20-летняя диета приматов доказала пользу голодания
| Макаки-резус (слева направо) 27-летний Канто (Canto) и 29-летний Оуэн (Owen). Невооружённым глазом видно, что Оуэна ни в чём не ограничивали. Обе обезьяны являются на данный момент самыми старыми представителями "противоборствующих" групп (фото Jeff Miller). |
Очередное исследование показало: ограничение потребляемых калорий и сбалансированная диета, начатые в зрелом возрасте, продлевают жизнь и помогают сохранить здоровье. Можно было бы отмахнуться и признать: об этом мы уже сто раз слыхали! Но трудно пройти мимо экспериментальных данных, которые специалисты собирали в течение целых 20 лет.
Ещё в 1935 году учёные доказали, что ограничение калорий продлевает жизнь крыс. Позже было показано, что дрожжи, черви, мухи, мыши и даже собаки живут дольше и лучше, если едят не всё подряд и употребляют в пищу не слишком много продуктов.
За последний десяток лет некоторым научным группам даже удалось обнаружить гены, ответственные за продление жизни на диете (в том числе и человеческие). Исследователи считают, что гены в условиях нехватки питательных веществ каким-то образом заставляют организм защищаться от внешнего негативного воздействия. В результате животные научились выживать даже тогда, когда еды мало.
Если бы удалось доказать, что та же тенденция сохраняется и у приматов (всё-таки мыши не так близки к нам, как хотелось бы), то это стало бы лучшим доказательством: полученные ранее данные можно спроецировать и на людей.
Однако изучение этой группы животных затруднено тем, что они живут довольно долго, а значит, "восстановить картину" их жизни за пару-тройку лет (как у грызунов, к примеру) невозможно. (Что же касается самих людей, то тут и вовсе представляется нереальным провести длительные эксперименты в сколько-нибудь контролируемых условиях.)
Примерно 20 лет назад три группы американских биологов всё-таки решились и в 1989 году начали обширное исследование жизни макак-резус.
В течение всех этих лет учёные, конечно же, докладывали о промежуточных результатах, но полноценные выводы были сделаны только сейчас.
О них отчиталась в журнале Science одна из групп биологов. Ею руководил геронтолог Ричард Вайндрух (Richard Weindruch) из Национального центра по изучению приматов (National Primate Research Center) университета Висконсина-Мэдисона. Он и его коллеги работали с колонией макак-резус, состоявшей из 76 особей.
Исследователи начали изучение с 30 макак-резус в возрасте от 7 до 14 лет (что считается началом взросления у данных обезьян). В неволе эти животные живут в среднем до 25-27 лет, однако отдельные долгожители протянули и до 40 лет.
В 1994 году к первой группе присоединились ещё 46 обезьян.
В чём состоял столь длительный эксперимент? Одной половине макак-резус учёные позволили питаться всем чем угодно (эти особи составили контрольную группу). Второй половине они "урезали" 30% калорий (постепенно в течение первых трёх месяцев, а затем поддерживали на этом уровне всю жизнь). При этом биологи не забывали подкармливать "худеющих" макак-резус витаминами и минералами, которые они недополучали из-за своей вынужденной диеты.
В остальном всех животных содержали в равных условиях: каждого из них обследовали (раз в шесть месяцев) и проводили индивидуальное лечение (в том числе стоматологическое). "Страдающим от диабета кололи инсулин, также проводились операции по удалению обнаруженных раковых опухолей", — рассказывает один из авторов исследования Рики Колман (Ricki Colman). (Все эти манипуляции способствовали дальнейшему переносу полученных выводов на людей.)
К нынешнему году большинство обезьян достигли своей старости (то есть их возраст перевалил за 25 лет), и исследователи получили возможность говорить о долгосрочном влиянии ограничений в еде на жизнь приматов.
Оказалось, что на данный момент до сих пор живы 64% "худеющих" и лишь 45% обычных макак-резус (итого 33 особи). От болезней, связанных со старением (сердечнососудистые заболевания, рак, диабет, атрофия тканей головного мозга), в контрольной группе умерло в три раза больше особей, чем в той, что сидела на "урезанной" диете (14 против 5 соответственно).
