Restricția severă de calorii previne anumite modificări ale creierului legate de îmbătrânire, inclusiv acumularea de radicali liberi și afectări ale coordonării și puterii, potrivit unui studiu efectuat la șoareci la Școala de Medicină.

restricția

Cu toate acestea, modificările dietetice nu par să împiedice șoarecii să dezvolte unele deficite cognitive asociate vârstei, cum ar fi scăderea memoriei.

Laura Dugan

Studiul a fost prezentat în oct. 24 la „Neuroscience 2004”, a 34-a reuniune anuală a Societății pentru Neuroștiințe din San Diego.

„Descoperirile noastre ne ajută să înțelegem procesele care stau la baza atât a îmbătrânirii normale, cât și a beneficiilor de restricție a caloriilor”, a declarat cercetătorul principal Laura L. Dugan, MD, profesor asociat de neurologie, medicină și anatomie și neurobiologie. "Dacă unele aspecte ale îmbătrânirii sunt influențate de deteriorarea radicalilor liberi, am putea fi capabili să prevenim sau să inversăm aceste afectări."

Deși numeroase studii au arătat că restricțiile severe de calorii ajută animalele să trăiască mai mult și să reziste unor efecte ale îmbătrânirii, oamenii de știință încă nu știu de ce. O teorie sugerează că o dietă restrictivă reduce efectul deteriorării radicalilor liberi.

Radicalii liberi sunt molecule reactive chimic produse fie ca subproduse ale proceselor naturale ale corpului, fie ca rezultat al stresului din mediu, cum ar fi smogul sau lumina soarelui.

Este normal să aveți niște radicali liberi, dar oamenii de știință cred că acumularea prea multor poate provoca leziuni celulare și poate contribui la o varietate de boli, de la accident vascular cerebral la cancer. Antioxidanții precum vitaminele C și E ajută la prevenirea radicalilor liberi de a face prea multe ravagii.

Deoarece există dovezi că atât antioxidanții, cât și restricția calorică cresc durata de viață și reduc bolile legate de îmbătrânire, Dugan și colegii ei au emis ipoteza că restricția calorică, la fel ca antioxidanții, ajută la protejarea creierului împotriva deteriorării radicalilor liberi.

Pentru a-și testa teoria, echipa a comparat șoareci tineri și bătrâni hrăniți cu diete normale cu șoareci bătrâni hrăniți cu 35% mai puține calorii începând cu aproximativ 1 an. Un an pentru șoareci este aproximativ echivalentul fiziologic de 40 de ani pentru oameni.

Animalele au fost injectate cu un colorant fluorescent care își schimbă culoarea atunci când interacționează cu un radical liber numit superoxid. Cercetătorii au studiat felii de creier din cele trei grupuri pentru a măsura nivelurile de superoxid în zone specifice ale creierului.

Șoarecii bătrâni hrăniți cu diete normale au avut mult mai mult superoxid în mai multe regiuni ale creierului decât omologii lor tineri, în special în substanța neagră, o regiune implicată în boala Parkinson. Dar șoarecii bătrâni cu restricții calorice nu au făcut-o.

„În ultimii 20 de ani, au existat studii care sugerează că radicalii liberi, în special superoxidul, sunt implicați în daune cumulative cu îmbătrânirea și că sistemul nervos poate fi una dintre cele mai vulnerabile ținte”, a spus Dugan. „Majoritatea acestor dovezi au fost însă indirecte.

"Folosind metode sensibile, de ultimă generație, am reușit să vedem ce celule produceau niveluri în exces de radicali liberi."

Dugan și colegii ei au evaluat apoi animalele care au păstrat niveluri scăzute de superoxid pentru a vedea dacă și-au menținut capacitatea de a face o serie de sarcini comportamentale. Au descoperit că animalele bătrâne, cu restricții calorice, erau la fel de bune ca animalele tinere la testele de rezistență, coordonare și flexibilitate a aderenței, cum ar fi urcarea rapidă pe un stâlp și agățarea cu capul în jos de un ecran.

Animalele vechi hrănite cu diete normale au fost semnificativ mai rele la aceste sarcini.

Dar restricția de calorii nu a avut aproape niciun efect asupra mai multor exerciții utilizate pentru măsurarea performanței cognitive pure. Într-un test de învățare spațială și memorie numit „labirintul de apă Morris”, șoarecii sunt așezați într-o piscină de apă opacă și trebuie să învețe să găsească o platformă scufundată pentru a ieși din piscină.

Șoarecii bătrâni, indiferent de dieta lor, s-au comportat mult mai prost decât șoarecii tineri în această sarcină atunci când li s-a cerut să învețe diferite locații consecutive ale platformei.

Restricția calorică nu a dus, de asemenea, la o performanță îmbunătățită pentru o sarcină de condiționare a fricii. Când un ton se potrivește cu un șoc electric, șoarecii tineri învață în cele din urmă să înghețe când aud tonul.

Șoarecii bătrâni, indiferent de dietă, au fost mult mai răi la acest lucru. Cercetătorii au observat o tendință care sugerează că șoarecii din dietele cu restricție de calorii au fost chiar mai grave decât șoarecii vechi din dietele normale.

Cercetătorii nu sunt siguri dacă această performanță slabă este un semn al deficitelor de învățare sau al problemelor de auz care se dezvoltă adesea la șoarecii mai în vârstă.

„Este interesant pentru mine că restricția calorică nu pare să inverseze deficiențele cognitive legate de vârstă”, a spus David F. Wozniak, Ph.D., profesor asociat de psihiatrie, care a supravegheat studiile comportamentale. „Trebuie să facem studii mai mari și mai ample pentru a înțelege pe deplin aceste constatări, dar concluzia este că nu obțineți rezultate uniform pozitive din restricția de calorii.

"Nu cred că cineva a subliniat cu adevărat acest punct înainte, în special în ceea ce privește lipsa efectelor asupra cunoașterii."

În plus față de validarea acestor constatări în grupuri mai mari de șoareci, echipa explorează și posibilitatea ca ajustarea altor factori dietetici să sporească și să adauge beneficiile dietei cu restricție calorică. Cercetătorii au început, de asemenea, să testeze efectele protectoare ale antioxidanților puternici asupra șoarecilor îmbătrâniți hrăniți cu diete normale, pentru a vedea dacă și ei pot preveni sau inversa unele dintre efectele îmbătrânirii.

„Credem căile de semnalizare sensibile, care sunt deosebit de importante în creier, sunt perturbate de nivelurile ridicate de radicali liberi și că aceste perturbări pot explica de ce, în circumstanțe normale, funcția creierului scade în timp”, a spus Dugan. "Din fericire, ar fi mult mai ușor să se inverseze o nereglementare în semnalizare decât s-ar inversa daunele celulare."