Андрей Фоменко - Фокус на жизнь: Научный подход к продлению молодости и сохранению здоровья

В 1992 году та же группа специалистов повторила эксперимент, несколько изменив условия его проведения: теперь ученые вели пожизненное наблюдение за группой мышей, у которых начиная с шестинедельного возраста калорийность рациона была снижена на 40 % по сравнению с нормой [2]. Скорость метаболизма измерялась косвенно — путем анализа газового состава в клетках.

Таким же образом анализировалась скорость обменных процессов в организме животных, не ограниченных в калориях. Выяснилось, что в период между 6 и 12 месяцами жизни грызунов из основной группы наблюдалось снижение темпов метаболизма, однако с 18 месяцев скорость обменных процессов начала восстанавливаться и к 24-месячному возрасту была такой же, как у мышей из контрольной группы.

Результаты исследования показывают, что в условиях недостаточного питания происходит постепенное подстраивание метаболизма под новые условия существования и включение компенсаторных механизмов, позволяющих выводить темп обменных процессов на прежний уровень. Специалисты предположили, что именно этот механизм, а не замедление метаболизма может определять увеличение продолжительности жизни при длительном дефиците калорий.

В 2015 году ученые из Миссурийского университета провели анализ исследований, посвященных поиску связи между замедлением темпов метаболизма, в том числе обусловленным дефицитом калорий, и продолжительностью жизни различных животных [3]. Эксперты отметили, что уровень энергетического обмена может по-разному влиять на длину жизни животных с разным жизненным опытом и в разных экспериментальных условиях. При этом к настоящему моменту не удалось выявить четкой и достоверной взаимосвязи между питанием, энергозатратами и продолжительностью жизни.

Окинавский феномен

В 2003 году ученые из Центра биомедицинских исследований Пеннингтона провели анализ работ, посвященных связи между питанием, скоростью метаболизма и продолжительностью жизни [4]. Среди актуальных исследований авторы приводят изучение «окинавского феномена».

Специалисты выяснили, что энергетическая ценность пищи, которую употребляют школьники с острова Окинава, на 38 % ниже, чем калорийность рациона учащихся из других регионов Японии. Взрослые окинавцы употребляли на 20 % меньше калорий, чем остальные японцы, при этом смертность от болезней сердца на Окинаве ниже на 59 %, а от рака — на 69 %.

Проект Calerie: подробно об изменении метаболизма при голодании

В 2018 году данный механизм был изучен у людей в рамках проекта Calerie (Comprehensive Assessment of Long-Term Effects of Reducing Intake of Energy, Всесторонняя оценка долгосрочных эффектов сокращения потребления энергии) [5].

53 человека в возрасте от 21 года до 50 лет сократили калорийность своего рациона на 25 % и придерживались такого рациона в течение 2 лет. Также велось наблюдение за контрольной группой, аналогичной по составу, — ее участники придерживались стандартной калорийности рациона, соответствующей возрастным нормам.

За период наблюдения средняя потеря веса у добровольцев составила 9,4 кг, вес людей в контрольной группе не изменился. Участники из основной группы и контрольной периодически помещались в метаболическую камеру, где при помощи датчиков измерялась скорость обменных процессов в их организме. Оказалось, что по мере снижения веса у людей с ограниченной калорийностью рациона на 10 % снижался расход энергии во время сна. Это свидетельствует о замедлении метаболизма.

Также у добровольцев из группы с ограниченной калорийностью обнаруживалось снижение уровня гормонов, отвечающих за скорость метаболизма. В их числе были гормоны щитовидной железы (T3 и T4) и лептин: ранее было установлено, что снижение концентрации лептина свидетельствует о замедлении метаболизма при потере веса. Кроме того, наблюдалось повышение уровня адипонектина — гормона, который синтезируется жировой тканью. Он также служит одним из регуляторов скорости обменных процессов. При ожирении концентрация адипонектина снижается, одновременно возрастает риск развития воспалительных процессов, атеросклероза, падает чувствительность клеток к инсулину.

В то же время ученые установили: снижение уровня лептина и повышение адипонектина наблюдается в первую очередь в период активного снижения веса. Таким образом, именно эти гормоны оказываются важны для метаболической адаптации, то есть благодаря им происходит замедление обменных процессов в ответ на потерю килограммов. На этапе стабилизации веса в группе со сниженной калорийностью уровень лептина и адипонектина оставался достаточно стабильным, при этом сохранялась тенденция к снижению уровня Т3 и Т4. В серии исследований было доказано: снижение уровня гормонов щитовидной железы — один из биомаркеров старения.

Таким образом, в ходе данного эксперимента удалось установить, что при длительном ограничении калорийности происходит снижение скорости метаболизма, что сопровождается биохимическими и гормональными сдвигами. При этом изменения в стадии снижения веса относятся к числу позитивных (снижение концентрации лептина и повышение адипонектина). В то же время сдвиги на стадии стабилизации веса — снижение уровня гормонов щитовидной железы — не относятся к числу благоприятных для здоровья и продолжительности жизни трансформаций.

К настоящему моменту накоплено множество данных, демонстрирующих, что ограничение калорийности рациона приводит к замедлению метаболизма. В ходе экспериментов с участием животных установлено, что снижение темпов обменных процессов на фоне длительного дефицита калорий оказывает положительное влияние на здоровье и продолжительность жизни.

Подобные исследования в отношении людей также позволяют зафиксировать замедление метаболизма при длительном ограничении калорийности. В то же время не все эти сдвиги являются положительными. Также сегодня нет достоверных данных, позволяющих связать дефицит калорий, вызванное им снижение темпов метаболизма и увеличение продолжительности жизни человека.

В ходе более чем вековых дебатов вокруг вопроса взаимосвязи скорости метаболизма и продолжительности жизни многие ученые пришли к следующим выводам.

Для достижения оптимальной продолжительности жизни и сохранения здоровья имеет значение не столько ускорение или замедление скорости обмена веществ, сколько достижение баланса между процессами накопления и расхода энергии.

Активация метаболизма необходима в ситуациях, когда процессы накопления энергии преобладают над процессами, требующими ее расхода, что проявляется в накоплении избыточных жировых отложений, негативно влияющих на здоровье и продолжительность жизни.