Кроме того, другие семь контрольных и девять постящихся особей погибли по разным, не связанным с образом жизни причинам (например от каких-либо серьёзных травм или последствий применения анестезии).
Далее: обычная диета спровоцировала у обезьян из контрольной группы пять случаев заболевания диабетом и 11 случаев появления предрасположенности к диабету (уровень глюкозы в крови выше нормы). В то же время их "голодающие" собратья до сих пор полностью здоровы. "На данный момент мы наблюдаем полное предотвращение болезни", — рассказывает Вайндрух.
Диета также уменьшила на 50% вероятность появления сердечнососудистых заболеваний и опухолей.
Неудивительно, что "худеющие" макаки-резус имели меньший вес — учёных заинтересовало другое: результаты магнитно-резонансного сканирования показали, что количество серого вещества в их мозгу превышало таковое у контрольной группы.
"Объёмы отдельных участков мозга с возрастом практически не изменились. Это явление нельзя назвать повсеместным. Однако данное открытие определённо поможет нам определить, влияет ли диета на потерю нейронов", — поясняет нейробиолог Стирлинг Джонсон (Sterling Johnson).
Несмотря на то что нетронутыми оказались области, отвечающие за регуляцию движений, а также за память и решение определённых задач, американцы пока не могут сделать выводы о последствиях такого различия. Дело в том, что они ещё не сравнивали познавательные способности выживших животных.
"На данный момент мы можем говорить лишь о наблюдаемых различиях объёма участков мозга, вероятно, связанных с рационом питания", — добавляет Джонсон.
Итак, основной вывод учёных таков: диета делает жизнь длиннее и лучше. То есть ограничение калорий не только замедляет процесс старения, но и отдаляет появление старческих болезней, связанных с неизбежными возрастными изменениями (риск уменьшается втрое, отмечают учёные в пресс-релизе университета).
Жаль, что исследователи ничего не могут сказать о пользе (или вреде) кратковременного голодания, а также о влиянии разделения пищи на маленькие порции (многие люди считают, что полезнее есть чаще, но меньше).
В любом случае данная группа геронтологов, пожалуй, больше всех остальных имеет право судить о влиянии диеты на замедление процессов старения людей. И несмотря на то что многим противопоказаны ограничения рациона питания, это не меняет полученного результата.
Что же касается принятия и неприятия новых данных другими учёными, то тут (как и полагается) мнения разделились.
Доктор Леонард Гуаренте (Leonard Guarente) из MIT занимался изучением процессов старения у дрожжей. Он придерживается второй точки зрения и считает, что к моменту выхода статьи умерло недостаточно макак (напомним, что в живых осталось около половины колонии). Гуаренте полагает, что это не позволяет проводить сравнения. "Разница в уровнях выживаемости может вырасти, а может и уменьшиться, но пока рано рассуждать об этом", — говорит он.
"Если последняя обезьяна, сидящая на диете, умрёт тогда же, когда и последний представитель контрольной группы, то это будет означать, что ограничения в еде могут лишь отсрочить наступление болезни, но никак не отразиться на длительности жизни", — вторит ему Луиджи Фонтана (Luigi Fontana) из медицинского института при университете Вашингтона в Сент-Луисе.
Им противостоит молекулярный биолог Мэтью Кэберлайн (Matthew Kaeberlein) из университета Вашингтона в Сиэтле. Он считает, что в будущем вряд ли что-то изменится, и указывает на соотношение старческих болезней, ставших причиной смертей многих особей (по его мнению, это более показательные данные). "Когда они [биологи Висконсина-Мэдисона] закончат своё исследование, эффект будет заметен ещё больше", — заключает Мэтью.
Между тем сам Вайндрух заявляет: чтобы проследить за всеми оставшимися резус-макаками, понадобится ещё около 15 лет (пока до 40 лет дотянут самые младшие из обезьян, принявших участие в исследовании). "Это произойдёт ближе к концу моей карьеры", — посмеивается Ричард.
В любом случае исследование продолжится, ведь необходимо выяснить, каким образом ограничение калорий влияет на обмен веществ животных (для этих целей будет собрана новая группа макак-резус). А это ещё одно непаханое поле, обрабатывать которое придётся много лет.
