Новости всё Наука - iCity.life Екатеринбург

Где-то в недалеком будущем в ресторане встречаются женщина и мужчина — на первом свидании. После того как нервно напряжение спадает, все проходит хорошо. Мужчине 33 года, как говорит он, и большую часть этого времени он одинок. И хотя он об этом не говорит, становится очевидным, что он хочет осесть и завести семью. Женщина отвечает, что ей 52 года, она была замужем, развелась и завела детей еще в 20 лет. Он ошеломлен: она выглядит на его возраст или даже моложе. Это мечта Джули Мэттисон из Национального института по проблемам старения (NIA) в США. Она предвидит время, когда хронологический возраст будет тикать с каждым годом, но биологический возраст можно будет перевести, чтобы разница в возрасте перестала иметь значение, как сейчас.

Звучит необычно, но наше общество уже добилось больших успехов в достижении этой цели, благодаря достижениям в медицине и улучшению здорового образа жизни. Например, в 2014 году медицинское исследование в США показало, что 16% людей в возрасте от 50 до 64 лет каждый день страдают от хронических заболеваний. Тридцать лет назад этот процент составлял 23%. Другими словами, вместе с увеличением продолжительности жизни увеличивается продолжительность именно здоровой жизни. Жизнь прибавляется к годам, а не годы к жизни.

Итак, что нам нужно сделать, чтобы еще больше увеличить продолжительность и качество нашей жизни? Ученые по всему миру преследуют различные идеи, но Мэттисон и ее коллеги считают, что ответ прост: рацион питания. Они считают, что ключом к лучшему пожилому возрасту будет сокращение количества пищи на наших тарелках — так называемое ограничение калорий. Эта диета не просто сокращает жирные продукты в рационе время от времени; речь идет о постепенном и тщательном сокращении размера порций. С начала 1930-х годов 30-процентное сокращение потребляемой ежедневно пищи связывали с продолжительной, более активной жизнью червей, мух, крыс, мышей и обезьян. Другими словами, в царстве животных сокращение калорий оказалось лучшим средством продления жизни. Вполне возможно, что людям стоит взять это на заметку.

Мысль о том, что то, что человек ест, определяет его здоровье, несомненно уходит корнями глубоко в прошлое. Но, как это часто бывает в любой научной дисциплине, первые подробные наблюдения этой связи пришли из Древней Греции. Гиппократ, один из первых врачей, заявил, что болезни это естественные, а не сверхъестественные процессы, и что многие заболевания были связаны с обжорством; толстые греки, как правило, умирали раньше худых, это было очевидно и записано на папирусе.

Распространившись из этого эпицентра науки, его идеи были приняты и адаптировались на протяжении веков. В конце 15 века Альвис Корнаро, немощный аристократ из маленькой деревни недалеко от итальянской Венеции, решил проверить одну старую мудрость на себе.

Если индульгенция была вредной, будет ли полезен диетический аскетизм? Чтобы узнать это, Корнаро в возрасте 40 лет ел только 350 граммов еды в день, что будет равно примерно 1000 калорий. Он ел хлеб, панателу или бульон с яйцами. Из мяса он выбрал телятину, козу, говядину, куропаток и домашнюю птицу. Покупал рыбу, пойманную в местных реках.

Воздерживаясь в количестве, но не в разнообразии, Корнаро заявил, что добился «идеального здоровья» к моменту своей смерти спустя 40 лет. Считается, что он умер в 84 года — что внушительно для 16 века, когда люди в 50-60 лет считались стариками. В 1591 году его внук опубликовал работу в трех томах под названием «Беседы о трезвой жизни», в которой пересматривалось само старение и ограничения в рационе питания.

Корнаро утверждал, что, получив дополнительный прилив сил на старости лет, пожилые люди, в полной мере владеющие своими умственными способностями, смогут передать его учения и дальше. С его рационом красота стала уделом престарелых, а не юных.

В поисках долголетия

Корнаро был интересным человеком, но его выводы нельзя принимать за факт ни в одной из научных дисциплин. Даже если он был честным и не болел почти полвека, что маловероятно, это всего лишь слова одного человека.

Однако с тех пор фундаментальное исследование, проведенное на белых крысах в 1935 году, показало, что диетическое ограничение в 30-50% продлевает продолжительность жизни, откладывая наступление связанных с возрастом заболеваний. Конечно, что работает для крыс, может не работать для людей.

