Είναι ή πρακτική του να περιορίζουμε την πρόσληψη ενέργειας με τις τροφές, προκειμένου να βελτιώσουμε την υγεία μας και να καθυστερήσουμε το γήρας.
Ο περιορισμός θερμίδων στους ανθρώπους φαίνεται ότι μειώνει τη χοληστερόλη, τη γλυκόζη νηστείας και την πίεση αίματος.
Η χοληστερόλη, η γλυκόζη και η αρτηριακή πίεση θεωρούνται ως οι βιολογικοί δείκτες του γήρατος, διότι υπάρχει συσχετισμός μεταξύ αυτών των δεικτών και τον κίνδυνο ανάπτυξης ασθενειών που συνδέονται με το γήρας.
Calorie restriction in nonhuman primates: assessing effects on brain and behavioural aging
Θερμιδικός περιορισμός στα ανθρωποειδή: αξιολόγηση των αποτελεσμάτων στον εγκέφαλο και την συμπεριφορά κατά τη γήρανση.
Ingram DK, Young J, Mattisson JA
Neuroscience, 2007 Jan 12; Epub ahead of print
Ο διαιτητικός θερμιδικός περιορισμός είναι η μόνη παρέμβαση που επανειλημμένα αποδεικνύεται ότι:
καθυστερεί την έναρξη και την επίπτωση των ασθενειών που εξαρτώνται από την ηλικία, διατηρεί τη λειτουργικότητα και παρατείνει τη διάρκεια ζωής και την υγεία στα θηλαστικά.
Στα 70 χρόνια έρευνας, τέτοια ευνοϊκά αποτελέσματα έχουν βρεθεί στα τρωκτικά και τα κατώτερα ζώα. Πρόσφατα αποτελέσματα που προκύπτουν από τρέχουσες μελέτες πάνω στον περιορισμό των θερμίδων σε ανθρωποειδή και ανθρώπους δείχνουν ότι πολλά από τα αντιγηραντικά και ιαματικά οφέλη που παρατηρήθηκαν στις μελέτες των τρωκτικών είναι εφαρμόσιμα και σε είδη με μακρά επιβίωση. Αποτελέσματα μελετών στους πιθήκους (rhesus monkeys), δείχνουν ότι οι πίθηκοι οι οποίοι είχαν τεθεί σε θερμιδικό περιορισμό (30% λιγότερες θερμίδες από τους μάρτυρες) ήταν υγιέστεροι από αυτούς που τρέφονταν κανονικά δηλαδή είχαν σε μικρότερη συχνότητα νοσήματα, είχαν σημαντικά καλύτερους δείκτες όσον αφορά την προδιάθεση για ασθένειες και πιο αργούς ρυθμούς γήρανσης στην ανάλυση επιλεγμένων δεικτών του γήρατος. Είχαν διαφορές όσον αφορά την γήρανση και σε θέματα λειτουργικά συμπεριφοράς και σε αλλαγές στον εγκέφαλο. Οι έρευνες περιέλαβαν την αδρή και την λεπτή κινητικότητα αλλά και απεικόνιση του εγκεφάλου. Σε μια από τις μελέτες βρέθηκε ότι μικρής διάρκειας, 6 μηνών, θερμιδικός περιορισμός σε ενήλικες πιθήκους, μπορεί να δράσει προληπτικά σε νευροτοξική προσβολή. Το αυξανόμενο ενδιαφέρον στο ΘΠ θα επεκταθεί στην έρευνα του πως μπορεί η διατροφή να επηρεάσει το ρυθμό γήρανσης και τους υπεύθυνους μηχανισμούς αυτής της επίδρασης.
