Старение может сопровождаться множеством симптомов, среди которых митохондриальная дисфункция, изменение активности генов, геномная нестабильность, истощение теломер, нарушение синтеза белков, ухудшение усвоения питательных веществ, клеточное старение, истощение стволовых клеток и изменение межклеточных взаимодействий. Вследствие этих процессов работа органов постепенно ухудшается, увеличивается риск заболеваний и смерти.

У животных и человека старение сопровождается хроническим воспалением. Воспаление – значительный фактор риска ожирения, диабета 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний, болезни Альцгеймера и рака. Все эти заболевания связаны со старением. Кроме того, хроническое воспаление повышает восприимчивость к инфекциям, а также снижает эффективность вакцинации.

Ограничение калорий – таблетка от старости

Ограничение калорий без недоедания может увеличить продолжительность жизни и улучшить здоровье. Ограничение калорий способствует уменьшению жира в организме, ослаблению гормональных изменений, устранению повреждений и улучшению восстановления тканей. Долгосрочное ограничение калорий также уменьшает хроническое воспаление. Исследование на крысах показало, что ограничение калорий в пожилом возрасте снижает уровень маркеров старения иммунной системы.

Однако долговременное голодание имеет побочные эффекты. Среди них: изменение внешности, повышенная чувствительность к холоду, снижение мышечной силы, нарушения менструального цикла, бесплодие, потеря либидо, остеопороз, замедление заживления ран, пищевая одержимость, раздражительность и депрессия.

Поэтому более безопасной альтернативой длительному голоданию являются:

  • краткосрочное ограничение калорий;
  • интервальное голодание;
  • диеты, имитирующие голодание.

Однако немецкие ученые обнаружили, что в пожилом возрасте польза от ограничения калорий теряется. Исследование проводили на пожилых мышах. Одну группу кормили вволю, а другой группе ограничивали потребление калорий. Затем режим питания меняли на противоположный. Переход от диеты к более обильному питанию резко увеличивал смертность, тогда как переход от обильного питания к диете вызывал лишь слабое увеличение выживаемости. Ученые объяснили такой эффект наличием у животных пищевой памяти, которая мешает организму перестраивать метаболизм.

Ограничение калорий замедляет старение тканей организма. Для разных тканей эффект различается

Ученые Института Лейбница по проблемам старения – Института Фрица Липмана обнаружили, что как долгосрочное, так и краткосрочное ограничение калорий в пожилом возрасте снижают хроническое воспаление, но по-разному влияют на различные ткани организма. Однако на связанное со старением клеток нарушение генома ограничение калорий не влияет.

Ученые исследовали, как ограничение калорий влияет на кровь, мозг, сердце, почки, печень, легкие, мышцы и кожу во время старения. Старение изменяло активность генов всех тканей, кроме тканей сердца. Ограничение калорий замедляло старение большинства тканей. Наиболее сильный эффект ограничение калорий оказывало на печень, кровь и почки. На сердце диета не влияла.

Кратковременное ограничение калорий сильнее всего замедляло старение крови.
Долговременное ограничение калорий наиболее эффективно замедляло старение печени.

Ограничение калорий снижает уровень системного воспаления. Реакция кожи и мышц на диету отличается от реакции других тканей

К воспалению могут приводить бактериальный или вирусный стимул, а также повреждение митохондрий. Старение вызывает дисбактериоз кишечного микробиома и нарушает барьерную функцию кишечника. Это увеличивает в крови уровень бактериальных эндотоксинов – молекул, которые высвобождаются при распаде бактериальной клетки. Иммунная система реагирует на бактериальный стимул, вызывая системное воспаление.

Кроме того, при старении усиливается активация рецепторов врожденной иммунной системы, которые обнаруживают бактерии, вирусы и поврежденные митохондрии. Это также приводит к усилению воспалительной реакции.

Ограничение калорий улучшает баланс кишечного микробиома и увеличивает барьерную функцию кишечника. Кроме того, ограничение калорий подавляет экспрессию и активность рецепторов врожденной иммунной системы и снижает системное воспаление.

Как долгосрочное, так и краткосрочное ограничение калорий подавляют воспалительную реакцию во всех тканях, кроме кожи и мышц.

Кожа ведет себя совершенно иначе – во время старения уровень кожного воспаления снижается, однако при ограничении калорий воспаление усиливается.

Длительное ограничение калорий снижает вызванное старением воспаление в мышцах. Однако кратковременное ограничение калорий усиливает воспалительную реакцию.

Ограничение калорий снижает уровень интерферона-гамма

Интерферон-гамма (ИФН II типа) – провоспалительный сигнальный белок, который стимулирует иммунные клетки для защиты от вирусов. Однако во время старения выработка интерферона-гамма усиливается, стимулируя воспаление. Как длительное, так и краткосрочное ограничение калорий снижают уровень интерферона-гамма во всех тканях, кроме кожи.

Напротив, уровни интерферона-альфа и -бета (ИФН I типа) незначительны в любом возрасте. Ограничение калорий не влияет на уровни ИФН-альфа и ИФН-бета.

Выводы

Старение изменяет активность генов различных тканей организма и усиливает воспаление. Ограничение калорий предотвращает изменение активности многих генов, характерное для старения.

Ограничение калорий уменьшает гиперактивацию иммунной системы при старении. Длительное ограничение калорий значительно снижает воспаление в белой жировой ткани, в печени и почках. Кратковременное ограничение калорий более эффективно снижает связанную со старением активацию воспалительных путей в крови.

Ограничение калорий улучшает функцию стволовых клеток, что ускоряет восстановление тканей. Кроме того, диета уменьшает метаболический и окислительный стресс и повреждение ДНК, увеличивает аутофагию, улучшает баланс кишечного микробиома и барьерную функцию кишечника.

Ограничение калорий на протяжении жизни замедляет старение и увеличивает продолжительность жизни. Однако ограничение калорий только в пожилом возрасте не оказывает существенного эффекта.

Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!

Кому-то она тоже будет полезной и нужной:

Источник

Inflammaging is driven by upregulation of innate immune receptors and systemic interferon signaling and is ameliorated by dietary restriction