آخرین مطالب

آزمایش محدودیت کالری فاکتورهای کلیدی در افزایش سلامت انسان را نشان می دهد –


دهه‌ها تحقیق نشان داده است که محدودیت‌های دریافت کالری توسط مگس‌ها، کرم‌ها و موش‌ها می‌تواند طول عمر را در شرایط آزمایشگاهی افزایش دهد. اما اینکه آیا چنین محدودیت کالری می‌تواند همین کار را برای انسان‌ها انجام دهد، هنوز مشخص نیست. اکنون یک مطالعه جدید به رهبری محققان ییل، مزایای سلامتی محدودیت‌های کالری متوسط ​​را در انسان تأیید می‌کند – و یک پروتئین کلیدی را شناسایی می‌کند که می‌توان از آن برای افزایش سلامت در انسان استفاده کرد.

یافته ها در 10 فوریه منتشر شد علوم پایه.

این تحقیق بر اساس نتایج حاصل از کارآزمایی بالینی ارزیابی جامع اثرات بلندمدت کاهش مصرف انرژی (CALERIE)، اولین مطالعه کنترل‌شده محدودیت کالری در انسان‌های سالم بود. برای این کارآزمایی، محققان ابتدا میزان کالری دریافتی پایه را در بین بیش از 200 شرکت کننده در مطالعه تعیین کردند. سپس محققان از سهمی از آن شرکت‌کنندگان خواستند که کالری دریافتی خود را 14 درصد کاهش دهند در حالی که بقیه طبق معمول به خوردن ادامه دادند و اثرات طولانی مدت محدودیت کالری بر سلامتی را در دو سال آینده تجزیه و تحلیل کردند.

ویشوا دیپ دیکسیت، پروفسور والدمار فون زدتویتز، پروفسور آسیب شناسی، ایمونوبیولوژی و طب مقایسه ای و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: هدف کلی این کارآزمایی بالینی این بود که ببینیم آیا محدودیت کالری برای انسان ها به همان اندازه برای حیوانات آزمایشگاهی مفید است یا خیر. . و اگر چنین باشد، به گفته او، محققان می‌خواستند بهتر بفهمند که محدودیت کالری با بدن چه می‌کند که منجر به بهبود سلامت می‌شود.

از آنجایی که تحقیقات قبلی نشان داده است که محدودیت کالری در موش ها می تواند عفونت ها را افزایش دهد، Dixit همچنین می خواست تعیین کند که چگونه محدودیت کالری ممکن است با التهاب و پاسخ ایمنی مرتبط باشد.

دیکسیت که همچنین مدیر مرکز تحقیقات پیری ییل است، می‌گوید: «زیرا می‌دانیم که التهاب مزمن با درجه پایین در انسان محرک اصلی بسیاری از بیماری‌های مزمن است و بنابراین تأثیر منفی بر طول عمر دارد.» در اینجا ما می‌پرسیم: محدودیت کالری با سیستم ایمنی و متابولیک چه می‌کند و اگر واقعاً مفید است، چگونه می‌توانیم از مسیرهای درون‌زایی که اثرات آن را در انسان تقلید می‌کنند، مهار کنیم؟

دیکسیت و تیمش با تجزیه و تحلیل تیموس، غده‌ای که بالای قلب قرار دارد و سلول‌های T، نوعی گلبول سفید و بخشی ضروری از سیستم ایمنی را تولید می‌کند، شروع کردند. تیموس با سرعت بیشتری نسبت به سایر اندام ها پیر می شود. دیکسیت گفت تا زمانی که بزرگسالان سالم به سن 40 سالگی برسند، 70 درصد تیموس قبلاً چرب و غیرعملکردی است. و با افزایش سن، تیموس سلول های T کمتری تولید می کند. دیکسیت می گوید: «با افزایش سن، فقدان سلول های T جدید را احساس می کنیم، زیرا سلول هایی که باقی مانده اند در مبارزه با پاتوژن های جدید عالی نیستند. این یکی از دلایلی است که افراد مسن در معرض خطر بیشتری برای بیماری هستند.

برای این مطالعه، تیم تحقیقاتی از تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) برای تعیین اینکه آیا تفاوت‌های عملکردی بین غدد تیموس افرادی که کالری را محدود می‌کنند و کسانی که این کار را نمی‌کنند وجود دارد یا خیر، استفاده کردند. آنها دریافتند که غدد تیموس در شرکت‌کنندگانی که کالری دریافتی محدودی داشتند، پس از دو سال محدودیت کالری، چربی کمتر و حجم عملکردی بیشتری داشتند، به این معنی که سلول‌های T بیشتری نسبت به ابتدای مطالعه تولید می‌کردند. اما شرکت کنندگانی که کالری خود را محدود نمی کردند، هیچ تغییری در حجم عملکردی نداشتند.

دیکسیت گفت: «این واقعیت که این اندام را می توان جوان کرد، به نظر من، خیره کننده است، زیرا شواهد بسیار کمی از این اتفاق در انسان وجود دارد. این که حتی ممکن است بسیار هیجان انگیز است.”

