Голодание продлевает жизнь: ученые доказали связь между голодом и продолжительностью жизни

Настоящее недоумение врачей вызвала история 83-летнего индийского йога Прахлада Джани (Prahlad Jani), утверждающего, что вот уже семьдесят лет он обходится без еды и воды . Чтобы доказать, что это возможно, Джани провёл две недели в больнице в городе Ахмедабаде (штат Гуджарат, Индия ) в палате, оборудованной системой видеонаблюдения, где за ним пристально следили более тридцати врачей.

«Если его заявление подтвердится, это будет настоящий прорыв в медицине», — заявил в конце апреля в интервью британской газете Telegraph доктор Илаважаган (Ilavazhagan), директор индийского Оборонного института физиологии и смежных наук (Defence Institute of Physiology and Allied Sciences).

Йог не врал — в течение двух недель Джани действительно ничего не ел и не пил. Чтобы ответить на вопрос, как же ему удаётся обходиться без воды и еды, врачи намереваются провести анализ ДНК, тесты на гормоны, ферменты, изучить особенности его обмена веществ . Конечно, на это уйдёт не один месяц, но если учёным удастся разгадать данный феномен, возможно, это станет шагом к разработке методик, позволяющих людям долгое время находиться без пищи и воды.

Эта история с йогом в очередной раз поставила ребром вопрос о том, насколько человек нуждается в еде и в каком её количестве, а также актуализировала спор учёных мужей, который продолжается вот уже более семидесяти лет, о том, может ли существенное ограничение потребляемых калорий улучшить здоровье и гарантировать долголетие ?

Поел, размножился и умер

Ещё в 1934 году Клайв Маккей (Clive McCay, 1898–1967) и Мэри Кроуэлл (Mary Crowell) из Корнеллского университета (Cornell University) опубликовали результаты научного исследования, которые доказывали, что ограничение калорийности рациона лабораторных мышей на 25–50% удлиняет жизнь подопытных грызунов вдвое и делает их физически и социально более активными.

Другой исследователь, Моррис Росс (Morris Ross), экспериментировал в 50-е годы на крысах, разбив их на четыре группы. В трёх группах животные потребляли разные количества белков в день (10%, 25%, 40%), а четвёртая питалась без ограничений. Крысы, количество белков в рационе которых не ограничивалось, быстрее взрослели, достигали половой зрелости в более раннем возрасте, у них было больше потомства, умирали они раньше и болели чаще, чем недоедающие крысы.

Известный геронтолог Рой Уолфорд (Roy Lee Walford, 1924–2004) в одном из интервью журналу «Life Extension Magazine» выразил предположение, что животные, выбирающие такой режим питания, который обеспечивает максимально быстрое взросление и раннее начало репродуктивного периода, выигрывают в борьбе за существование. Но это преимущество в эволюционном состязании видов оборачивается полной катастрофой для выживания индивидуума.

Макаки на голодном пайке

Важнейшей вехой в истории с урезанием калорий стал опубликованный в 2009 году отчёт о результатах эксперимента с макаками-резус, продолжающегося ни много ни мало двадцать лет. К тому времени уже удалось экспериментально доказать, что дрожжи, черви, мухи, мыши живут дольше и лучше, употребляя в пищу ограниченное количество продуктов. Но приматы — не мухи, они живут долго, и на полноценный эксперимент ушли бы десятилетия. Всё же нашлись такие смельчаки, которые решились исследовать макак-резусов.

В 1989 году три группы американских биологов начали свой эксперимент, о промежуточном результате которого отчиталась в журнале Science группа биологов под руководством геронтолога Ричарда Вайндруха (Richard Weindruch) из Национального центра по изучению приматов (Wisconsin National Primate Research Center) Висконсинского университета в Мэдисоне.

Они занимались исследованием 76 макак-резус. Изначально в эксперименте принимало участие тридцать макак в возрасте от 7 до 14 лет — этот возраст считается началом взросления у этих обезьян. В неволе они живут в среднем до 25 лет, но отдельные особи могут протянуть и лет сорок.

Спустя пять лет после начала исследования, в 1994 году, к первой группе присоединили ещё 46 особей. Одна половина макак-резусов ела столько, сколько хотела. Вторая половина получала на 30% меньше от нормы, но при этом в её рацион входили все необходимые витамины , минералы и микроэлементы.

На сегодняшний день большинство обезьян достигло своей старости, то есть их возраст перевалил за 25 лет, и исследователи получили возможность говорить о долгосрочном влиянии ограничений в еде на жизнь приматов.

Итак, на данный момент живы 33 макаки — 64% «голодающих» и лишь 45% из контрольной группы. От сердечнососудистых заболеваний, рака , диабета , атрофии тканей головного мозга — то есть болезней, связанных преимущественно со старостью , — в контрольной группе умерло в три раза больше особей, чем в голодающей (14 и 5 соответственно).

