Amerykańscy naukowcy przeprowadzili eksperymenty na zróżnicowanych genetycznie myszach i odkryli, że zarówno stałe ograniczanie spożycia kalorii, jak i przerywany post wydłużyły życie zwierząt. Jednak zmiany metaboliczne nie korelowały z długością życia – długość życia zależała w największym stopniu od genetyki, tolerancji na stres i parametrów krwi. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature, gdzie również poświęcono mu artykuł redakcyjny.
Poprzednie badania wykazały, że ograniczenie kalorii może wydłużyć życie myszy laboratoryjnych. Podobne efekty zaobserwowano u wielu różnych organizmów, od drożdży po szczury, a potencjalnie także u małp. Jednak skutki różnych schematów ograniczania diety, ich mechanizmy i zależność od czynników genetycznych pozostają słabo poznane.
Aby lepiej zrozumieć te zagadnienia, Gary Churchill z Jackson Laboratory i współpracownicy z różnych ośrodków badawczych w Stanach Zjednoczonych przeprowadzili eksperymenty na 960 genetycznie zróżnicowanych samicach myszy z różnych populacji. Podzielono je na pięć równych grup: jednej grupie podawano nieograniczony dostęp do pożywienia od szóstego miesiąca życia, dwóm pozostałym pościły przez jeden lub dwa dni z rzędu w tygodniu, a dwóm kolejnym ograniczono kaloryczność o 20 i 40 procent, podając pożywienie trzy dni wcześniej raz w tygodniu. Zwierzęta były regularnie ważone; masę tkanki tłuszczowej i beztłuszczowej określano w wieku 10, 22 i 34 miesięcy; a ponad 200 cech funkcjonalnych, behawioralnych, metabolicznych, immunologicznych i hematologicznych mierzono wielokrotnie (do 724 pomiarów dla każdej osoby).
Zaobserwowano wydłużenie życia przy wszystkich ograniczeniach dietetycznych. Największy wzrost zaobserwowano po 40-procentowej redukcji kalorii (mediana 36,3%; maksimum 38,4% w porównaniu z dietą bez ograniczeń), a następnie po 20-procentowej redukcji kalorii (odpowiednio 18,2% i 22,3%), po dwudniowym poście (odpowiednio 10,6% i 14,9%) oraz po jednym dniu postu (odpowiednio 11,8% i 6,2%). We wszystkich grupach zaobserwowano również zmniejszenie masy tłuszczowej i poziomu glukozy we krwi, co wskazuje na korzystne zmiany metaboliczne.
Тем не менее снижение массы тела и позитивные метаболические изменения, хотя и сохраняли здоровье дольше, с продлением жизни не коррелировали — влияние на него диетических ограничений оказалось более сложным. К примеру, 40-процентное снижение калорий негативно отражалось на нескольких типах иммунных клеток, что потенциально повышает уязвимость к инфекциям, и дольше всего при нем жили не те животные, у которых снижение массы тела было наибольшим, а те, у которых это снижение было умеренным. В целом по подгруппам продление жизни было тем меньше, чем больше была исходная масса тела (у мышей с избыточной массой периодическое голодание на него вообще не влияло). При этом сохранение или набор массы в возрасте 10 и 22 месяца был связан с более долгой жизнью.
Выраженную связь с продолжительностью жизни демонстрировали показатели крови. Она положительно коррелировала с количеством циркулирующих лимфоцитов, эритроцитов, уровнем гемоглобина и гематокритом и отрицательно — с вариабельностью размеров эритроцитов и распределения в них гемоглобина. В целом наиболее сильную предсказательную силу по ожидаемой продолжительности жизни имела физическая устойчивость к стрессовым факторам — дольше других жили те животные, которые теряли меньше массы тела в ответ на стресс, связанный с проводимыми манипуляциями (взвешиванием, забором крови и другими) и самим по себе ограничением калорий, особенно в возрасте 10–11 месяцев.
Интересно, что наследственность влияла на продолжительность жизни значительно сильнее, чем диетические ограничения. В возрасте шести месяцев от нее зависело 23,6 процента вариации продолжительности жизни против 7,4 — от диеты. К 12 месяцам эти показатели составляли соответственно 17,1 и 8,4 процента, а к 18 месяцам — 15,9 и 11,4 процента. При этом найти какие-либо варианты отдельных генов, отвечающие за это, исследователям не удалось — по-видимому, ответ на диетические ограничения представляет собой сложный полигенный признак.
Это исследование стало одной из крупнейших работ, посвященных диетическим ограничениям у животных. Оно показало, что продление жизни при снижении потребляемых калорий, мало зависит от метаболических изменений, а в большей степени обусловлено наследственностью, стрессоустойчивостью и показателями системы крови, а значит, улучшение здоровья и продление жизни — разные задачи, требующие разных воздействий, заключают авторы работы.
Диетические ограничения — не единственный экспериментальный метод продления жизни. Так, например, ранее сотрудники Медицинского института имени Говарда Хьюза, Гарвардского университета, Массачусетского технологического и Броудовского институтов показали, что продолжительность жизни мышей, ускоренно стареющих в результате мутации, можно продлить, наполовину уменьшив концентрацию кислорода во вдыхаемом воздухе.
