Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • RUSSIAN TECH WEEK
  • Vitacoin

Голодание и метаболизм

Исследователи Окинавского института науки и технологии и университета Киото, работающие под руководством профессора Митсухиро Йанагиды (Mitsuhiro Yanagida), идентифицировали 30 новых соединений, концентрация которых в организме повышается в условиях голодания. Эти наблюдения свидетельствуют о том, что, помимо снижения массы тела, голодание стимулирует метаболическую активность, синтез антиоксидантов, а также способствует устранению ряда эффектов старения.

В рамках работы авторы проанализировали состав цельной крови, плазмы и эритроцитов четырех голодающих людей и провели мониторинг изменения уровней метаболитов – соединений, формирующихся в ходе химических процессов, снабжающих организмы энергией и обеспечивающих их рост. В результате было выявлено 44 метаболита, концентрации которых у всех участников в течение всего лишь 58 часов голодания возрастали в 1,5-60 раз. 30 из этих соединений ранее не идентифицировались как ассоциированные с голоданием.

Ранее авторы выявили целый ряд метаболитов, количество которых снижается с возрастом, в том числе лейцин, изолейцин и офтальмат. Уровни этих же метаболитов повышаются у голодающих людей, что свидетельствует о возможном существовании механизма, посредством которого голодание может увеличивать продолжительность жизни. Учитывая важные роли этих метаболитов в поддержании функций мышечной ткани и активности метаболитов, можно говорить о возможном омолаживающем действии голодания.

starvation.jpg

Результаты последней работы исследователей свидетельствуют о том, что полный отказ от пищи, переводящий организм в режим голодания, ведет к смене «топлива», снижению выработки свободных радикалов, повышенной активации митохондрий и изменению механизмов передачи сигналов.

Организм человека для получения быстрой энергии стремиться утилизировать углеводы, если они доступны. При недостатке углеводов он начинает расходовать другие запасы энергии. Переход на альтернативное «топливо» оставляет за собой шлейф следов, а именно метаболиты, такие как бутираты, карнитины и аминокислоты с разветвленными цепями. Эти хорошо известные маркеры смены источника энергии накапливаются в период голодания.

Однако, судя по всему, эффекты голодания совсем не ограничиваются сменой источника энергии. При проведении всестороннего анализа крови участников исследования авторы идентифицировали не только хорошо известные маркеры голодания, но и множество других соединений. Например, было выявлено глобальное повышение концентраций веществ, продуцируемых в ходе цикла лимонной кислоты – процесса, с помощью которого организм высвобождает энергию, запасенную в химических связях углеводов, белков и жиров. Значительный рост уровней этих соединений свидетельствует о большой нагрузке на митохондрии.

Оказалось также, что голодание активизирует метаболизм пурина и пиримидина – химических соединений, которым принадлежат ключевые роли в регуляции генной экспрессии и синтезе белков. Этот факт свидетельствует о способности голодания репрограммировать профиль белков, синтезируемых клеток в конкретный период времени, изменяя таким образом клеточные функции. Такие изменения могут способствовать поддержанию гомеостаза в клетках или обеспечивать изменение экспрессии генов в ответ на воздействия внешних факторов.

Процесс метаболизма пурина и пиримидина также повышает продукцию антиоксидантов в организме. Было установлено, что уровни некоторых антиоксидантов, в том числе эрготионеина и карнозина, значительно повышались на протяжении 58-часового периода наблюдения за состоянием участников исследования. Роль антиоксидантов заключается в защите клеток от свободных радикалов, являющих побочными продуктами метаболизма. Продукты метаболического механизма, известного как «пентозофосфатный путь», также нейтрализуют губительное действие окисления, а их концентрации также повышаются в период голодания, но только в плазме крови.

Авторы предполагают, что эти антиокислительные эффекты могут являться основной реакцией организма на прекращение поступления питательных веществ, так как голодание может приводить к формированию опасной для организма окислительной внутренней среды. Результаты их поискового исследования предоставили первое свидетельство в пользу того, что антиоксиданты являются маркером голодания. Помимо этого исследование породило новое представление, согласно которому голодание может стимулировать продукцию ряда метаболитов, в большом количестве синтезируемых молодым организмом и отсутствующих в старом.

Сделанные авторами наблюдения подтверждают уже общепринятые идеи, согласно которым голодание полезно для человеческого организма. Следующим этапом работы должно быть воспроизведение полученных результатов в более масштабном исследовании или поиск альтернативных способов запуска метаболических изменений.

Статья Takayuki Teruya et al. Diverse metabolic reactions activated during 58-hr fasting are revealed by non-targeted metabolomic analysis of human blood опубликована в журнале Scientific Reports.

Евгения Рябцева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) Graduate University: Fasting Ramps Up Human Metabolism, Study Shows.


Читать статьи по темам:

низкокалорийная диета омоложение метаболизм антиоксиданты Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Низкокалорийная диета омолаживает стареющие мышцы

У молодых животных низкокалорийная диета вызывает снижение мышечной массы, в то время как в среднем возрасте она благотворно сказывается на состоянии мышечной ткани, улучшая ее метаболизм и мышечную массу.

читать

Молекула омоложения

Выделяемый при голодании или низкокалорийной диете бета-гидроксибутират замедляет старение кровеносных сосудов и развитие возрастных болезней.

читать

Меньше калорий – моложе мозг

Низкокалорийная диета поддерживает функциональность стволовых клеток головного мозга, замедляя возрастное угасание его функций.

читать

Лишние калории вредны для почек

Ограничение числа калорий не только улучшает здоровье сердца и сосудов, но и заметно снижает риск развития проблем с почками.

читать

Голодовкой по диабету

Периодическое голодание помогает избавиться от диабета 2 типа и восстановить нормальную работу инсулиновой системы.

читать

Секрет низкокалорийной диеты

Длительная низкокалорийная диета препятствует эпигенетическим изменениям в ДНК, происходящим в процессе старения.

читать