Czy ograniczenie kalorii jest kluczem do dłuższego życia?

Kto z nas nie chciałby by żyć długo, a przy okazji być szczupłym?  A może te dwie rzeczy mają ze sobą coś wspólnego? Niestety, jest pewien haczyk. Trzeba jeść trochę mniej.

Istnieje coraz więcej dowodów naukowych potwierdzających wpływ ograniczenia spożywanych kalorii na długość życia.

Restrykcja kaloryczna jako obszar badań naukowych sięga 1935 r. Wtedy naukowcy z Cornell University odkryli, że szczury żyły o 33% dłużej po zmniejszeniu ilości kalorii o 30-40% [1]. Podobne wyniki zaobserwowano w organizmach modelowych takich jak drożdże, nicienie czy muszki owocowe [2].

Co się dzieje w komórkach gdy jesz mniej?

Ograniczenie żywieniowe może skutkować zmianami fizjologicznymi, które prowadzą do poprawy funkcjonowania narządów i zwiększonej odporności na stres. Na poziomie komórkowym ograniczenie spożycia kalorii poprawia funkcje komórek macierzystych i mitochondriów, zwiększa autofagię (proces polegający na trawieniu przez komórkę uszkodzonych lub obumarłych jej elementów) i naprawę DNA. Wszystkie te procesy mają kluczowe znaczenie dla wydłużania życia [3].

Amerykański Program CALERIE

Rząd Stanów Zjednoczonych był tak zainteresowany potencjalnymi korzyściami wynikającymi z ograniczenia kalorii, że sfinansował dwuletnie badanie o nazwie CALERIE (ang. Comprehensive Assessment of Long-term Effects of Reducing Intake of Energy). W badaniu tym przeprowadzono kompleksową ocenę długoterminowych skutków zmniejszenia spożycia kalorii [4]. 218 osób w średnim wieku, o normalnej wadze lub z umiarkowaną nadwagą, losowo podzielono na dwie grupy. Osobom z grupy eksperymentalnej zalecono stosowanie diety ograniczającej kalorie przez 2 lata. Osoby z grupy kontrolnej nie przestrzegały żadnej diety.

Rezultaty ograniczenia kalorii u ludzi

Wyniki badania CALERIE opublikowano w czasopiśmie Cell Metabolism. Wykazano, że ograniczenie kalorii zmniejszyło poziom stresu oksydacyjnego. Ten natomiast leży u podstaw chorób związanych z wiekiem, takich jak choroba Alzheimera i Parkinsona, cukrzyca, czy nowotwory [5].

Osoby biorące udział w badaniu straciły średnio 9 kg, chociaż jadły wszystko z zachowaniem ograniczenia kalorii, a utrata masy ciała nie była celem badania. Nie odnotowano działań niepożądanych takich jak niedokrwistość, nadmierna utrata masy kostnej czy zaburzenia miesiączkowania. 

U tych, którzy ograniczali kalorie, zmniejszyły się czynniki ryzyka chorób związanych z wiekiem – cukrzycy, chorób serca i udaru (niższe ciśnienie krwi i niższy poziom cholesterolu) – w porównaniu do grupy kontrolnej. 

Zaobserwowano również zmniejszenie markerów stanu zapalnego. Ich niższy poziom wiąże się ze spadkiem ryzyka chorób związanych z wiekiem. Ponadto ograniczenie spożycia kalorii nie wpłynęło na nastrój, funkcje seksualne, ani jakość snu [5]. W rzeczywistości restrykcja doprowadziła do poprawy nastroju i jakości życia.

„Odkryliśmy, że nawet osoby, które są już zdrowe i szczupłe, mogą skorzystać z ograniczenia kalorii”

Ograniczenie kalorii i enzymy długowieczności

Chociaż mechanizmy ograniczenia kalorii nie zostały jasno określone, większość naukowców uważa, że kluczowy jest wpływ restrykcji kalorycznej na sirtuiny (tzw. „enzymy długowieczności”) [6]. Jest to rodzina siedmiu białek, które odgrywają rolę w procesie starzenia. Podstawową rolą sirtuin jest regulacja funkcji innych białek, m.in. tych powiązanych z DNA odpowiedzialnych za włączanie i wyłączanie naszych genów w odpowiedzi na środowisko. Sirtuiny mogą działać tylko w obecności NAD+.  Koenzym ten  znajduje się we wszystkich żywych komórkach. NAD+ jest niezbędny do wielu bardzo ważnych procesów biologicznych, ale niestety jego poziom spada wraz z wiekiem, ograniczając również funkcję sirtuin [7].

Hipoteza jest taka, że podczas restrykcji kalorycznej poziom NAD+ wzrasta, a im jest go więcej, tym bardziej aktywne są sirtuiny [8].

Sirtuiny i polifenole

Ponadto wykazano, że jedna z sirtuin, SIRT1, może być aktywowana przez polifenole. Najbardziej obiecującym polifenolem może być pterostilben występujący m.in w borówkach. Badania nad sirtuinami w dużej mierze związane są ze starzeniem i aktywnością metaboliczną. Co więcej, ostatnie badania wykazały istotną funkcję sirtuin w chorobie Alzheimera, chorobach nerek, wątroby, chorobach zapalnych, osteoporozie, nowotworach, a nawet w otyłości [9]. 

Powstała nawet dieta o nazwie Sirtfood, której założeniem jest indukcja sirtuin i ograniczenie kalorii, ale o niej w następnym poście napisze nasz zaprzyjaźniony dietetyk. 