Ещё в 1935 году учёные доказали, что ограничение калорий продлевает жизнь крыс. Позже было показано, что дрожжи, черви, мухи, мыши и даже собаки живут дольше и лучше, если едят не всё подряд и употребляют в пищу не слишком много продуктов.
За последний десяток лет некоторым научным группам даже удалось обнаружить гены, ответственные за продление жизни на диете (в том числе и человеческие). Исследователи считают, что гены в условиях нехватки питательных веществ каким-то образом заставляют организм защищаться от внешнего негативного воздействия. В результате животные научились выживать даже тогда, когда еды мало.
Если бы удалось доказать, что та же тенденция сохраняется и у приматов (всё-таки мыши не так близки к нам, как хотелось бы), то это стало бы лучшим доказательством: полученные ранее данные можно спроецировать и на людей.
Однако изучение этой группы животных затруднено тем, что они живут довольно долго, а значит, "восстановить картину" их жизни за пару-тройку лет (как у грызунов, к примеру) невозможно. (Что же касается самих людей, то тут и вовсе представляется нереальным провести длительные эксперименты в сколько-нибудь контролируемых условиях.)
 |
Сканирование мозга участников исследования показало, что "урезанная", но всё же полноценная по питательным веществам диета "сохраняет" больший объёма серого вещества (справа) (фото Sterling Johnson). |
Примерно 20 лет назад три группы американских биологов всё-таки решились и в 1989 году начали обширное исследование жизни макак-резус.
В течение всех этих лет учёные, конечно же, докладывали о промежуточных результатах, но полноценные выводы были сделаны только сейчас.
О них отчиталась в журнале Science одна из групп биологов. Ею руководил геронтолог Ричард Вайндрух (Richard Weindruch) из Национального центра по изучению приматов (National Primate Research Center) университета Висконсина-Мэдисона. Он и его коллеги работали с колонией макак-резус, состоявшей из 76 особей.
Исследователи начали изучение с 30 макак-резус в возрасте от 7 до 14 лет (что считается началом взросления у данных обезьян). В неволе эти животные живут в среднем до 25-27 лет, однако отдельные долгожители протянули и до 40 лет.
В 1994 году к первой группе присоединились ещё 46 обезьян.
В чём состоял столь длительный эксперимент? Одной половине макак-резус учёные позволили питаться всем чем угодно (эти особи составили контрольную группу). Второй половине они "урезали" 30% калорий (постепенно в течение первых трёх месяцев, а затем поддерживали на этом уровне всю жизнь). При этом биологи не забывали подкармливать "худеющих" макак-резус витаминами и минералами, которые они недополучали из-за своей вынужденной диеты.
В остальном всех животных содержали в равных условиях: каждого из них обследовали (раз в шесть месяцев) и проводили индивидуальное лечение (в том числе стоматологическое). "Страдающим от диабета кололи инсулин, также проводились операции по удалению обнаруженных раковых опухолей", — рассказывает один из авторов исследования Рики Колман (Ricki Colman). (Все эти манипуляции способствовали дальнейшему переносу полученных выводов на людей.)
К нынешнему году большинство обезьян достигли своей старости (то есть их возраст перевалил за 25 лет), и исследователи получили возможность говорить о долгосрочном влиянии ограничений в еде на жизнь приматов.
 |
Серыми штрихами показаны случаи заболевания теми или иными недугами у двух групп обезьян. Синей линией показана контрольная группа, красной – сидящая на диете. Шкала внизу – годы (иллюстрация Science). |
Оказалось, что на данный момент до сих пор живы 64% "худеющих" и лишь 45% обычных макак-резус (итого 33 особи). От болезней, связанных со старением (сердечнососудистые заболевания, рак, диабет, атрофия тканей головного мозга), в контрольной группе умерло в три раза больше особей, чем в той, что сидела на "урезанной" диете (14 против 5 соответственно).
Кроме того, другие семь контрольных и девять постящихся особей погибли по разным, не связанным с образом жизни причинам (например от каких-либо серьёзных травм или последствий применения анестезии).