با چنین تأثیر چشمگیری بر تیموس، دیکسیت و همکارانش انتظار داشتند که تأثیراتی را بر سلول های ایمنی که تیموس تولید می کند نیز بیابند، تغییراتی که ممکن است زمینه ساز مزایای کلی محدودیت کالری باشد. اما زمانی که ژن‌ها را در آن سلول‌ها توالی‌یابی کردند، متوجه شدند که پس از دو سال محدودیت کالری هیچ تغییری در بیان ژن وجود ندارد.

این مشاهدات محققین را ملزم به بررسی دقیق‌تر می‌کرد، که یافته‌ای شگفت‌انگیز را نشان داد: «به‌نظر می‌رسد که این عمل واقعاً در ریزمحیط بافتی بوده است نه سلول‌های T خون».

دیکسیت و تیمش بافت چربی یا چربی بدن شرکت‌کنندگانی را که تحت محدودیت کالری قرار می‌گرفتند، در سه مقطع زمانی مطالعه کردند: در ابتدای مطالعه، بعد از یک سال و بعد از دو سال. دیکسیت گفت چربی بدن بسیار مهم است، زیرا میزبان یک سیستم ایمنی قوی است. وی توضیح داد که انواع مختلفی از سلول های ایمنی در چربی وجود دارد که وقتی به طور نابجا فعال می شوند، به منبع التهاب تبدیل می شوند.

دیکسیت گفت: ما بعد از یک سال تغییرات قابل توجهی در بیان ژن بافت چربی پیدا کردیم که تا سال دوم ادامه داشت. این نشان داد که برخی از ژن‌هایی که در افزایش طول عمر در حیوانات نقش دارند، اما همچنین اهداف منحصربه‌فردی برای تقلید محدودیت کالری که ممکن است پاسخ متابولیک و ضد التهابی را در انسان بهبود بخشد، نشان داد.

با درک این موضوع، محققان سپس شروع به بررسی این موضوع کردند که آیا هر یک از ژن هایی که در تجزیه و تحلیل خود شناسایی کردند ممکن است برخی از اثرات مفید محدودیت کالری را ایجاد کند یا خیر. آنها ژن PLA2G7 – یا گروه VII A عامل فعال کننده پلاکت استیل هیدرولاز – را که یکی از ژن هایی بود که به طور قابل توجهی به دنبال محدودیت کالری مهار شد، تقویت کردند. PLA2G7 پروتئینی است که توسط سلول های ایمنی به نام ماکروفاژها تولید می شود.

این تغییر در بیان ژن PLA2G7 مشاهده شده در شرکت‌کنندگانی که مصرف کالری خود را محدود می‌کردند، نشان داد که پروتئین ممکن است با اثرات محدودیت کالری مرتبط باشد. برای درک بهتر اینکه آیا PLA2G7 باعث برخی از اثرات مشاهده شده با محدودیت کالری، محققان همچنین آنچه را که هنگام کاهش پروتئین در موش ها در یک آزمایش آزمایشگاهی اتفاق افتاد را پیگیری کردند.

اولگا اسپادارو، دانشمند پژوهشی سابق در دانشکده پزشکی ییل و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: «ما دریافتیم که کاهش PLA2G7 در موش‌ها فوایدی را به همراه داشت که مشابه آن چیزی بود که در مورد محدودیت کالری در انسان مشاهده کردیم. به طور خاص، غدد تیموس این موش‌ها برای مدت طولانی‌تری کار می‌کردند، موش‌ها از افزایش وزن ناشی از رژیم غذایی محافظت می‌شدند و از التهاب مرتبط با افزایش سن محافظت می‌شدند.

به گفته محققان، این اثرات به این دلیل رخ می دهد که PLA2G7 مکانیسم خاصی از التهاب به نام التهاب NLRP3 را هدف قرار می دهد. کاهش PLA2G7 موش های مسن را از التهاب محافظت می کند.

Dixit گفت: “این یافته ها نشان می دهد که PLA2G7 یکی از محرک های اثرات محدودیت کالری است.” شناسایی این محرک‌ها به ما کمک می‌کند بفهمیم که سیستم متابولیک و سیستم ایمنی چگونه با یکدیگر صحبت می‌کنند، که می‌تواند ما را به اهداف بالقوه‌ای هدایت کند که می‌توانند عملکرد ایمنی را بهبود بخشند، التهاب را کاهش دهند و به طور بالقوه حتی طول عمر سالم را افزایش دهند.

او گفت، برای مثال، ممکن است بتوان PLA2G7 را دستکاری کرد و از مزایای محدودیت کالری بدون نیاز به محدود کردن کالری استفاده کرد، که می‌تواند برای برخی افراد مضر باشد.

دیکسیت می‌گوید: «بحث زیادی در مورد اینکه چه نوع رژیم غذایی بهتر است وجود دارد – کربوهیدرات‌های کم یا چربی، افزایش پروتئین، روزه‌داری متناوب، و غیره – و فکر می‌کنم زمان مشخص خواهد کرد که کدام یک از اینها مهم هستند.» “اما CALERIE یک مطالعه بسیار کنترل شده است که نشان می دهد یک کاهش ساده کالری، و بدون رژیم غذایی خاص، تاثیر قابل توجهی از نظر بیولوژیکی و تغییر وضعیت ایمنی متابولیک در جهت محافظت از سلامت انسان دارد. بنابراین از یک دیدگاه بهداشت عمومی، من فکر می کنم که امید می دهد.”