Abstract

Dincolo de evitarea comportamentului riscant - fumatul, abuzul de substanțe, obezitatea - și îmbrățișarea unor obiceiuri sănătoase precum exercițiile fizice, o dietă echilibrată și greutatea corporală non-obeză, există lucruri pe care le facem fiecare astăzi pentru a ne prelungi semnificativ durata de viață? Restricția calorică este singura intervenție comportamentală arătată în mod constant pentru a extinde durata de viață medie și maximă pe o gamă largă de specii. În majoritatea cazurilor, prelungirea duratei de viață este însoțită de o întârziere marcată a apariției bolii asociate vârstei și a infirmității.

„Dacă trăiești până la o sută de ani, ai reușit. Foarte puțini oameni mor după această vârstă. ”

Introducere

Măsurile de sănătate publică, cum ar fi canalizarea sanitară și purificarea apei, împreună cu descoperirea antibioticelor și vaccinurilor, au extins mult durata de viață a omului. Un american născut astăzi se poate aștepta să trăiască în medie 78,7 ani, deși există disparități regionale și rasiale semnificative. Oamenii care trăiesc în societățile occidentale din secolul 21 au atins o durată maximă de viață sau există intervenții suplimentare care ar putea extinde durata de viață mai mult?

Există multe lucruri pe care toată lumea le poate face în continuare pentru a-și spori probabilitatea de a avea o viață lungă: nu fumați, nu purtați protecție solară, faceți exerciții fizice regulate, mențineți o greutate corporală sănătoasă, nu conduceți în timp ce trimiteți mesaje text. Unii factori sunt dincolo de controlul nostru, cum ar fi genetica. Dar care dintre noi nu ar mânca sau bea un elixir magic care ne-ar face să trăim mai mult? Cele mai bune dovezi medicale sugerează că nu ceea ce mâncăm, ci ceea ce nu mâncăm, ar putea adăuga ani în viața noastră.

Îmbătrânirea este confluența afecțiunilor asociate vârstei, de la riduri și chelie la boli cardiovasculare și cancer. Bolile asociate îmbătrânirii pot și apar la pacienții tineri cu predispoziție genetică sau din cauza insultelor de mediu. Cu toate acestea, aceste boli se vor dezvolta în cele din urmă la persoanele în vârstă, chiar și fără o etiologie genetică sau de mediu specifică, dacă trăiesc suficient de mult. Rezultatul este o creștere dependentă de vârstă a suferinței personale și o povară socială substanțială impusă de îmbătrânirea demografică. Durata de viață crescută fără boli cronice este un obiectiv extrem de dorit.

Într-o ediție anterioară din Missouri Medicine, am discutat teoria conform căreia pierderea progresivă a ADN-ului de la capetele cromozomilor noștri ar putea fi asociată mecanic cu îmbătrânirea. testat este restricția calorică. ” Aici, rezum câteva dintre dovezile că restricția calorică poate prelungi durata de viață sănătoasă.

Restricție calorică și longevitate

Restricția calorică se referă la reducerea aportului caloric în lipsa malnutriției, de obicei o reducere de 20-50% comparativ cu ad libidum. Asocierea dintre restricția calorică și longevitate este cunoscută de peste optzeci de ani.2 Studiile efectuate la drojdie, protozoare, nematode, insecte, pești și mamifere au arătat până acum că restricția calorică este singura intervenție cunoscută în mod consecvent și reproductibil asociată cu prelungirea duratei de viață., 4 În unele experimente, extensia duratei de viață poate fi de 1,5–3 ori! Beneficiul de longevitate al restricției calorice urmează o curbă în formă de U; restricția calorică modestă până la semnificativă poate prelungi în mod semnificativ durata de viață, dar atunci când restricția calorică devine foame francă, beneficiul de longevitate este inversat (Figura 1).

restricției calorice

Beneficiile restricției calorice urmează o curbă în formă de U.

Beneficiile propuse de restricția calorică pe termen lung.