Calorie restriction and aging: review of the literature and implications for studies in humans
Περιορισμός θερμίδων και γήρανση: ανασκόπηση της βιβλιογραφίας και των επιπτώσεων στις μελέτες στους ανθρώπους
Leonie K Heilbronn and Eric Ravussin
Am J Clin Nut 2003;78:361-369
Ανασκόπηση162 άρθρων
Το 1934, o Clive McCay και η Mary Crowell του πανεπιστημίου Cornell παρατήρησαν ότι οι εργαστηριακοί αρουραίοι οι οποίοι διατρέφονταν με εκσεσημασμένα χαμηλές θερμίδες, παράλληλα όμως λαμβάνοντας τα ζωτικής σημασίας θρεπτικά συστατικά, είχαν διάρκεια ζωής μέχρι και δύο φορές μεγαλύτερη από το αναμενόμενο. Αυτά τα συμπεράσματα εξερευνήθηκαν λεπτομερώς από μια σειρά πειραμάτων με ποντίκια που πραγματοποιήθηκαν από το Roy Walford και το σπουδαστή του Richard Weindruch. Το 1986 ο Weindruch ανέφερε ότι ο περιορισμός της λήψης θερμίδων των εργαστηριακών ποντικιών αύξησε αναλογικά τη διάρκεια ζωής τους έναντι μιας ομάδας ποντικιών με κανονική διατροφή. Τα υπό θερμιδικό περιορισμό ποντίκια διατήρησαν επίσης τη νεανική εμφανίση και τα επίπεδα δραστηριότητας για πιο μεγάλο διάστημα, και παρουσίασαν καθυστερήσεις στις ασθένειες της γήρανσης. Τα αποτελέσματα των πολλών πειραμάτων του Walford και του Weindruch συνοψίστηκαν στο βιβλίο “The Retardation of Aging and Disease by Dietary Restriction”(«Η καθυστέρηση της γήρανσης και της ασθένειας από τον περιορισμό της τροφής») (1988). Τα ευρήματα έχουν γίνει αποδεκτά από τότε, και έχουν γενικευτεί σε μια σειρά άλλων ζώων.
Το αν ο παρατεταμένος περιορισμός των θερμίδων αυξάνει τη ζωή στους ανθρώπους είναι άγνωστο. Στα «πειράματα» της φύσης οι άνθρωποι συχνά έχουν βρεθεί, χωρίς να είναι επιλογή τους, σε περιόδους παρατεταμένης νηστείας (πείνα). Στις περιπτώσεις όμως αυτές η δίαιτα τους δεν χαρακτηρίζεται μόνο από χαμηλές θερμίδες αλλά συγχρόνως και από χαμηλά θρεπτικά συστατικά, όπως πρωτεΐνες και ιχνοστοιχεία.
Σε αυτές τις συνθήκες παρατηρούνται χαμηλό ανάστημα, αργή αναπαραγωγική ωρίμανση, χαμηλή παραγωγή γεννητικών ορμονών, μειωμένη γονιμότητα, κακή λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος.
Σε υψηλής ποιότητας ΘΠ (Under nutrition without malnutrition) υπάρχουν πολύ λίγες μελέτες, όπως αυτή του Kagawa (1978), όπου μελέτησε πολύ αναλυτικά τους αιωνόβιους του νησιού Okinawa της Ιαπωνίας. Οι μαθητές κατανάλωναν μόνον το 60% των θερμίδων που καταναλώνουν γενικά οι μαθητές στην Ιαπωνία. Οι ενήλικες ενώ λαμβάνουν πρωτεϊνες και λιπίδια τα ίδια κατανάλωναν 20% λιγώτερες θερμίδες από το εθνικά μέσο όρο. Στην Okinawa οι θάνατοι από καρδιαγγειακά, καρκίνο, και εγκεφαλικά ήταν 60% λιγώτερα.από την υπόλοιπη Ιαπωνία. Όταν οι κάτοικοι εγκατέλειπαν τον προστατευτικό τρόπο ζωής και έφευγαν από το νησί τους ακολουθούσαν τα στατιστικά δεδομένα της υπόλοιπης Ιαπωνίας..
Οι πειραματικές μελέτες σε ανθρώπους που θα αποδεικνύουν ότι ο θερμιδικός περιορισμός έχει τα ίδια θετικά οφέλη και στα είδη με μεγάλη διάρκεια ζωής ήταν ελάχιστες μέχρι το 2002, παρ΄ ότι πολλοί άνθρωποι μεμονωμένα έχουν υιοθετήσει τον περιορισμό θερμίδων. Υπάρχει μάλιστα και η calorie restriction society.
