Защо по-малкото хранене забавя стареенето? Коя е тази ключова молекула?

В продължение на десетилетия изследователите се опитват да разгадаят защо строгото и продължително намаляване на приема на калории удължава живота на много животни. Сега един екип е открил молекула, която може да осигури ограничаване на калориите в хапче. Естествено срещащо се съединение, участващо в храносмилането, удължава живота на мухите и прави старите мишки по-млади.

Молекулата, наречена литохолева киселина, се произвежда от бактериите в червата и подпомага усвояването на мазнините. В две статии [1, 2], публикувани на 18 декември в Nature, изследователи показват, че литохоловата киселина може да удължи продължителността на живота при нематоди (Caenorhabditis elegans) и плодови мушици (Drosophila melanogaster) и да направи старите мишки отново жизнени.

Все още няма доказателства, че приемът на литохолова киселина би имал същия ефект при хората. Във високи дози тя може да бъде токсична.

Изследването на стареенето и дълголетието е изпълнено с твърдения, че някои съединения удължават живота – твърдения, които не са издържали на по-задълбочена проверка. Но тези документи са изключително задълбочени, коментира Никълъс Шорк (Nicholas Schork), водещ изследовател на Консорциума за дълголетие към Националния институт по стареене на САЩ и геномик в Изследователския институт по транслационна геномика във Финикс, Аризона.

„Намирам ги за много убедителни“, посочва Шорк, който не е участвал в работата. „Те отидоха много по-далеч от това, което много други групи са направили, за да изкажат твърдения за потенциални ползи за здравето“.

Проверката

Предишни проучвания показват, че ограничаването на калориите може да удължи продължителността на живота при различни животни, включително нематоди, мухи, мишки и някои примати. Известно е, че протеин, наречен AMPK, се включва при ограничаването на калориите и играе решаваща роля за благоприятните му ефекти.

Но постоянният глад не е единствената цена на ограничаването на калориите, което може да включва намаляване на калорийния прием повече от половината. Проучванията го свързват също така със загуба на чиста мускулна маса, трудности при регулирането на телесната температура и евентуално повишен риск от инфекции, заявява Андреа Ди Франческо (Andrea Di Francesco), който изучава биологията на стареенето в Calico Life Sciences, биотехнологична компания в Южен Сан Франциско, Калифорния.

Игла в купа сено

Биохимикът Шън-Кай Лин (Sheng-Cai Lin) от Университета в Ксиамен, Китай, и неговите сътрудници решават да пресеят безбройните метаболитни промени, причинени от ограничаването на калориите при мишките, за да търсят съединения, които могат да включат AMPK [1]. Това е трудна задача: повечето от съединенията, образувани по време на метаболитните реакции, променят количеството си по време на гладуване или ограничаване на калориите, разказва Лин.

„Приехме подхода на грубата сила.“

Екипът прецизно анализира повече от 200 съединения, чиито нива се увеличават след ограничаване на калориите, като тества всяко от тях, за да определи дали може да активира AMPK. От шестте, които можеха да го направят, едно от тях го направи на нива, подобни на тези, установени при мишки след ограничаване на калориите. Това е литохолова киселина, химическо вещество, което се съдържа в храносмилателната течност, наречена жлъчка.

След това екипът храни с литохолова киселина нематоди, плодови мушици и мишки. Плодовите мушици и нематодите живели значително по-дълго от тези, които не са консумирали добавена литохолова киселина.

Ефектът върху продължителността на живота на мишките не е статистически значим, но екипът установява, че мишките, които са били хранени с литохолева киселина, са по-млади по отношение на силата на захвата и мускулния състав, както и по редица други параметри. Тази констатация е достатъчна, за да сме доволни, отбелязва Шорк.

„Литохолевата киселина, подобно на ограничаването на храненето, наистина предизвиква ползи за здравето“, посочва Шорк.

Лин и екипът му продължават да научават повече за това как литохоловата киселина активира AMPK и идентифицират друг протеин, наречен TULP3, който действа като рецептор за киселината [2].

Литохоловата киселина и столетниците

Следващата стъпка, отбелязва Шорк, е да се тества тази реакция при мишки с различен генетичен произход. Проучване, публикувано през октомври, установи, че генетичният произход може да има дори по-голямо влияние върху продължителността на живота, отколкото ограничаването на калориите [3].

В предишни проучвания има индикации, че литохолната киселина и други съединения в жлъчката могат да бъдат важни при ограничаването на калориите, обяснява Ди Франциско. По-специално той отбелязва проучване4 , което установява високи нива на литохолова киселина при японски столетници.

Дори и така, посочва Лин, все още не е ясно какви ефекти би имала литохолната киселина върху продължителността на живота и годините на добро здраве на хората. Екипът сега провежда проучвания при нечовекоподобни примати, за да научи повече за най-доброто време и дозировка за прилагане на литохолова киселина.

„Наша отговорност е да предупредим хората да не я приемат без провеждането на повече изследвания“, подчертава Лин. „Винаги, когато говорим за дълголетие, някои хора не са разумни“.

Справка:

1. Qu, Q. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-08329-5 (2024).Article  Google Scholar 
2. Qu, Q. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-08348-2 (2024).Article  Google Scholar 
3. Di Francesco, A. et al. Nature 634, 684–692 (2024).Article  PubMed  Google Scholar 
4. Sato, Y. et al. Nature 599, 458–464 (2021).Article  PubMed  Google Scholar

П. Панайотова

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Източник: Why eating less slows ageing: this molecule is key, Heidi Ledford, Nature; doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-04220-5