Toate caloriile nu sunt egale

O dietă umană standard conține diverse clase de macronutrienți (carbohidrați, proteine, grăsimi) și micronutrienți (vitamine, minerale). Studii recente efectuate pe macronutrienții implicați în restricția calorică indică faptul că raportul dintre proteine ​​și carbohidrați este important.9-11 În mod specific, Simpson și colab. 11 concluzionează că longevitatea sporită este asociată cu un raport optim de proteine ​​la carbohidrați de aproximativ 1: 10, cu conținutul proteic al dietei de până la 10%. În categoria proteinelor alimentare, există dovezi că reducerea aportului de aminoacizi esențiali metionină și triptofan, precum și aminoacizi cu lanț ramificat, poate întârzia îmbătrânirea în mai multe modele animale.10,12 Dieta tipică americană constă în 15% proteine, 50% carbohidrați și 35% grăsimi, 13 deci chiar și fără restricții calorice, aceasta ar atrage după sine o reducere cu 33% a caloriilor medii din proteine.

O viață mai bună prin chimia geroprotectoare?

Să recunoaștem: restricția calorică este incomodă. Sigur, vei ajunge să trăiești mai mult, dar asta este cu adevărat „trăind?” Dacă am putea lua o pastilă care imită efectele anti-îmbătrânire a restricției calorice fără disconfortul de a mânca mai puțin, mulți oameni ar fi la bord. Nu este surprinzător că există un interes considerabil în cercetarea și dezvoltarea mimeticelor cu restricție calorică. De asemenea, numiți „geroprotectori”, s-a demonstrat că acești compuși prelungesc durata de viață a sistemelor model, făcându-i astfel candidați pentru geroprotecția medicamentelor la om. Câteva exemple care au atras atenția recentă.

Resveritrol

Rapamicina

Rapamicina a fost inițial izolată ca antibiotic secretat de bacteria solului Streptomyces hygroscopicus găsită pe Insula Paștelui (cunoscută local sub numele de Rapa Nui) .17 Rapamicina a fost folosită mult timp clinic ca imunosupresor pentru a preveni respingerea transplantului de organe. Mai multe studii au constatat că rapamicina poate prelungi durata de viață la șoareci.18-22 Un raport descrie utilizarea rapamicinei pentru a îmbunătăți parametrii imuni la oamenii în vârstă.23 Cu toate acestea, efectele secundare metabolice adverse, cum ar fi rezistența la insulină și dislipidemia, fac ca utilizarea rapamicinei cronice să fie o durată de viață extinderea medicamentului la om de nesuportat.24 Alternativele, cum ar fi combinațiile de doze mici de rapamicină cu alte medicamente, precum și analogii rapamicinei cărora le lipsește efectele secundare, fac obiectul unei cercetări active.25,26

Metformin

Medicamentul oral metformin este o terapie sigură de primă linie pentru prevenirea și tratamentul diabetului de tip 2. În comparație cu antidiabeticele alternative, se raportează, de asemenea, că scade riscul bolilor cardiovasculare, incidența cancerului și mortalitatea generală.27,28 provoacă modificări similare în profilurile de exprimare a genei ficatului ca restricția calorică.33

Poate Metformina să extindă longevitatea la oameni? Un consorțiu interdisciplinar urmărește în prezent un studiu clinic la scară largă numit proiectul „Targeting Aging with MEtformin (TAME)”, sponsorizat de Federația Americană pentru Cercetarea Îmbătrânirii. 34 TAME este un studiu dublu-orb, control placebo, pentru a testa dacă metformina poate întârzia apariția unor boli precum cancerul, bolile cardiovasculare și declinul cognitiv, precum și întârzierea mortalității. Dacă da, va cataliza dezvoltarea de medicamente suplimentare care vizează tratarea îmbătrânirii umane și îmbunătățirea rezistenței la adulții în vârstă35.

