מחקר חדש מראה כי קיצוץ קלוריות, לא רק תזמון ארוחות, מאריך באופן דרמטי את תוחלת החיים של עכברים, ומגלה השפעות גנטיות מרכזיות שעשויות לסייע בהתאמת טיפולי הזדקנות עתידיים.
לִלמוֹד: הגבלה תזונתית משפיעה על הבריאות ועל תוחלת החיים של עכברים מגוונים מבחינה גנטית. קרדיט תמונה: Shutterstock AI / Shutterstock.com
הפחתה מכוונת של צריכת האנרגיה התזונתית תוך הימנעות מתת תזונה מכונה הגבלה קלורית (CR). CR קשור לאריכות חיים מוגברת במיני בעלי חיים רבים; עם זאת, הצורה היעילה ביותר של הגבלה תזונתית (DR) לבריאות האדם נותרה לא ברורה.
מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת טֶבַע בוחן הגבלה קלורית וצום לסירוגין (IF) בעכברים נקבות.
CR מול DR
CR נקשר לעיכוב של הזדקנות ותוחלת חיים מורחבת. עקב אתגרי הציות ל-CR, נבדקו צורות אחרות של DR, כגון הזנה מוגבלת בזמן או IF.
צום קבוע הוכח כמועיל בעכברים למרות צריכת האנרגיה הכוללת ללא שינוי. ניתן לייעל את היתרונות הבריאותיים של CR על ידי האכלה בשעות ספציפיות ביום, ובכך להצביע על כך שגם צריכת קלוריות וגם זמן האכלה משפיעים על התגובות הפיזיולוגיות הללו.
DR משפיע על אנשים בצורה שונה בהתבסס על המין, הגנטיקה, הרכב הגוף, המשקל, הגיל והמצבים הבריאותיים הקיימים שלהם. למרות היתרונות הפוטנציאליים של DR על תוחלת חיים והזדקנות בריאה, מחקרים מעטים עד כה העריכו את ההשפעות הבריאותיות ארוכות הטווח של DR ואת הבטיחות והיעילות שלו עבור אוכלוסיות חולים מסוימות. זה הוביל חוקרים רבים להתחיל לחקור סמנים ביולוגיים פוטנציאליים שיכולים לחזות את תגובות המטופלים ל-DR ולהתאים גישות תזונתיות אלו לצרכים האישיים.
לגבי המחקר
החוקרים של המחקר הנוכחי חקרו את ההשפעות של CR וגם של IF על בריאותם ותוחלת החיים של עכברים נקבי גיוון (DO). יש לציין כי עכברי DO מגוונים מבחינה גנטית, מה שמאפשר לכל תוצאות המשתמשות במודלים של בעלי חיים אלה להיות ניתנות להכללה בין המינים.
סך של 960 עכברי DO חולקו באופן אקראי להאכלה אד ליביטום (AL), בצום יום אחד (1D) או יומיים רצופים (2D) בכל שבוע, ו-CR ב-20% ו-40% מצריכת המזון הבלתי מוגבלת. ההשפעה של DR על תנודות יומיות בצריכת מזון, הוצאת אנרגיה ופעילות ריצת גלגלים הוערכה לאחר חמישה, 16 ו-26 חודשים.
השפעות DR על תוחלת החיים
CR היה קשור לתוחלת חיים ממושכת באופן תלוי מינון. CR ב-40% הוביל לתוחלת החיים החציונית והמקסימלית הגבוהה ביותר בעכברים, ואחריו אלה עם 20% CR, 2D IF ו-1D IF. למעשה, תוחלת החיים החציונית בקבוצת CR 40% הייתה ארוכה יותר בתשעה חודשים מאשר בעכברים בקבוצת AL.
למרות האכלה מפצה עם צריכה כללית ללא שינוי, לעכברי IF היה תוחלת חיים ארוכה יותר. ההזדקנות האטה בעכברי CR אך לא בעכברי IF בהשוואה לעכברי AL.