Οι μηχανισμοί με τους οποίους δρα ο θερμιδικός περιορισμός συζητιέται πολύ καθώς και το αν έχει δράση στα είδη με μεγάλη διάρκεια ζωής. Τυχαιοποιημένες μελέτες απαιτούνται για να σταντάρουν τα θέματα αυτά. Το Νational Institute on Aging ξεκίνησε το 2002 μια σημαντική κλινική μελέτη, η οποία και συνεχίζεται, η οποία εξετάζει τα αποτελέσματα του χρόνιου Θερμιδικού Περιορισμού στους δείκτες μακροζωίας σε μη παχύσαρκους ανθρώπους.
CALERIE : Comprehensive Assessment of Long-Term Effects of Reducing Intake Of Energy
“Γενική αξιολόγηση των μακροπρόθεσμων αποτελεσμάτων της μειωμένης λήψης ενέργειας”
Tα αποτελέσματα του ΘΠ στους δείκτες γήρανσης στα ποντίκια και τους πιθήκους, τα οποία προβλέπεται να έχουν παρόμοια έκβαση και στους ανθρώπους είναι:
| Yψηλή DHEAS, ευαισθησία ινσουλίνης Χαμηλή ινσουλίνη, οξειδωτικό στρες, λιπώδης μάζα,IGF-1, άξονας θυρεοειδούς, χαμηλές γοναδοτροπίνες, λειτουργία συμπαθητικού. |
Έχουν υπάρξει πολλές θεωρίες ως προς τον τρόπο με τον οποίο δρα ο περιορισμός θερμίδων στην καθυστέρηση της γήρανσης. Πολλές από αυτές έχουν εκπέσει και άλλες έχουν ανασκευασθεί. Όπως :
ο μειωμένος ρυθμός βασικού μεταβολισμού, η αλλαγή στη δομή του σώματος: μείωση σπλαγχνικού λίπους και του λίπος στα μυικά κύτταρα, μείωση οξειδωτικού στρες, μειωμένη παραγωγή κορτικοστεροειδών, μείωση πιέσεως αίματος, κατεχολαμινών, αύξηση της ευαισθησίας στην ινσουλίνη, αλλαγή στην εκφραστικότητα των γονιδίων.
Η υπόθεση του οξειδωτικού στρες στη γήρανση υποστηρίζεται από τις παρατηρήσεις:
|
• Η διάρκεια ζωής είναι αντιστρόφως ανάλογη με τους μεταβολικούς ρυθμούς και συσχετίζεται με το ποσό των παραγώγων της οξείδωσης ROS (reactive oxygen species) • Η ενεργοποίηση αντιοξειδωτικών ενζύμων και μηχανισμών επιβραδύνει τη γήρανση • Ο περιορισμός των θερμίδων μειώνει το οξειδωτικό στρες σε διάφορα είδη και στα θηλαστικά |
Ελεύθερες ρίζες και μη ενζυμική γλυκοζυλίωση (glycation)
Δύο προεξέχουσες θεωρίες της γήρανσης είναι :
| η θεωρία ελεύθερων ριζών και η θεωρία μη ενζυμικής γλυκοζυλίωσης των πρωτεϊνών, |
και οι δύο μπορούν να εξηγήσουν πως ο θερμιδικός περιορισμός θα μπορούσε να λειτουργήσει
| • Στο φυσιολογικό αερόβιο μεταβολισμό ένα 2-5% του οξυγόνου που καταναλώνεται, χρησιμοποιείται για την παραγωγή ελευθέρων ριζών οξυγόνου.