Czy możemy trochę oszukać nasz organizm?

Chociaż dobroczynne działanie ograniczenia kalorycznego na długość życia i zdrowie zostało wyraźnie wykazane, trudno jest je wdrożyć w codziennym życiu. Każdy, kto próbował przejść na dietę od 1 stycznia wie, o czym mówię☺. Aby przezwyciężyć te trudności, naukowcy poszukują substancji naśladujących korzystne działanie redukcji kalorii bez konieczności ograniczania diety. Takie substancje zostały nazwane mimetykami restrykcji kalorycznej (CRM). Najbardziej znanym mimetykiem restrykcji kalorycznej jest resweratrol – związek polifenolowy izolowany ze skórek czerwonych winogron [10]. Innymi znanymi mimetykami są rapamycyna i metformina. Ta ostatnia jest stosowana w leczeniu cukrzycy typu 2. Ma też korzystny wpływ na zmniejszenie częstości występowania chorób związanych z wiekiem [10]. Na pewno napiszemy o nich wkrótce.

Wpływ resweratrolu na zdrowie

Mimo, że wpływ resweratrolu na długowieczność u ludzi nie jest jeszcze potwierdzony, przyjmuje się, że może on zapobiegać chorobom związanym z wiekiem. 

Regularnemu spożywaniu resweratrolu i innych polifenoli zawartych w czerwonym winie przypisuje się tzw. „francuski paradoks”. Polega on na tym, że przy spożyciu produktów o wysokiej zawartości cholesterolu i tłuszczów nasyconych maleje częstość występowania choroby wieńcowej [11].

Resweratrol wykazuje działanie kardioprotekcyjne. Zmniejsza poziom markerów zapalnych, poprawia profil lipidowy, metabolizm glukozy i funkcję śródbłonka. Ponadto, jest opisywany jako związek, który może zapobiegać chorobom związanym z wiekiem [12, 13]. Istnieją jednak obawy dotyczące bezpieczeństwa w przypadku przewlekłego spożywania wysokich dawek resweratrolu. Potrzebne są dalsze badania, aby sprawdzić, czy jest on prawdziwym mimetykiem ograniczenia kalorii u ludzi. I czy to właśnie on, a nie inne polifenole zwarte w czerwonym winie, są odpowiedzialne za prozdrowotne korzyści. 

Czy powinniśmy ograniczyć kalorie?

Minęło już ponad 80 lat, odkąd po raz pierwszy odnotowano korzystny wpływ ograniczenia kalorycznego na zdrowie zwierząt. Pomimo tego, wciąż nie zidentyfikowano dokładnego mechanizmu wydłużenia życia w odpowiedzi na ograniczenia pokarmowe. Mając na uwadze cytowane prace i badanie CALERIE wydaje się, że ma to sens. 

Pamiętajmy, że jeszcze wiele badań trzeba przeprowadzić, żeby wyciągnąć wnioski na temat skuteczności i bezpieczeństwa tego działania, zwłaszcza u osób starszych. 

Ważne jest, aby przed rozpoczęciem takiej restrykcji porozmawiać ze swoim lekarzem o korzyściach i ryzyku jakichkolwiek istotnych zmian w sposobie żywienia.

Bibliografia:

1. McCay C, Crowell M, Maynard L. The Effect of Retarded Growth Upon the Length of Life Span and Upon the Ultimate Body Size. J Nutr. 1935;10(1):63-79.
2. Fontana L, Partridge L. Promoting Health and Longevity through Diet: From Model Organisms to Humans. Cell. 2015;161(1):106-118.
3. Speakman J, Mitchell S. Caloric restriction. Mol Aspects Med. 2011;32(3):159-221.
4. CALERIE: Comprehensive Assessment of Long-Term Effects of Reducing Intake of Energy – Full Text View – ClinicalTrials.gov. Clinicaltrials.gov.
5. Redman L, Smith S, Burton J, Martin C, Il’yasova D, Ravussin E. Metabolic Slowing and Reduced Oxidative Damage with Sustained Caloric Restriction Support the Rate of Living and Oxidative Damage Theories of Aging. Cell Metab. 2018;27(4):805-815.e4.
6. Guarente L. Calorie restriction and sirtuins revisited. Genes Dev. 2013;27(19):2072-2085.
7. Imai S, Guarente L. It takes two to tango: NAD+ and sirtuins in aging/longevity control. NPJ Aging Mech Dis. 2016;2(1).
8. Guarente L. Sirtuins in Aging and Disease. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 2007;72(1):483-488.
9. Li Y, Li S, Lin C. Effect of resveratrol and pterostilbene on aging and longevity. BioFactors. 2017;44(1):69-82.
10. Lee S, Min K. Caloric restriction and its mimetics. BMB Rep. 2013;46(4):181-187.
11. Catalgol B, Batirel S, Taga Y, Ozer N. Resveratrol: French Paradox Revisited. Front Pharmacol. 2012;3.
12. Tomé-Carneiro J, Larrosa M, González-Sarrías A, Tomás-Barberán F, García-Conesa M, Espín J. Resveratrol and Clinical Trials: The Crossroad from In Vitro Studies to Human Evidence. Curr Pharm Des. 2013;19(34):6064-6093.
13. Mouchiroud L, Molin L, Dallière N, Solari F. Life span extension by resveratrol, rapamycin, and metformin: The promise of dietary restriction mimetics for an healthy aging. BioFactors. 2010;36(5):377-382.