Ограничение калорий оказалось полезнее интервального голодания для продления жизни

Ограничение калорий (CR) позволяет отсрочить развитие возрастных заболеваний. Однако человеку сложно придерживаться жесткой диеты, поэтому больший интерес вызывают другие формы ограничений питания (DR), такие как интервальное голодание (IF), то есть нормальное питание, перемежающееся временным отказом от пищи. Но насколько IF эффективно по сравнению с CR? Исследователи из США оценили различные эффекты, которые CR и IF оказывают на старение и продолжительность жизни мышей.

Ранее проведенные исследования на мышах и обезьянах показали, что реакция на DR в значительной степени зависит от индивидуальных характеристик животного: пол, размер, генетика и др. Исследования с участием людей тоже проводились, но в основном ученые обращали внимание на вес, индекс массы тела и обмен веществ в течение краткого периода времени. А ведь безопасность и эффективность DR могут зависеть от возраста и состояния здоровья. Хотелось бы также идентифицировать маркеры, которые предскажут ответ человека на DR.

Исследователи случайным образом распределили 960 самок аутбредных мышей на пять групп. В первой группе животные питались ad libitum (AL). Мыши из двух групп IF, начиная с шестого месяца жизни, голодали один (группа 1D) или два (группа 2D) дня подряд в неделю. После периода голодания у них наблюдалось повышенное питание. В итоге мыши из группы 1D ели примерно столько же, что и мыши из AL, а из группы 2D — на 12% меньше. За период голодания мыши 1D и 2D теряли и снова набирали 2,5 г и 4 г массы тела соответственно.

Мышам из двух групп CR, начиная с шестого месяца жизни, ежедневно в 15:00 давали определенный объем пищи (на 20% или на 40% меньше AL). После обеда в пятницу им выдавали тройную порцию пищи, которая обычно заканчивалась к 15:00 субботы у группы с ограничением на 40% и к 15:00 воскресенья — у группы с ограничением на 20%. Так что эти мыши тоже испытывали IF.

Расход энергии был минимальным у мышей из группы 40% CR, чуть выше в 20% CR и 2D IF. В группе 40% CR мыши больше всего бегали в колесе, что характерно для мышей в поиске пищи.

DR продлевало жизнь мышам пропорционально степени ограничения калорий или длины периода голодания (40% > 20% > 2D > 1D > AL). Медианная продолжительность жизни у мышей из групп CR была на 9 месяцев (36,3%) больше, чем у животных из группы AL. Примечательно, что у мышей группы IF увеличение продолжительности жизни не сопровождалось снижением количества получаемых калорий.

Состояние здоровья мышей оценивалось по 200 показателям. Разные режимы питания влияли на массу тела животных. Мыши с 40% CR потеряли в весе больше всех: с 6 до 18 месяцев их вес уменьшился в среднем на 24,3%. За то же время мыши AL набрали 28,4% массы тела. Мыши из группы 40% CR продолжали терять в весе все остальное время, то есть им так и не удалось достичь энергетического баланса. Остальные животные набирали вес на протяжении своего среднего возраста и теряли его ближе к концу жизни.

Большая масса тела в раннем возрасте была связана с сокращением продолжительности жизни, но эта зависимость ослабевала с возрастом. CR продлевает жизнь как мышам с изначально нормальным, так и с изначально высоким весом. Напротив, если у мыши до шести месяцев был лишний вес, IF не повышало продолжительность ее жизни.

Жили дольше мыши, сохранившие больше веса после начала DR. Это противоречит данным, что DR работает благодаря нивелированию вредного эффекта ожирения. Также более высокое содержание жировой ткани с 10 до 22 месяцев было ассоциировано с повышенной продолжительностью жизни. Ученые указывают на выявленный парадокс: ограничения питания увеличивают продолжительность жизни, они также снижают массу тела и жировой ткани, но при этом сохранение массы тела и жировой ткани связано с большей продолжительностью жизни.

Изменение питания повлияли на иммунные клетки. Клетки, свойственные физиологическому состоянию покоя (CD4+ и CD8+ наивные Т-клетки, незрелые NK-клетки), положительно коррелировали с продолжительностью жизни. Активированные или зрелые иммунные клетки (CD4+ и CD8+ эффекторные Т-клетки и CD11+ В-клетки памяти) были ассоциированы с сокращением продолжительности жизни.

С возрастом также снижаются показатели гемоглобина, гематокрита, количество эритроцитов — то же самое наблюдается и у людей. Наиболее выраженное влияние питания на зрелые NK-клетки, эозинофилы, циркулирующие В-клетки и воспалительные моноциты отмечалось в группе 40% CR. Уровень гемоглобина был повышен в группах CR (что снижает риск возрастной анемии), но не в группах IF.

По расчетам исследователей, у мышей, доживших до 6 месяцев, продолжительность жизни зависела от генетики на 23,6%, а от питания — только на 7,4%. По мере старения генетика все меньше влияла на продолжительность жизни, это показатель составил 17,1% в 12 месяцев и 15,9% в 18 месяцев и старше. При этом вклад питания увеличивался, соответственно, до 8,4% в 12 месяцев и до 11,4% в 18 месяцев.

DR оказывает разное влияние на метаболическое здоровье и продолжительность жизни. Поддержание в норме уровня глюкозы в крови натощак, дыхательного коэффициента и более низкие затраты энергии в группах DR были полезны для здоровья, но не означали увеличение продолжительности жизни. Более того, некоторые эффекты DR, увеличивающие продолжительность жизни, оказались вредны для здоровья подопытных животных, например, дефицит мышечной массы и пониженная температура тела. Влияние DR на человеческий организм нуждается в дополнительных исследованиях, но уже сейчас понятно, что реакция на DR индивидуальна и зависит от генетики.

Снижение веса при соблюдении интервального голодания связано с изменением кишечного микробиома