Далее: обычная диета спровоцировала у обезьян из контрольной группы пять случаев заболевания диабетом и 11 случаев появления предрасположенности к диабету (уровень глюкозы в крови выше нормы). В то же время их "голодающие" собратья до сих пор полностью здоровы. "На данный момент мы наблюдаем полное предотвращение болезни", — рассказывает Вайндрух.
Диета также уменьшила на 50% вероятность появления сердечнососудистых заболеваний и опухолей.
Неудивительно, что "худеющие" макаки-резус имели меньший вес — учёных заинтересовало другое: результаты магнитно-резонансного сканирования показали, что количество серого вещества в их мозгу превышало таковое у контрольной группы.
 |
Так выглядят престарелые животные: A и B – из контрольной группы, C и D – из группы с ограниченным рационом питания (фото Science). |
"Объёмы отдельных участков мозга с возрастом практически не изменились. Это явление нельзя назвать повсеместным. Однако данное открытие определённо поможет нам определить, влияет ли диета на потерю нейронов", — поясняет нейробиолог Стирлинг Джонсон (Sterling Johnson).
Несмотря на то что нетронутыми оказались области, отвечающие за регуляцию движений, а также за память и решение определённых задач, американцы пока не могут сделать выводы о последствиях такого различия. Дело в том, что они ещё не сравнивали познавательные способности выживших животных.
"На данный момент мы можем говорить лишь о наблюдаемых различиях объёма участков мозга, вероятно, связанных с рационом питания", — добавляет Джонсон.
Итак, основной вывод учёных таков: диета делает жизнь длиннее и лучше. То есть ограничение калорий не только замедляет процесс старения, но и отдаляет появление старческих болезней, связанных с неизбежными возрастными изменениями (риск уменьшается втрое, отмечают учёные в пресс-релизе университета).
Жаль, что исследователи ничего не могут сказать о пользе (или вреде) кратковременного голодания, а также о влиянии разделения пищи на маленькие порции (многие люди считают, что полезнее есть чаще, но меньше).
В любом случае данная группа геронтологов, пожалуй, больше всех остальных имеет право судить о влиянии диеты на замедление процессов старения людей. И несмотря на то что многим противопоказаны ограничения рациона питания, это не меняет полученного результата.
 |
| На этом графике показано соотношение времени и количества животных, избежавших возрастных болезней. Синей линией показана контрольная группа, красной – сидящая на диете (иллюстрация Science). |
Доктор Леонард Гуаренте (Leonard Guarente) из MIT занимался изучением процессов старения у дрожжей. Он придерживается второй точки зрения и считает, что к моменту выхода статьи умерло недостаточно макак (напомним, что в живых осталось около половины колонии). Гуаренте полагает, что это не позволяет проводить сравнения. "Разница в уровнях выживаемости может вырасти, а может и уменьшиться, но пока рано рассуждать об этом", — говорит он.
"Если последняя обезьяна, сидящая на диете, умрёт тогда же, когда и последний представитель контрольной группы, то это будет означать, что ограничения в еде могут лишь отсрочить наступление болезни, но никак не отразиться на длительности жизни", — вторит ему Луиджи Фонтана (Luigi Fontana) из медицинского института при университете Вашингтона в Сент-Луисе.
Им противостоит молекулярный биолог Мэтью Кэберлайн (Matthew Kaeberlein) из университета Вашингтона в Сиэтле. Он считает, что в будущем вряд ли что-то изменится, и указывает на соотношение старческих болезней, ставших причиной смертей многих особей (по его мнению, это более показательные данные). "Когда они [биологи Висконсина-Мэдисона] закончат своё исследование, эффект будет заметен ещё больше", — заключает Мэтью.
Между тем сам Вайндрух заявляет: чтобы проследить за всеми оставшимися резус-макаками, понадобится ещё около 15 лет (пока до 40 лет дотянут самые младшие из обезьян, принявших участие в исследовании). "Это произойдёт ближе к концу моей карьеры", — посмеивается Ричард.
В любом случае исследование продолжится, ведь необходимо выяснить, каким образом ограничение калорий влияет на обмен веществ животных (для этих целей будет собрана новая группа макак-резус). А это ещё одно непаханое поле, обрабатывать которое придётся много лет.
«Материал предоставлен интернет-журналом MEMBRANA (http://www.membrana.ru)»
77