Pentru medicamentele împotriva cancerului și HIV, abordarea actuală este utilizarea terapiei combinate cu mai multe medicamente care vizează căi diferite. Printre avantajele sale, terapiile combinate pot însemna doze reduse comparativ cu utilizarea unui singur medicament. Astfel, viitorul geroprotectoarelor poate sta în compunerea mai multor molecule, poate adaptate la fiziologia specifică a fiecărui pacient36.

Restricție calorică vs. Post intermitent

Pentru animalele în viață liberă în sălbăticie (inclusiv strămoșii noștri la momentul în care a apărut prima dată Homo sapiens), hrănirea aperiodică intermitentă și postul bazat pe disponibilitatea alimentelor este o realitate constantă. Având în vedere disconfortul cronic pe care îl experimentează majoritatea oamenilor din cauza restricției calorice, un interes considerabil s-a concentrat asupra faptului dacă beneficiile asociate restricției calorice cronice pot fi obținute prin postul intermitent. Postul intermitent atrage după sine aproximativ. 16–48 ore fără aport de energie, alternând cu perioade de hrănire normală.37

La rozătoare, durata de viață poate crește cu până la 30% ca urmare a unui post de 24 de ore la două zile sau de două ori pe săptămână și poate încetini sau inversa cancerul, bolile cardiovasculare, diabetul și tulburările neurodegenerative la modelele animale.38,39 datele cu privire la efectele postului intermitent și longevității la oameni ar necesita un număr mare de posturi și indivizi de control asemănători, urmăriți de câteva decenii. Dar studii ceva mai limitate care folosesc markeri biologici ai declinului în funcție de vârstă au arătat rezultate promițătoare. Într-un studiu efectuat pe 107 femei supraponderale sau obeze cu vârste cuprinse între 30 și 45 de ani, efectele asupra diferiților biomarkeri au fost comparate pentru restricția energetică de 25% pe o perioadă de șase luni, utilizând fie restricție continuă de energie (~ 6276 kJ/d, 7d/wk), fie intermitentă restricție energetică (∼2710 kJ/j, 2 zile/săptămână) .40 Ambele grupuri au prezentat pierderi de greutate similare, reduceri ale proteinelor C-reactive, colesterolului total și LDL, trigliceridelor, insulinei, rezistenței la insulină și tensiunii arteriale, sugerând că postul intermitent este o alternativă plauzibilă la restricția calorică cronică în reducerea markerilor de îmbătrânire. Dacă beneficiile similare se acumulează persoanelor cu masă corporală sănătoasă este încă o întrebare deschisă.

Restricție și exerciții calorice

Inflamatoare

În mod normal, inflamația este un răspuns protector asupra corpului nostru la infecții și leziuni tisulare. Acest răspuns se auto-limitează, diminuând după o perioadă de ore sau zile. Cu toate acestea, dereglarea inflamației poate duce la condiții patologice. Disregularizarea acută a răspunsului inflamator poate duce la șoc septic. Disregularea cronică a răspunsului inflamator normal în timpul îmbătrânirii, numită „inflamatorie”, are ca rezultat o stare inflamatorie de grad scăzut care poate conduce la afecțiuni asociate vârstei, cum ar fi artrita reumatoidă, ateroscleroza, astmul și diferite sindroame autoimune, cancerul și boala Alzheimer.48

Un declin general al funcției imune însoțește îmbătrânirea, fenomen numit imunosenescență. Imunosensența duce la o scădere generală a funcției imune cu un risc mai mare de infecție și cancer. Dar, în mod paradoxal, imunosenescența duce, de asemenea, la hiper-receptivitate imună, cu un risc crescut de boli autoimune și inflamatorii.49

Inflamarea este mediată în primul rând de molecule mici numite citokine care declanșează recrutarea și activarea celulelor imune (celule T, celule B, macrofage) pentru a răspunde infecției. La rândul său, secreția de citokine este declanșată de sistemul imunitar înnăscut. Se pare că îmbătrânirea poate fi însoțită de reprogramarea celulelor sistemului imunitar adaptativ în funcție de vârstă pentru o reacție imunitară înnăscută50. a citokinelor pro-inflamatorii.51