• Όταν υπάρχουν υψηλά ποσά ενέργειας διαθέσιμα, τα μιτοχόνδρια δεν ενεργοποιούν πολύ αποτελεσματικά και παράγουν περισσότερες ελεύθερες ρίζες. Με τον περιορισμό θερμίδων, εξοικονομείται ενέργεια χρησιμοποιείται λιγότερο οξυγόνο και δημιουργούνται λιγότερες ελεύθερες ρίζες. • Ένας οργανισμός υπό περιορισμό θερμίδων θα έχει λιγότερο λίπος και θα απαιτήσει τη λιγότερη ενέργεια για να υποστηρίξει το βάρος. Επίσης θα έχει λιγότερη γλυκόζη στην κυκλοφορία του αίματος. Η λιγότερη γλυκόζη σημαίνει λιγότερη μη- ενζυμική γλυκοζυλίωση πρωτεϊνών και λιγότερο οξείδωση λίπους στην κυκλοφορία του αίματος που θα προκαλέσει αρτηριοσκλήρωση.(ΑGE’s -Advanced Glycation Endproducts). • Λιγότερα τρόφιμα, ίσης θρεπτική αξίας, περιέχουν υψηλότερη αναλογία των θρεπτικών ουσιών, ως προς τις θερμίδες. Πολλές θρεπτικές ουσίες χρησιμεύουν ως αντιοξειδωτικά, και θα είναι σε πιο υψηλά επίπεδα στο σώμα, δεδομένου ότι θα υπάρξουν χαμηλότερα επίπεδα ελεύθερων ριζών, λόγω της χαμηλότερης πρόσληψης τροφίμων. |
Sir2/SIRT1
Sir2 ή ο "σιωπηλός ρυθμιστής 2 πληροφοριών" " silent information regulator 2 είναι ένα γονίδιο μακροζωίας στα κύτταρα ζυμομυκήτων που επεκτείνει τη διάρκεια ζωής
μέσω της καταστολής της αστάθειας του DNA (βλ. Sinclair και Guarente, Cell, 1997) Στα θηλαστικά ο Sir2 είναι γνωστός ως SIRT1. Οι πρόσφατες ανακαλύψεις έχουν προτείνει ότι το γονίδιο Sir2 στους ζυμομύκητες ενεργοποιείται από το θερμιδικό περιορισμό, και αυτό οδηγεί σε μια παράταση κατά 30% της διάρκειας ζωής. Ο David Sinclair στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ, Βοστώνη, έδειξε ότι στα θηλαστικά το γονίδιο SIRT1 προάγεται με τον θερμιδικό περιορισμό, και αυτό προστατεύει τα κύτταρα από το να πεθάνουν σε συνθήκες stress. Ένα άρθρο στο Nature τον Ιούνιο 2004 έδειξε ότι ο SIRT1 απελευθερώνει το λίπος από τα λιποκύτταρα. Το εργαστήριο του Sinclair ανέφερε ότι έχουν βρεί τα μικρά μόρια (π.χ. resveratrol) που ενεργοποιούν Sir2/SIRT1 και επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής των ζυμομυκήτων, των νηματωδών σκωλήκων, των μυγών φρούτων και των ποντικιών παρά το ότι κατανάλωναν θερμιδική διατροφή υψηλής θερμιδικής αξίας. Μια ιταλική ομάδα υπό τον Antonio Cellerino έδειξε ότι η ρεσβερατρόλη παρέτεινε κατά 59% τη ζωή σε σπονδυλωτά ψάρια. Όταν όμως αδρανοποιείτο o γόνος Sir2 η ρεσβερατρόλη δεν επέκτεινε τη διάρκεια της ζωής. Οι μελέτες αυτές δείχνουν ότι ο περιορισμός των θερμίδων ενεργοποιεί το γονίδιο Sir2/SIRT1 μέσω των μορίων της resveratrol.
Την εργασία του Sinclair αμφισβήτησε ο Matthew Kaeberlein (Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον) δηλαδή ότι ο Sir2 δεν έχει σχέση με τον θερμιδικό περιορισμό.
Διαλείπουσα νηστεία:
(ΝΙΑ) Βελτιώνει τον μεταβολισμό της γλυκόζης, αυξάνει την ευαισθησία στην ινσουλίνη και την αντίσταση στο στρες. Προστατεύει τους νευρώνες στην νόσο του Parkinson, Huntington, Alzheimer..