Долгосрочные испытания, которые следуют за людьми с раннего возраста до самой смерти, являются редкостью. «Я не представляю, чтобы исследование продолжительности человеческой жизни могло стать финансируемой исследовательской программой», говорит Мэттисон. «Даже если взяться за людей в возрасте 40-50 лет, потребуется еще 40-50 лет на исследования». Кроме того, обеспечить, чтобы посторонние факторы — физические упражнения, курение, лечение, состояние ума — не влияли на конечные результаты исследования, практически невозможно для наших социальных и культурно сложных видов.

Вот почему в конце 1980-х годов было инициировано два независимых долгосрочных исследования — одно в NIA, а другое в Университете Висконсина — для изучения ограничения калорий и старения у обезьян-резусов. Мы не только разделяем 93% ДНК с этими приматами, мы и стареем точно так же.

Постепенно, после среднего возраста (около 15 лет у обезьян-резусов), спина начинает болеть, кожа и мышцы начинают провисать, а где они все еще растут, они становятся не черновато-коричневыми, а серыми. Сходства проникают глубже. У этих приматов проявление рака, диабета и сердечно-сосудистых заболеваний набирает обороты с возрастом. «Это отличные модели для изучения старения», говорит Розалин Андерсон, геронтолог из Университета Висконсина.

И их легко контролировать. Их кормили специально изготовленным печеньем, поэтому диеты 76 обезьян в Университете Висконсина и 121 в NIA были приспособлены к их возрасту, весу и естественному аппетиту. Все обезьяны получали полный набор питательных веществ и минералов, в которых нуждались. Просто половина обезьян кушала на 30% меньше.

И их нельзя было назвать недоедающими или голодными. Взять Шермана, 43-обезьяну из NIA. Мэттисон говорит, что когда его помещали на диету с ограничением калорий в 1987 году, в возрасте 16 лет, Шерман не выказывал никаких явных признаков голода, которые у его вида хорошо характеризуются.

Шерман — самый старый макак-резус из известных, почти на 20 лет старше среднестатистического представителя его вида, выращенного в неволе. По мере того как молодые обезьяны заболевали и умирали, он, казалось, был непроницаем для старости. Даже в 30 лет, когда его считали старым, он выглядел и действовал иначе.

То же самое верно, в разной степени, для остальной части его экспериментальной группы в NIA. «У нас пониженная заболеваемость диабетом и снижение заболеваемости раком в группах CR», говорит Мэттисон. В 2009 году в Университете Висконсина были опубликованы аналогичные впечатляющие результаты.

Их обезьяны с ограниченным рационом не только выглядели моложе — имели больше волос, меньше седин, больше коричневого, меньше серого — своих питающихся стандартно коллег, они были здоровее и внутреннее, болели меньше. Процент появления аденокарциномы кишечника уменьшился вдвое. Риск сердечно-сосудистых заболеваний — тоже. И хотя 11 обезьян из группы, получающей все сполна, получили диабет, а 5 — предварительное диабетическое состояние, регуляция глюкозы в крови выглядела здоровее среди всех обезьян с ограниченным рационом. Им был не страшен диабет.

В общей сложности только 13% обезьян в группе с ограниченным рационом умерли от связанных с возрастом заболеваний в 20 лет. В группе обезьян ad libitum (которые получали полный рацион), 37% умерли к этому возрасту, почти в три раза больше. В 2014 году обновление исследования показало: процент остался таким же.

«Мы продемонстрировали, что старением у приматов можно манипулировать», говорит Андерсон. «Об этом отчасти молчат, потому что это очевидно, но концептуально это очень важно; это значит, что само старение является разумной целью для клинического вмешательства и лечения».

Если бы старение можно было отложить, все связанные с ним заболевания также последуют этому примеру. «Лечение той или иной болезни за раз не особо продлит продолжительность жизни человека, потому что он умрет от чего-то другого», говорит Андерсон. «Если вы вылечили все виды рака, вы не сможете спасти человека от сердечно-сосудистых заболеваний, деменции или расстройств, связанных с диабетом. Но если вы откладываете старость, вы решаете все сразу».

Уменьшение потребления пищи определенно сказалось на здоровье обезьян, но ограничить людей в калориях в реальном мире намного сложнее. Во-первых, наш доступ к дешевой и высококалорийной пищи существенно упростился. Еду можно заказать на дом. Вес набирается сам по себе, даже делать ничего не надо.

«Генетика замешана во всем этом деле и некоторым людям труднее оставаться в форме, чем другим», говорит Андерсон. «Все мы знаем людей, которые могут съесть целый торт и ничего не произойдет. Других же лишняя пироженка заставляет взять брюки на размер больше».

