Kalóriabevitel csökkentésével a gyulladás és az öregedés ellen

Az Aging Cell folyóirat október 12-én közölte a National Institutes of Health (NIH) kutatóinak közleményét, amelyben a napi teljes kalóriabevitel csökkentésének élettani vonatkozásait vizsgálták. Korábban állati modellszervezeteken végzett vizsgálatok eredményei szerint a teljes kalóriabevitel korlátozása megfiatalította, hatékonyabban működővé tette az izmokat, és több olyan élettani útvonalat aktivált, amelyek kritikus fontosságúak az egészség megőrzésében. A hipotézis nem új, a kalóriakorlátozás (azaz a kalóriabevitel csökkentése anélkül, hogy a szervezetet megfosztanák az alapvető vitaminoktól és ásványi anyagoktól), ismert hatása, hogy állatmodellekben késleltette az öregedéssel asszociálható betegségek progresszióját. A mostani vizsgálat fő megállapítása, hogy ugyanezek a hatások emberekben is érvényesek.

A most közölt vizsgálatban a kutatók a 2022-2007 között lefolytatott Comprehensive Assessment of Long-Term Effects of Reducing Intake of Energy (CALERIE) klinikai vizsgálat (NCT00427193) résztvevőinek adatait vették alapul, amely azt vizsgálta, hogy a mérsékelt kalóriakorlátozás valóban közvetíti-e az állatkísérletekben tapasztalt egészségügyi előnyöket. Ebben a 238 személy bevonásával végzett vizsgálatban a résztvevők célja az volt, hogy tartósan 25%-kal csökkentsék a napi kalóriabevitelüket. Ezt nem sikerült elérni, a legmagasabb érték, amit egy csoport tagjai hosszabb távon meg tudtak valósítani, a 12%-os csökkentés volt. Azonban kiderült, hogy még ez a csekély mértékű korlátozás is elegendő volt ahhoz, hogy a legtöbb olyan biológiai útvonal aktiválódjon, amelyek fontosak az egészséges öregedés szempontjából.

“A kalóriabevitel 12%-os csökkentése nagyon szerénynek számít, ezért ténylegesen megvalósítható, és nagy változást hozhat egészségi állapotunkban” - nyilatkozta a mostani cikk társszerzője, Dr. Luigi Ferrucci. 

A kutatócsoport ezután arra törekedett, hogy megértse a kalóriakorlátozással asszociálható egészségügyi előnyök molekuláris alapjait. Egy korábbi tanulmány kimutatta, hogy a kalóriakorlátozáson átesett egyének az első év során izomtömeget és átlagosan 20 kiló súlyt veszítettek, és a második évben is képesek voltak megtartani súlyukat. Az izomtömeg csökkenése ellenére azonban a kalóriakorlátozásban résztvevők nem veszítettek izomerejükből, ami arra utal, hogy a kalóriakorlátozás javította az egyes izomtömeg-egységek által termelt erő mennyiségét, az úgynevezett izomspecifikus erőt.

A jelenlegi tanulmányhoz a kutatók a CALERIE résztvevőitől származó combizom-biopsziákat használtak, amelyeket a vizsgálatba való belépéskor, valamint az egy- és kétéves utánkövetés alatt gyűjtöttek. Hogy kiderítsék, mely emberi génekre van hatással a kalóriakorlátozás, a kutatók az izommintákból rengeteg mRNS-t izoláltak, majd ezeket szekvenálva azonosították, hogy a hírvivő molekulák mely génekhez tartoznak. További elemzések segítségével a tudósoknak sikerült meghatározniuk, hogy a kalóriakorlátozás során mely gének upregulálódtak (termeltek több, csak rájuk jellemző szekvenciájú mRNS-t), illetve mely géneknél következett be downreguláció. A kutatók az eredmények alapján meg tudták erősíteni, hogy a kalóriakorlátozás ugyanazokat a biokémiai útvonalakat érintette az emberekben, mint a modellszervezetekként szolgáló egerekben és főemlősökben. Így például kimutatták, hogy az alacsonyabb kalóriabevitel upregulálta az energiatermelésért és az anyagcsere intenzitásáért felelős géneket, és downregulálta a gyulladásos folyamatokkal asszociálható géneket.

“Mivel a gyulladásos folyamatok és az öregedés erősen összekapcsolódnak, a kalóriakorlátozás hatékony megközelítést jelent az idős embernél gyakran kialakuló proinflammatorikus állapot megelőzésére, így közvetett módon az egészség hosszabb távú fenntartására” - nyilatkozta Ferrucci.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Calorie restriction in humans builds strong muscle and stimulates healthy aging genes: Study

Calorie restriction modulates the transcription of genes related to stress response and longevity in human muscle: The CALERIE study

Irodalmi hivatkozás:

Jayanta Kumar Das et al, Calorie restriction modulates the transcription of genes related to stress response and longevity in human muscle: The CALERIE study, Aging Cell (2023). DOI: 10.1111/acel.13963