Dovezi recente sugerează că restricția calorică poate atenua markerii celulari ai inflamației.52 Deși mecanismele sunt încă definite, ele pot include creșterea glucocorticoizilor antiinflamatori, reducerea nivelului de glucoză din sânge (reducerea oxidării și a stresului oxidativ) și activarea superfamilia hormonului nuclear al receptorilor activați cu proliferatorii peroxizomului.52

„Durata de viață” vs. Healthspan

În mitul grecesc al lui Eos (zeița zorilor) și a iubitului ei, Tithonus, Eos îi cere lui Zeus să-i acorde nemurirea lui Tithonus, dar uită să ceară și tinerețea eternă. În consecință, Tithonus îmbătrânește ca toți muritorii, treptat și se micșorează odată cu înaintarea în vârstă și începe să bâlbâie continuu. În cele din urmă, el este transformat într-o cicală. Niciunul dintre noi nu dorește să petreacă o durată de viață extinsă, strâmbându-se în acei ani în plus. Scopul geroscience este de a crește „durata de viață”, precum și durata de viață. Healthspan este perioada de timp din timpul vieții unei persoane, când are o capacitate optimă de sănătate/funcționalitate (Figura 3). Altfel spus, geroscience caută să adauge viață la ani și nu doar ani la viață. Promisiunea restricției calorice și a postului intermitent este o întârziere a scăderii funcțiilor fizice și cognitive care însoțesc îmbătrânirea. Pe baza dovezilor actuale, continuarea exercițiilor fizice regulate ar trebui să contribuie la îmbunătățirea duratei de sănătate.

Scopul duratei de viață/extinderea duratei de viață este de a extinde atât vârsta înainte de moarte, cât și de a menține capacitatea funcțională în timp ce crește durata de viață. Acest lucru poate fi, de asemenea, însoțit de o încetinire a scăderii capacității funcționale legate de vârstă.

Concluzie

Luate împreună, greutatea dovezilor susține concluzia că, dacă doriți să vă măriți durata de viață și să vă mențineți o sănătate bună până la bătrânețe, urmăriți ce mâncați și cât din ea. Restricția calorică acționează prin mai multe căi și mecanisme pentru a atenua cauzele primare ale bolii legate de vârstă (Figura 4). Rămâne neclar în ce măsură efectele asupra longevității și a sănătății raportate pentru restricția calorică la om se datorează în principal aportului caloric redus față de o dietă de înaltă calitate.53 Cu toate acestea, datele sugerează că aportul caloric redus la om înainte de debutul bătrâneții îmbunătățește sănătatea54 și întârzie îmbătrânirea cardiovasculară, una dintre principalele cauze de deces la om.55 Nu se știe dacă există vreun beneficiu de longevitate pentru restricția calorică începută după vârsta de 60 de ani; într-adevăr, pierderea în greutate poate crește mortalitatea în acest demografic.

Model ierarhic pentru efectele restricției calorice asupra sănătății și longevității.

Modificat din Referința 8.

Apelul de a crește durata de viață prin restricție calorică este echilibrat de realitatea că restricția calorică este neplăcută; poate să vă extindă sau nu viața, dar cu siguranță vă va face să vă simțiți mai mult. Această dificultate este agravată de faptul că în culturile occidentale, trei mese pe zi cu gustări între mese sunt o normă culturală. Extinderea spațiului de sănătate este un obiectiv pentru care merită să te străduiești, în fața obiceiurilor, a disconfortului și a presiunii colegilor. Cu sau fără restricție calorică, alimentația sănătoasă, exercițiile fizice regulate și angajamentul social pozitiv sunt strategii dovedite pentru a atinge acest obiectiv.

Biografie

Joel C. Eissenberg, dr., Este profesor și decan asociat pentru cercetare, Edward A. Doisy Departamentul de Biochimie și Biologie Moleculară, Saint Louis University School of Medicine.