В идеале количество и виды пищи, которую мы едим, должны быть адаптированы к тому, кто мы есть — нашей генетической предрасположенности к увеличению веса, к тому, как мы метаболизируем сахара, как накапливаем жир и как относимся к еде психологически. В настоящее время все это выходит за рамки научных инструкций, и, возможно, так будет всегда.

Но предрасположенность к ожирению может быть использована как руководство к жизненным решениям, а не как неизбежность. «Лично у меня есть генетическая история ожирения, проходящая через мою семью, и я практикую гибкую форму ограничения калорийности», говорит Сьюзан Робертс, диетолог из Университета Тафтса в Бостоне. В настоящее время существует масса полезных инструментов, позволяющих контролировать собственный индекс массы тела и самостоятельно практиковать ограничение калорий.

Робертс не только сама сталкивалась с проблемами ожирения, она еще и лучше других знает преимущества ограничения калорий. Более 10 лет она является ведущим научным сотрудником в компании Calerie. 218 здоровых мужчин и женщин в возрасте от 21 до 50 лет разделили на две группы на два года. В одной группе людям позволили есть все, что они хотят (ad libitum), в другой — на 25% меньше. Медицинские проверки проводились каждые шесть месяцев.

В отличие от испытаний макак-резус, два года испытаний на людях не позволяют определить, уменьшает ли ограничение калорий наступление связанных с возрастом заболеваний. Просто не хватает времени для их развития. Но испытания Calerie прошли проверку на выявление первых биологических признаков развития болезни сердца, рака и диабета.

Опубликованные в 2015 году, результаты после двух лет испытаний оказались очень позитивными. В крови людей с ограниченной калорийностью соотношение «хорошего» холестерина к «плохому» холестерину выросло, молекулы TNF уменьшились на 25%, а уровень резистентности к инсулину, верный признак диабета, упал почти на 40% по сравнению с людьми, которые питались как обычно. В целом кровяное давление также упало.

По общему признанию, некоторые преимущества могут быть вызваны потерей веса. Более ранние исследования Calerie включали людей, страдающих ожирением, а также людей с индексом массы тела (ИМТ) в 25 или ниже, и похудение определенно сказалось положительно на более тяжелых участниках. Стало очевидно, что лишний вес или ожирение — это плохо. Болезни и расстройства, которые раньше связывались с болезнями стариков, теперь связывают и с ожирением.

Последние результаты показали, что значительная польза для здоровья может быть получена и в уже здоровом организме человека, который не имеет дефицита или избытка веса. То есть человека с ИМТ между 18,5 и 25.

Несмотря на эти результаты, необходимы дополнительные подтверждения результатов исследований, прежде чем рекомендовать людям воздерживаться от приема лишних калорий. И, очевидно, любую диету стоит утверждать с врачом.

Тем временем ученые будут надеяться, что их макаки-резусы смогут помочь нам понять, почему именно ограничение калорий приводит к таким последствиям. Имея почти 30 лет данных о жизни и смертности, а также образцы крови и тканей почти 200 обезьян, ученым предстоит много работы в NIA и Университете Висконсина, чтобы заглянуть в черный ящик ограничения калорий и выделить, как оно замедляет старение.

Должен ли метаболизм быть эффективнее с тем, что имеет, если организм получает меньше еды? Существует ли общий молекулярный переключатель, регулирующий старение, который включается (или выключается) при понижении калорийности питания? Или существует еще неизвестный механизм, лежащий в основе нашей жизни и смерти? Важность обезьян по типу Шермана превосходит важность их жизни.

Ответы на такие вопросы появятся не сразу. «Если бы я клонировал себя 10 раз и все мы работали круглосуточно, не думаю, что мы нашли бы ответы», говорит Андерсон. «Биология необычайно сложна». Это достойное занятие — пытаться понять, как работает ограничение калорий и другие методы лечения. Старение можно лечить напрямую, без необходимости ограничивать калорий, и это воистину священный Грааль биологии.

Несмотря на отсутствие четкого объяснения, ограничение калорий является одним из наиболее перспективных путей улучшения здоровья и продолжительности жизни. «Не было ничего, что заставило бы нас решить, что ограничение калорийности не работает для людей», говорит Робертс. В отличие от лекарств, у него также нет побочных эффектов. «Наши люди не голодали, их настроение было прекрасным, сексуальная функция тоже. Мы искали недостатки, но не находили их», говорит Робертс.

Одной из ожидаемых проблем было небольшое снижение плотности костной ткани, которое часто связывают с постепенной потерей веса, говорит Робертс. Но в качестве меры предосторожности добровольцы получали небольшие добавки кальция на протяжении всего процесса.