Исследование, сравнивающее влияние питания и лекарств на внутреннюю работу клеток, показало, что правильное питание оказывает гораздо более сильное влияние.
Доклиническое исследование, проведенное Центром Чарльза Перкинса при Университете Сиднея, предполагает, что правильное соотношение белков-жиров-углеводов может быть более эффективным, чем лекарства, в борьбе с такими заболеваниями, как диабет, инсульт и болезни сердца.
Проведенное на мышах исследование показало, что питание (включая общие калории и баланс макроэлементов) оказывает большее влияние на старение и метаболическое здоровье, чем три препарата, обычно используемые для лечения диабета и замедления старения – метформин, рапамицин, ресвератрол.
Результаты опубликованы в журнале “Cell Metabolism“.
Исследование основано на новаторской работе команды, проведенной на мышах и людях, демонстрирующей защитную роль питания и специфических комбинаций белков, жиров и углеводов против старения, ожирения, болезней сердца, иммунной дисфункции и риска метаболических заболеваний, таких как диабет 2 типа.
Старший автор и академический директор Центра Чарльза Перкинса, профессор Стивен Симпсон, сказал, что лекарства также могут воздействовать на те же биохимические пути, что и питательные вещества. По его словам, были приложены огромные усилия для открытия лекарств, направленных на улучшение метаболического здоровья и старения без необходимости изменения рациона питания.
“Питание – это мощное лекарство. Однако в настоящее время лекарства вводятся без учета того, могут ли они и как они могут взаимодействовать с составом нашего рациона питания — даже если эти препараты предназначены для того, чтобы действовать таким же образом и по тем же сигнальным путям питательных веществ”, – сказал профессор Симпсон.
Исследователи намеревались выяснить, были ли лекарства или диета более эффективными в изменении чувствительности к питательным веществам и других метаболических путей, а также взаимодействовали ли лекарства и диета таким образом, чтобы сделать их более или менее эффективными.
«Мы обнаружили, что состав пищевого рациона имеет гораздо более мощный эффект, чем лекарства, которые в значительной степени подавляли реакцию на восприимчивость питательных веществ, а не меняли ее», – сказал профессор Симпсон.
“Учитывая, что у людей, в основном, те же пути передачи питательных веществ, что и у мышей, исследование предполагает, что люди получат больше пользы от изменения своего пищевого рациона для улучшения метаболического здоровья, чем от приема лекарств, которые мы изучали”.
Исследовательская группа разработала комплексное исследование на мышах, включающее 40 различных методов лечения, с разным уровнем баланса белков, жиров и углеводов, калорий и содержания лекарств.
Исследование было разработано для изучения влияния трех омолаживающих препаратов (метформин, рапамицин, ресвератрол) на печень, которая является ключевым органом в регуляции обмена веществ.
Ключевым преимуществом исследования было использование геометрической схемы питания, разработанной профессорами Стивеном Симпсоном и Дэвидом Раубенхаймером. Структура позволила команде рассмотреть, как сочетание и взаимодействия различных питательных веществ влияют на здоровье и болезни, а не пытаться сосредоточиться на каком-либо одном питательном элементе изолированно, что являлось ограничением в других исследованиях питания.
Исследователи обнаружили, что количество калорий и баланс макроэлементов (белков, жиров и углеводов) в рационе оказывают сильное влияние на печень.
Потребление белка и общего количества калорий оказало особенно сильное влияние не только на метаболические пути, но и на фундаментальные процессы, которые контролируют функционирование наших клеток.
Например, количество съеденного белка влияет на активность митохондрий, которые являются частью клеток, производящих энергию.
Это приводит к последующему результату, поскольку количество потребляемого белка и пищевой энергии влияет на то, насколько точно клетки переводят свои гены в различные белки, необходимые для того, чтобы помочь клеткам правильно функционировать и создавать новые клетки.
Эти два фундаментальных процесса связаны со старением.
Для сравнения, лекарства в основном действовали, для ослабления метаболической реакции клеток на состав пищевого рациона, а не для их фундаментальной перестройки.
Однако исследователи также обнаружили некоторые более специфические взаимодействия между биохимическими эффектами лекарств и составом пищевого рациона.
Ресвератрол оказывал большее влияние на изменения в клетках, вызванное пищевыми жирами и углеводами, в то время как метформин и рапамицин блокировали воздействие диетического белка на митохондрии, вырабатывающие энергию и увеличивали окислительный стресс.
Состав рациона оказывает сильное влияние на протеом печени, не только на метаболические пути, но и на фундаментальные процессы, такие как функция митохондрий и сплайсинг РНК.
Ведущий автор, профессор Дэвид Ле Кутер из Центра Чарльза Перкинса факультета медицины и здравоохранения, сказал, что, хотя исследование было очень сложным, оно показывает, насколько важно изучать множество разных диетических компонентов одновременно, а не просто сравнивать несколько разных рационов питания.
«Такой подход – единственный способ получить представление о взаимодействии между питанием, нашим здоровьем и физиологией», – сказал профессор Ле Кутер.
«Все мы знаем, что то, что мы едим, влияет на наше здоровье, но это исследование показало, как сильно пища может влиять на многие процессы, происходящие в наших клетках».
Результаты добавляют еще один фрагмент к головоломке в нашем понимании механизмов, которые связывают «то, что мы едим», с тем, «как мы стареем».
David G. Le Couteur et al, Nutritional reprogramming of mouse liver proteome is dampened by metformin, resveratrol, and rapamycin, Cell Metabolism (2021). DOI: 10.1016/j.cmet.2021.10.016
Юлия Балашова
Образование
Курсы повышения квалификации
Специализация:
- заболеваний внутренних органов (кардиология, пульмонология, нефрология, гастроэнтерология);
- заболеваний костей и суставов;
- проблемы менопаузы;
- аллергические и эндокринологические болезни.