Американські дослідники провели експерименти на генетично різноманітних мишах і з'ясували, як і постійне зниження кількості споживаних калорій, і періодичне голодування продовжують життя тварин. При цьому метаболічні зміни з тривалістю життя не корелювали — воно найсильніше залежало від спадковості, стресостійкості та показників системи крові. Звіт про роботу опубліковано в Nature, там йому присвячена редакційна стаття.
Попередні дослідження показували, що обмеження споживаних калорій може продовжувати життя лабораторних мишей. Такий ефект вдавалося поспостерігати в різних організмів — від дріжджів до щурів і, потенційно, мавп. При цьому ефекти різних режимів дієтичних обмежень, їх механізми та залежність від генетичних факторів залишаються маловивченими.
Щоб отримати більш повну інформацію з цих питань, Гері Черчілль (Gary Churchill) з Лабораторії Джексона з колегами з різних наукових центрів США провели експерименти на 960 генетично різних самках мишей із різних популяцій. Їх розділили на п'ять рівних груп: із шестимісячного віку одну не обмежували в їжі, дві інші голодували добу або дві поспіль на тиждень, ще двом обмежували кількість калорій на 20 і 40 відсотків, причому раз на тиждень корм насипали на три дні наперед. Тварин регулярно зважували; у віці 10, 22 та 34 місяці визначали масу жирової та нежирової тканини; кілька разів вимірювали понад 200 функціональних, поведінкових, метаболічних, імунологічних і гематологічних ознак (до 724 вимірювань у кожної особини).
Збільшення середньої тривалості життя спостерігалося за будь-яких дієтичних обмежень. Найбільш вираженим воно було при зниженні калорій на 40 відсотків (медіанне 36,3; максимальне - 38,4 відсотка в порівнянні з необмеженим харчуванням), потім йшли зниження калорій на 20 відсотків (18,2 і 22,3 відсотка), дводенне голодування (10,6 і 11,8 відсотка). Також у всіх групах спостерігалися зниження жирової маси та рівня глюкози у крові, що вказує на сприятливі зміни обміну речовин.
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.