В контрольной группе зафиксировано за это время пять случаев заболевания диабетом и 11 случаев появления предрасположенности к диабету (уровень глюкозы повышен). У недоедающих этого не наблюдалось. Результаты магнитно-резонансного сканирования показали, что количество серого вещества в мозгу макак, получавших ограниченное питание, превышало таковое у контрольной группы.

Так что на данном этапе исследователи пришли к выводу, что ограничение калорий делает жизнь длиннее и лучше, оно позволяет не только замедлять процесс старения, но и предохраняет от ряда старческих болезней.

Казалось бы, результаты неоспоримы, и на сегодняшний день — это самое долгосрочное исследование подобного рода. Однако ряд учёных отозвался на историю с обезьянками весьма скептически. К примеру, Леонард Гуаренте (Leonard Guarente), молекулярный биолог из Массачусетского технологического института (MIT), занимающийся изучением процессов старения у дрожжей, полагает, что к моменту выхода статьи умерло недостаточно макак, что делает сравнение показателей двух групп некорректными. Гуаренте считает, что ситуация ещё может измениться.

Его коллега из Вашингтонского университета в Сиэттле (University of Washington, Seattle) биолог-геронтолог Мэтью Кэберлейн (Matthew Kaeberlein) придерживается иного мнения и уверен, что к концу исследования эффект будет ещё более заметным.

Почему генам полезно голодать?

Гораздо важнее, однако, понять — как процесс замедления старения происходит на молекулярном уровне. Группа исследователей из Висконсинского университета в Мэдисоне (University of Wisconsin-Madison) просканировала 6347 генов в коре головного мозга и мозжечке лабораторных мышей.

Оказалось, что мыши в возрасте имеют завышенные параметры экспрессии более сотни генов воспалительного ответа и окислительного стресса (повреждения клеток в результате окисления) — в мозге старой особи постоянно происходили микровоспалительные процессы, спровоцированные, по всей видимости, воздействием свободных радикалов . У мышей на диете, которым недодавали 25% калорий, эти показатели были в норме.

В центре биомедицинских исследований Пеннингтона (Pennington Biomedical Research Center) тестировали 36 молодых людей, обладающих лишним весом. Их разбили на три группы: контрольная группа получала 100% необходимого количества энергии, две других были ограничены в калориях в течение шести месяцев — одна получала на 25% меньше нормы, другая — на 12,5% и сочетала при этом диету с физическими нагрузками.

Мышечный анализ показал, что у участников обеих недоедающих групп увеличилось количество митохондрий (а митохондрия — это своего рода энергетическая станция клетки) и уменьшилось количество повреждённой свободными радикалами ДНК в клетках. Урезание калорий в питании привело к активизации экспрессии генов (PPARGC1A, TFAM, PARL), которые кодируют важные функциональные белки митохондрий. Активизировались и особые гены SIRT1, что приводит к улучшению клеточного метаболизма и продлевает жизнь.

Подобные же исследования провели учёные с медицинского факультета Гарвардского университета (Harvard Medical School) в сотрудничестве с исследователями из Национальных институтов здоровья США (NIH) и ещё нескольких медицинских учреждений. Результаты их изысканий были опубликованы в журнале Cell в 2007 году. Исследователи обнаружили ещё два гена (SIRT3 и SIRT4), которые реагировали на уменьшение калорий активацией. Это приводило к тому, что митохондрии вместо запрограммированного угасания деятельности органелл, которые приводят к смерти клетки, не только восстанавливали работоспособность, но и начинали работать ещё более продуктивно. Процессы старения клеток сильно замедлялись, программа самоуничтожения клеток тормозилась.

Какие практические выводы можно сделать из всех этих научных изысканий, чтоб прожить долго и быть в добром здравии? Во-первых, не стоит забывать, что учёные лишь начали свой путь в изучении ограничения калорий и влияния его на качество и продолжительность жизни, им ещё только предстоит открыть немало сложнейших молекулярных механизмов. В научной среде есть и такие, кто настроен по этому вопросу весьма скептически.

Во-вторых, в данных исследованиях речь идёт о действительно низкокалорийной диете, которая составляет около 2/3 от нормального рациона, но при этом обеспечивает человека всеми необходимыми питательными веществами — витаминами, микроэлементами, минералами. На подобную пожизненную голодовку способен далеко не каждый. Диеты, при которых неделю–две вы ничего не едите, а потом налегаете на еду с двойной силой, не имеют к этим исследованиям никакого отношения.

Вполне возможно, что низкокалорийная диета и не продлит жизнь голодающему, но то, что слегка недоедать гораздо лучше, чем регулярно переедать, — это факт! Может, и стоит рискнуть?