ההוצאה לאנרגיה הייתה הנמוכה ביותר בקבוצת 40% CR, ואחריה קבוצות CR ו-2D IF של 20%. פעילות ריצת הגלגלים ירדה עם הגיל בכל הקבוצות פרט לקבוצת 40% CR, שם היא עלתה.
DR ומשקל
עם 40% CR, התרחשה ירידה ראשונית מהירה במשקל, כאשר עכברים איבדו 24.3% ממשקלם של שישה חודשים ב-18 חודשים ללא החלמה. לעומת זאת, עכברי AL עלו ב-28.4% במהלך אותה תקופה.
כל הקבוצות למעט קבוצת 40% CR עלו במשקל עד אמצע החיים, הגיעו לרמה של 0.5-0.75% ממחזור חייהן, וירדו במשקל במהירות לקראת סוף חייהן.
ירידה במשקל הייתה קשורה באופן עקבי עם אורך חיים מופחת. מסה רזה מוגברת הייתה קשורה לתוחלת חיים מופחתת ב-IF אך לתוחלת חיים גדולה יותר ב-40% מעכברי CR.
DR מאריך את תוחלת החיים תוך הפחתת משקל הגוף ומסת השומן, אך שמירה על משקל הגוף ומסת השומן קשורה לתוחלת חיים ארוכה יותר."
גם בני אדם וגם מכרסמים מציגים הומאוסטזיס משופר של גלוקוז, הוצאת אנרגיה מופחתת, ירידה בטמפרטורת הגוף וגמישות מטבולית כתגובות חיוביות ל-DR שעשויות להיות מעורבות באורך החיים הארוך יותר שלהם. במחקר הנוכחי, גם טמפרטורת הגוף וגם הגלוקוז בצום ירדו עם DR; עם זאת, לא נצפה קשר בין תוחלת חיים לגלוקוז בצום, הוצאת אנרגיה או גמישות מטבולית.
DR ופרופילי תאי דם
נצפו שינויים הקשורים להזדקנות בתאי הדם, כולל פרופורציות מוגברות של תאי B, תאי T אפקטורים ומונוציטים דלקתיים. באופן השוואתי, החלק הכולל של לימפוציטים, תאי רוצח טבעי (NK) בוגרים ואאוזינופילים הופחת.
אורך החיים נחזה על ידי אחוזי לימפוציטים, במיוחד אלה של CD4+CD8+ותאי T נאיביים, כמו גם תאי NK לא בשלים, שכולם היו בקורלציה חיובית עם תוחלת החיים. תאי T-effector CD4+ ו-CD8+, כמו גם תאי B-זיכרון CD11+, שנחשבים כולם לתאים פעילים או בוגרים, היו קשורים באופן שלילי לתוחלת החיים.
שינויים באוכלוסיית התאים האדומים, כולל שינויים ברוחב התפלגות התאים האדומים (RDW), נצפו בקבוצת IF 2D. הקשר ההפוך בין RDW לתוחלת החיים היה חזק במיוחד, ובכך תמך בתועלת הפוטנציאלית של תכונה זו כסמן ביולוגי.
מגשרים של עמותת DR-lifespan
תרומות גנטיות ותזונתיות לשונות בתוחלת החיים היו ביחס הפוך לאורך זמן, מ-23.6% ו-7.4% מהשונות לאחר שישה חודשים ל-15.9% ו-11.4% לאחר 18 חודשים, בהתאמה.
תכונות נוספות שהיו קשורות מאוד לתוחלת החיים כללו עמידות ללחץ, כפי שהוכח על ידי משקל הגוף שנשמר במהלך תקופות הטיפול, כמו גם שיעור גבוה של לימפוציטים, RDW נמוך ומסת שומן מוגברת בהמשך החיים. לפיכך, מאפיינים אלה עשויים לשמש סמנים ביולוגיים בלתי תלויים בחילוף החומרים של האופן שבו DR משפיע על אריכות ימים.
הממצאים שלנו מצביעים על כך ששיפור הבריאות והארכת תוחלת החיים אינם שם נרדף ומעלות שאלות לגבי אילו נקודות קצה הן הרלוונטיות ביותר להערכת התערבויות הזדקנות במודלים פרה-קליניים וניסויים קליניים."
