoare privind restricția calorică. Aceste curbe sunt pentru cele 4 grupuri de tratament (Control și 85, 50 și 40 kcal/săptămână) în experimentul de restricție a caloriilor al Weindruch și colab. 6 Simbolurile indică ratele de mortalitate observate, iar liniile sunt modelele de maximă probabilitate Gompertz. Cifra a fost publicată în 2010 de Nature Education și este utilizată cu permisiunea.

Ipoteza inițială 1 că restricția calorică crește durata de viață prin încetinirea ritmului de creștere a persistat timp de decenii; cu toate acestea, în anii 1980 a fost risipită prin constatări că efectele de restricție a caloriilor ar putea fi demonstrate la animalele mature. 13.14 Teoriile care propun că efectul de restricție a caloriilor provine din scăderea ratei metabolice sau reducerea grăsimii corporale au fost, în cea mai mare parte, disipate. 15,16 În prezent, mecanismele propuse pentru prelungirea vieții prin restricție de calorii includ o creștere a apoptozei (reducând astfel acumularea de celule deteriorate), o atenuare a deteriorării oxidative și o scădere a temperaturii corpului. 9 Cu toate acestea, după cum sa menționat recent. 17 este posibil ca mai multe procese să explice efectele anti-îmbătrânire ale restricției de calorii. A fost propus un cadru mai larg pentru mecanismele de efect al restricției calorice, care include procese care reduc producția endogenă de agenți dăunători (cum ar fi speciile reactive de oxigen), precum și efectul „hormezei”, 18,19, care ajută la protejarea organismului de la agenți dăunători și reparați orice daune rezultate atunci când apar. 17

În ciuda interesului intens pentru implicațiile restricției de calorii asupra sănătății și longevității umane, 20,21 efectele sale asupra mortalității la oameni nu au fost bine caracterizate, în parte din cauza cerințelor evidente de timp de a face observații pe durata vieții umane, și parțial din cauza schimbărilor de aderență care ar fi evidente într-un proiect de studiu randomizat.

Rolul restricției calorice în modificarea riscului de boală aterosclerotică

Factorii clasici de risc pentru bolile aterosclerotice (cardiovasculare, cerebrovasculare și vasculare periferice) includ dislipidemii (lipoproteine ​​cu densitate scăzută ridicată (LDL) -colesterol, lipoproteine ​​cu densitate mică (HDL) -colesterol și trigliceride crescute), tensiune arterială crescută, diabet zaharat, și fumatul. Toate fumatul, cu excepția fumatului, sunt îmbunătățite ca răspuns la restricția de calorii la modelele animale, fie direct, fie prin pierderea în greutate asociată acestuia. În timp ce rozătoarele nu oferă un model direct pentru tipul de BCV care apare la om, multe dintre efectele restricției calorice observate la rozătoare indică o încetinire a îmbătrânirii cardiovasculare, cum ar fi o reducere a stresului oxidativ. 2 Acest efect al restricției calorice apare și la primatele neumane. 28

Mai recent, riscul cardiovascular semnificativ a fost asociat cu prezența complexului de riscuri cardiometabolice care constituie sindromul metabolic: o combinație a elementelor de dislipidemie aterogenă (creșterea trigliceridelor în prezența colesterolului HDL deprimat sau, mai precis, a predominanței a particulelor dense LDL și HDL), prehipertensiune până la hipertensiune sinceră, circumferința taliei crescută (reflectând excesul în țesutul adipos abdominal visceral și subcutanat) și glicemia crescută (indicativ pentru stadiile tardive ale progresiei către diabet) până la diabetul zaharat . În cele din urmă, fitnessul cardiorespirator este acum recunoscut ca un predictor independent al riscului cardiovascular independent de alți factori de risc.

În studiile epidemiologice, colesterolul seric crescut, atât colesterolul total cât și cel LDL, induc ateroscleroza în absența altor factori de risc. Acest lucru este evident în studiile efectuate la om și la animale 30 În plus, scăderea nivelului de colesterol reduce mortalitatea cauzată de bolile cardiovasculare. 31 Nivelurile scăzute de HDL-colesterol predispun la, și nivelurile ridicate de HDL-colesterol protejează împotriva dezvoltării aterosclerozei. 31 Există, de asemenea, dovezi care sugerează că nivelurile ridicate ale trigliceridelor serice pot fi aterogene. Restricția calorică îmbunătățește profilul lipidic seric, reducând riscul de ateroscleroză. 32-35 În ce măsură restricția calorică modifică dimensiunea și numărul particulelor lipoproteinelor nu este cunoscută.

Tensiunea arterială crescută este un factor major de risc pentru ateroscleroză, accident vascular cerebral și insuficiență renală. Mai mult, îmbătrânirea cardiovasculară, rezultând o creștere progresivă a rigidității arteriale, determină o creștere progresivă a tensiunii arteriale sistolice, de obicei fără modificări sau chiar o scădere a tensiunii arteriale diastolice la vârstnici. 36 Datele din studiile asupra primatelor neumane sugerează că restricția calorică scade atât tensiunea arterială sistolică, cât și cea diastolică. 37 La om, restricția calorică poate, de asemenea, să afecteze tensiunea arterială, așa cum sa observat în timpul restricției alimentare timp de 2 ani în experimentul Biosphere 2. Unele dintre acestea pot fi mediate prin modularea axei simpatic-renină-angiotensină, ale cărei membri cheie sunt măsurați în CALERIE.

Inflamarea cronică pare să crească odată cu îmbătrânirea. 38,39 Producția de citokine proinflamatorii de către leucocitele mononucleare ca răspuns la stimulare crește, de asemenea, odată cu îmbătrânirea. 39 Restricția calorică reduce eliberarea acută de citokine proinflamatorii ca răspuns la endotoxină și alți stimuli la șoareci și maimuțe, prevenind astfel răspunsuri inflamatorii excesive și poate mai importante, protejând împotriva disfuncției legate de îmbătrânire a producției de citokine proinflamatorii. 39 Produsele finale avansate de glicozilare (AGE) joacă, de asemenea, un rol important în patogeneza îmbătrânirii și a bolilor cardiovasculare și a altor boli. 40 Unele studii au observat că restricția calorică atenuează acumularea de AGE, inclusiv N- (carboximetil) lizină (LMC) și pentosidină, produse majore ale modificării oxidative a proteinelor glicate. 41,42

Țesutul adipos secretă o serie de proteine ​​biologic active, inclusiv leptina și adiponectina. Leptina din sânge crește odată cu creșterea în greutate și grăsime și scade odată cu scăderea în greutate și grăsime. Leptina crește acut utilizarea grăsimilor și suprimă pofta de mâncare. Cu toate acestea, creșterea cronică a concentrațiilor de leptină determină o rezistență marcată la efectele de suprimare a apetitului și de mobilizare a grăsimilor ale leptinei. 43 Creșterea cronică a leptinei are un efect proinflamator și favorizează proliferarea celulelor musculare netede și rigiditatea arterială. 43-46 Adiponectina inversează rezistența la insulină prin creșterea absorbției glucozei musculare și hepatice, scăderea producției hepatice de glucoză și creșterea sensibilității la insulină. 47-51 O creștere a concentrației de adiponectină circulantă indusă de concentrația de restricție a caloriilor ar putea avea astfel un efect anti-îmbătrânire prin scăderea glicării proteinelor și formarea produselor AGE.

tabelul 1

Efectele restricției calorice cronice asupra factorilor de risc cardiovascular a