Обмеження калорій для запобігання захворюванню?

Кількість калорій, які людина вживає, безпосередньо впливає на роботу різних клітин. Група дослідників з Університету Сан-Паулу (USP) показала, що низькокалорійне харчування має захисний ефект від деяких захворювань.

технологій

Деякі з цих досліджень були представлені в перший день Лондонського тижня FAPESP, який відбувся 11-13 лютого 2019 року.

Дослідження проводились під егідою Центру досліджень відновно-відновних процесів у біомедицині (Redoxome - один з дослідницьких, інноваційних та розповсюджувальних центрів (RIDC), що фінансується Фондом досліджень Сан-Паулу - FAPESP.

"Ми розглядаємо, як зміни в раціоні впливають на обмін речовин і як це в кінцевому підсумку змінює шанси на захворювання, пов'язані зі старінням", - сказала Алісія Ковальтовскі, професор Інституту хімії США (IQ-USP).

Один з експериментів групи на мишах показує, як низькокалорійна дієта може захистити мозок від загибелі нейрональних клітин, пов’язаних із такими захворюваннями, як хвороба Альцгеймера, Паркінсона, епілепсія та церебрально-судинна катастрофа (CVA).

Мишей розділили на дві групи. Дослідники підрахували середню кількість калорій, яку з'їдала б група без обмежень, а потім годували іншу групу на 40% менше калорій. Через 14 тижнів мишам, які належали до двох груп, зробили ін’єкцію, що містить речовину, яка, як відомо, викликає судоми, пошкодження та загибель нейрональних клітин.

У той час як у тварин у групі, які не мали дієтичних обмежень, виникали напади, у тварин, калорії яких були обмежені, цього не було. Потім дослідники вивчали, що сталося in vitro. Для цього вони виділили органели мозку мишей, які також були розділені на дві групи: ті, які мали необмежений раціон харчування, і ті, які мали обмежений раціон. Коли кальцій вводили в середовище, вони відзначали, що поглинання було більшим у мітохондріях, що належать до групи, яка споживала менше калорій.

Мітохондрії - це органели, що відповідають за вироблення енергії в клітинах. У разі мишей, які піддавались дієті з обмеженим вмістом калорій, мітохондрії збільшували здатність засвоєння кальцію в ситуаціях, коли рівень цього мінералу був патологічно високим (докладніше читайте тут).

В підшлунковій залозі обмеження калорій показало, що воно може покращити реакцію клітин на підвищений рівень глюкози в крові. До такого висновку вчені дійшли після проведення експериментів із використанням культур бета-клітин, які залишаються на острівцях підшлункової залози і відповідають за вироблення інсуліну.

Сироватка крові мишей, підданих різноманітним дієтам, подібно до дослідження впливу обмеження калорійності на нейрони, використовувалась для живлення клітин, культивованих in vitro.

У клітинах, оброблених сироваткою тварин, які їли менше калорій, секреція інсуліну через бета-клітини відбувалася нормально: низька, коли глюкоза була низькою, і висока, коли глюкоза була підвищена. Цього не траплялося у тварин, які їли більше калорій (і ожиріли). Експеримент показав, що може бути фактор циркулюючої крові, який різко модифікує функцію бета-клітин.

Дослідники знову підняли гіпотезу про те, чи пов’язане явище з мітохондріями, оскільки секреція інсуліну залежить від наявності АТФ (аденозинтрифосфату, молекули, що зберігає енергію) у клітині.

Коли вони вимірювали споживання кисню двома групами клітин, вони спостерігали, що воно було вищим у клітинах, які отримували сироватку від тварин, які зазнали обмеження калорій. Оскільки дихання відповідає за вивільнення інсуліну під час піку глюкози, це було ознакою того, що клітини генерували більше АТФ за таких умов.

Інші експерименти також показали, що мітохондрії клітин, оброблених сироваткою від тварин, які зазнали обмеження калорій, обмінювались між собою більшою кількістю матеріалу, що робило їх більш ефективними (докладніше тут).

Здорове старіння

Ковальтовський зазначив, що розуміння того, як працює метаболізм, є важливим для профілактики та лікування таких обмінних захворювань, як ожиріння. Загальновідомо, що ожиріння є одним із прогностичних факторів нездорового старіння.

"Люди з ожирінням набагато частіше хворіють на вікові захворювання. Сюди входять нейродегенеративні захворювання, такі як хвороба Альцгеймера, проліферативні захворювання, такі як рак, а також самі метаболічні захворювання, такі як діабет 2 типу, гіперліпідемія, серцевий напад та ХВН. Люди з ожирінням мають більший рівень захворюваності з усіх цих ", - сказав дослідник.

Запобігаючи ожирінню, ми можемо запобігти цим захворюванням. Однак світова епідемія не зменшилась навіть при постійних попередженнях про необхідність збалансованого харчування та фізичної активності.

"Ось чому, якщо ми спробуємо зрозуміти механізми, за допомогою яких ожиріння збільшує ці захворювання, у нас буде більше інструментів для боротьби та запобігання їм", - додав Ковальтовський.

Ця стаття була перевидана за матеріалами Університету Сан-Паулу. Примітка: матеріал може бути відредагований за довжиною та змістом. Для отримання додаткової інформації, будь ласка, зв'яжіться з цитованим джерелом.

ПОВ'ЯЗАНІ НОВИНИ

Рослинна олійна промисловість може бути революціонізована за допомогою технічних листків

У новому дослідженні дослідники знайшли спосіб посилити виробництво рослинної олії в листових рослинах, намагаючись зменшити непотрібне викидання рослин.

Якщо ви їсте мідії, ви їсте мікропластик неважливо, звідки вони

Дослідники досліджували мікропластичне навантаження чотирьох видів мідій, які найчастіше продаються як їжа в супермаркетах з дванадцяти країн світу.

Посіви, вирощені поблизу Чорнобиля, все ще забруднені

Вчені проаналізували зерна та виявили, що концентрація радіоактивних ізотопів - стронцію 90 та/або цезію 137 - перевищує офіційні безпечні межі України майже в половині зразків. Три чверті зразків деревини з цих територій також містили концентрації стронцію 90, що перевищують українські межі для дров.

Подобається те, що ви щойно прочитали? Ви можете знайти подібний вміст у спільнотах нижче.