Έχουν υψηλά ποσά heat-shock protein-70, που αυξάνει την κυτταρική αντίσταση στο στρες.
Η θεωρία της «Hormesis»
Ένας μικρός, αλλά γρήγορα αυξανόμενος αριθμός ερευνητών είναι τώρα υπερασπιστές μιας νέας θεωρίας γνωστής ως "υπόθεση Hormesis.
Στις αρχές της δεκαετίας του '40, οι Southam & Ehrlich, το 1943, ανακοίνωσαν ότι κάποιο εκχύλισμα που εμπόδιζε την ανάπτυξη μυκήτων όταν δινόταν σε πολύ μικρή συγκέντρωση την αύξανε. Χρησιμοποίησαν τον όρο "hormesis" για να περιγράψουν τέτοια ευεργετικές δράσεις που είναι το αποτέλεσμα της απάντησης ενός οργανισμού σε έναν βιολογικό παράγοντα στρες, χαμηλής έντασης. Η λέξη " προέρχεται από την ελληνική λέξη "hormaein" που σημαίνει για να «διεγείρω».
Hormesis είναι ο όρος για γενικά ωφέλιμες βιολογικές απαντήσεις σε χαμηλή έκθεση σε τοξίνες και άλλα στρεσογόνα ερεθίσματα. Ενας ρυπαντής ή τοξίνη που έχει τα αντίθετα αποτελέσματα σε μεγάλη και μικρή δόση.
Παράδειγμα που όμως έχει αμφισβητηθεί τελευταία είναι η ακτινοβολία ποντικών με μικρές δόσεις ακτινών γ λίγο πριν την ακτινοβόληση τους με πολύ υψηλές δόσεις, μειώνει την πιθανότητα ανάπτυξης καρκίνου. Το ίδιο συμβαίνει και με τους αρουραίους όσον αφορά τις διοξίνες.
Στην τοξικολογία ως όρμηση είναι ένα δοσοεξαρτώμενο φαινόμενο που χαρακτηρίζεται από αύξηση με μικρές δόσεις και αναστολή με υψηλές δόσεις, και αποδίδεται με την J καμπύλη ή την αντίστροφη U καμπύλη.
Πιθανή εξήγηση: Η χαμηλή δόση μιας τοξίνης προκαλεί την εκκίνηση ορισμένων επισκευαστικών μηχανισμών στο σώμα, που οι μηχανισμοί αυτοί δεν είναι μόνο ικανοί να ουδετεροποιήσουν την τοξίνη αλλά να επισκευάσουν και άλλες ανωμαλίες που δεν προκάλεσε η τοξίνη (σε αυτό το σκεπτικό κινούνται και τα εμβόλια σε ιογενείς ξενιστές εναντίον του καρκίνου και του AIDS.
Μια πιο βαθειά εξήγηση είναι ότι οι χαμηλές δόσεις αλληλεπιδρούν με γενετικά σηματοδοτημένα συστήματα που απορυθμίζουν την έκφραση γονιδίων, ενώ σε υψηλές δόσεις θα προκαλούσαν προφανή τοξικότητα.
Η θεωρία της Hormesis στο περιορισμό θερμίδων
Προτείνει ότι η διατροφή με περιορισμό θερμίδων επιβάλλει στον οργανισμό ένα βιολογικό στρες χαμηλής έντασης, το οποίο προκαλεί μια αμυντική απάντηση, η οποία συμβάλλει στην προστασία του οργανισμού από τις αιτίες που προκαλούν γήρανση. Με άλλα λόγια, ο θερμιδικός περιορισμός βάζει τον οργανισμό σε μία αμυντική κατάσταση έτσι ώστε να μπορεί να επιζήσει σε αυτή την αντίξοη συνθήκη, και αυτό οδηγεί στη βελτιωμένη υγεία και τη μακρύτερη ζωή.
Μαρία-Αδαμαντία Μαλλιαρού Αθήνα 26.2.2007