Öregedés, anyagcsere és kalória-korlátozás
"Élj gyorsan, és halj meg fiatalon", "A kétszer olyan kemény láng kétszer olyan gyorsan ég", "Ne gyújts gyertyát egyik végén sem.".
Ezek a kifejezések azt az elképzelést testesítik meg, hogy az erőforrásaink korlátozottak, és minél előbb felhasználjuk őket, annál hamarabb ők és "elmúlik".
Egy ideig hasonló elképzelés uralkodott a biológiában és az orvostudományban, amely megpróbált meggyőzni minket arról, hogy ha csökkentenénk az előállított és felhasznált energia mennyiségét, akkor tovább élünk. Egy példa:
"Az a gondolat, hogy az öregedés az energiafogyasztáshoz kapcsolódik, hosszú múltra tekint vissza, ami az 1800-as évek végére és az ipari forradalomra vezethető vissza. A nagyon elfoglalt munkagépek gyorsabban kopnak. Ebben az értelemben felmerül az az elképzelés, hogy az állatoknak és az embereknek ugyanaz a sorsuk: minél több energiát költenek, annál hamarabb meghalnak. ”(1)
Az életritmus elmélete a biológia ebből a mechanikai szempontból született. Azt állítja, hogy minél nagyobb egy szervezet energiafelhasználása, annál rövidebb az élettartama. Később kiterjedt arra a feltételezésre, hogy az öregedés, az egészség és a várható élettartam elválaszthatatlanul összefügg az energiafelhasználással.
Ezt az elméletet elsősorban a lassabb anyagcserével rendelkező állatok testtömegükhöz viszonyított megfigyelései támasztják alá, amelyek várható élettartama hosszabb, azaz. annak megértése, hogy az alacsony kalóriatartalmú étrend az anyagcsere folyamatok és azok sebességének elnyomásával növeli a várható élettartamot. Valójában kiderült, hogy ez nem ilyen egyszerű.
Öregedés és anyagcsere
Nem igaz az a koncepció, miszerint a gyorsabb anyagcserével rendelkező állatok rövidebb életet élnek. A kicsi állatoknak, például az egereknek általában nagy az anyagcseréjük (a méretükhöz képest) és rövidebb az élettartamuk, míg a nagyobb állatok, például az elefántok, általában lassabbak az anyagcserével (méretük szempontjából relevánsak) és hosszabb az életük.
Az anyagcsere aránya a várható élettartamhoz kapcsolódik. Ezt tekintik az öregedés mértékének fő okának, és más tényezők is magyarázhatják ezt a megállapítást (1, 2) .
Ezek közül a legnevezetesebb a sejt és a mitokondriális membránok összetétele (3, 4). Ezek a membránok fontos szerepet játszanak az energiatermelésben és -felhasználásban. Azok a zsírsavak, amelyekből készültek, telítettségüket tekintve változóak. Minél telítettebbek, annál szerkezetileg stabilabbak. Minél telítetlenebb, annál gyengébb és hajlamosabb a károsodásra, és nagyobb a permeabilitása a protonoknak és ionoknak (3, 4, 5) .
Amikor megtörténik, hogy a membránokban lévő zsírsavak károsodnak, a sejtek oxidatív stresszei megnőnek, és károsodnak a sejtszerkezet minden része - fehérjék, zsírsavak, DNS
(3) Ez a folyamat csökkenti az energiatermelést és növeli a szerkezet javításához szükséges energia mennyiségét, azaz nem hatékonyan használják fel.
A megnövekedett proton- és ionáteresztő képesség csökkenti a rendelkezésre álló energiatermelést és növeli a hőtermelést, ami viszont csökkenti az energiatermelés hatékonyságát (5). A megnövekedett membránáteresztő képesség a nátrium-kálium-adenozin-trifoszfatáz-pumpák aktivitását is növeli, ami növeli az energiaigényt (5) .
Összességében az oxidatív stresszt, az energiaveszteséget, az energiatermelés hatékonyságát eredményezik, amelyek a sejthártyák zsírsav-telítettségének különbségéből adódnak, és amelyek a különböző állatfajok metabolizmusának sebességét, valamint az öregedés és várható élettartam (3, 4) .
Más szavakkal, azok az élőlények, amelyek sejtmembránja telítettebb zsírsavakból áll, energiatakarékosabbak, ezért lassabban öregednek.
Ami még figyelemre méltóbb, azoknál a fajoknál, amelyek membrántelítettsége tipikusan állandó, a testtömegükhöz képest leggyorsabban metabolizáló fajok élnek a leghosszabb ideig (1, 2, 3). . Ez a tény a várható élettartam elméletének éppen ellentétes következtetését támasztja alá: az energia hatékony előállítása és felhasználása lelassítja az öregedést és meghosszabbítja a várható élettartamot.
Öregedés és kalória korlátozás
Számos tanulmány és kísérlet korlátozott kalóriatartalmú étrenddel igazolta, hogy a csökkentett táplálékbevitel csökkenti az anyagcserét, ezáltal növelve a várható élettartamot. De hát így van?