Ограничение на калориите, хормезиса и какво научаваме за това; еволюция; Общество, спорт,
От Джош Митледдорф, преведено от Филип Деланге (оригинал тук)
Ако стареенето е причинено от молекулярно увреждане, тогава се очаква увреждането да ускори стареенето. Ако хормезидата причинява щети и забавя стареенето, тогава стареенето не е причинено от увреждане. Така че логично обяснение е, че стареенето не е причинено от натрупване на щети.
По-рано съм писал за хормезида, странната тенденция на живите същества да се отпускат, когато условията са подходящи, и да се представят по-добре, когато животът е по-труден. Лабораторните животни живеят по-дълго, когато са недохранени, изложени на токсини или радиация, патогени или температури, които са твърде високи или твърде ниски. В тази статия ще кажа повече за ограничаването на калориите, което е най-простият пример за хормезида по-късно. След това ще се опитам да разширя и изясня позицията си относно последиците от хормезисата за еволюцията и за нашето разбиране за стареенето.
За първи път се запознах с хормезис, когато за първи път се заинтересувах от стареенето, въпреки че по това време не знаех думата. През 1996 г. за първи път научих, че много животни живеят по-дълго, когато са недохранени, и че дълголетието им продължава да се увеличава с ограничаване на приема на калории до глад. Логично заключение: странно е, че животните са в състояние да направят нещо, когато са гладни, но вече не са в състояние да направят, когато имат достатъчно за ядене.
Ако животните имат намалена продължителност на живота, когато имат цялата храна, от която се нуждаят, това означава, че техните гени не са „еволюирали“, за да им осигурят максимално дълголетие.
Следователно стареенето трябва да бъде „доброволно“ по смисъла на генетична програма, създадена чрез естествен подбор. Казано по-просто: ако животинският метаболизъм "се опита" да живее възможно най-дълго, тогава "възможно най-дълго" трябваше да бъде по-дълго, когато храната беше в изобилие и когато нямаше борба с болест, възстановяване на клетъчни увреждания, причинени от радиация или нараняване - или изразходване на енергия за бягане.
Именно този анализ ме убеди, че имам роля в областта на еволюционния анализ на стареенето. Преди 18 години това беше предположение, основано на една информация, но всичко, което научих оттогава, интензивно изучавайки предмета, потвърди този анализ: стареенето е програмирано в нашите гени.
Има много други форми на хормезис, които обсъдих в предишен пост.
Друго доказателство е, че генетичната основа на стареенето е много стара: гените, които регулират продължителността на живота, са изключително близки по видове, различни като червеи, мишки, дори дрожди, докато са част от клони на еволюционното дърво, което се разминава преди половин милиард години. Разбира се, ние споделяме много други гени с тези примитивни форми на живот, но всички те участват в централните процеси на клетъчния метаболизъм, като репликация, транскрипция и производство на енергия. Можем само да заключим, че природата е третирала стареенето като централен процес на живот.
Колкото повече научаваме за физиологичните механизми на стареенето, толкова повече изглежда, че някои от тях могат да бъдат предотвратени, а други изглеждат направо като умишлено самоунищожение. Например, в края на живота гените, кодиращи защитни ензими като убихинон или глутатион, се регулират надолу, докато сигналите, които увеличават възпалението, се увеличават значително до точката, в която тя се превръща в риск, фактор на основен риск от рак, коронарна болест на сърцето и болестта на Алцхаймер.
Експерименти с ограничаване на калориите
Връзката между „по-малко храна“ и „по-дълъг живот“ датира от съвременните научни изследвания. Хипократ намеква за него. През 15-ти век във Венеция Луиджи Корнаро пише книга, наречена „За умерения живот“, в която записва личните си преживявания с ограничаване на калориите ... плюс половин литър вино на ден. Корнаро доживя до 102 години. Бенджамин Франклин пише в алманаха на бедния Ричард „за да удължите живота си, да намалите храненията си. "(1733).
По време на Голямата депресия от 1930 г. в САЩ проблемът с глобалното недохранване беше много обсъждан в САЩ. Как биха били засегнати здравето и дълголетието на хората, ако те нямаха достатъчно храна? Клайв Маккей е млад изследовател в университета Корнел, когато получава стипендия за изследване на връзката между закърняването и дълголетието при плъхове.
Маккей не мислеше от гледна точка на хормезида и еволюцията беше далеч от мислите му. Всъщност разсъжденията му се основаваха на дискредитираната сега теория за „нормата на живот“. Той смяташе, че може би растежът и развитието и стареенето са синхронизирани с общ часовник и затова, ако спрем растежа, тогава може би ще забавим и стареенето.
MacKay контролира диетата на своите плъхове, като им дава само толкова, колкото да ядат, за да не умрат, без да им позволи да наддават на тегло. Тези експерименти с недохранване дадоха впечатляващи резултати, но тяхното значение не беше признато и имаше много малко последващи действия за около половин век.
Съживяването на ограничаването на калориите настъпва, когато Рой Уолфорд работи като "вътрешен лекар" в експеримента Biosphere II в Аризона от 1991 до 1993 година.
Биосфера II е запечатана среда, в която бионавти отглеждат собствена храна, рециклират водата си и дори използват фотосинтеза, за да генерират кислород. Но производителността на селското стопанство беше далеч под очакваното и екипът нямаше достатъчно храна. Уолфорд отбеляза, че подхранването на бионавтите има невероятни здравни резултати, като същевременно ги прави изключително раздразнителни.
През годините се провеждат експерименти с: клетки на дрожди, червеи, плодови мухи и други видове насекоми, паяци, ракообразни, риби, различни видове гризачи, кучета, коне и резус маймуни. Проект на Вашингтонския университет проследява здравословните пътувания на хора, които практикуват ограничаване на калориите, въпреки че сравнения по отношение на смъртността отдавна не се предлагат. Краткотрайните животни са склонни да показват пропорционално по-голямо удължаване на живота, но ползите за здравето и дълголетието са идентифицирани, включително при маймуни, чийто живот е 25 години.
Предчувствието на Маккей за телесния часовник и по-бавното развитие се оказа частично правилно в най-добрия случай. Ограничението на калориите действа дори когато започне при възрастни животни. Увеличението на продължителността на живота не е толкова голямо, колкото когато ограничаването на калориите започне по-рано, но качествено ефектът е същият.