طول العمر والنظام الغذائي

لطالما اعتبرت الشيخوخة عملية حتمية. لكن الاكتشاف بأن عملية الشيخوخة نفسها يمكن "اختراقها" أدى إلى مفهوم "المدى الصحي" بدلاً من مجرد "عمر". العمر الطويل لا يشوبه بالضرورة العجز والموت ، والتدخلات الغذائية المحددة على وجه الخصوص قد تعزز حياة طويلة صحية.

ومع ذلك ، فإن الكثير من هذه البيانات ينتج عن البيانات الحيوانية لأنه من الصعب إجراء تجارب على البشر الحية. يوضح الجدول أدناه نتائج التدخلات الغذائية والتدريبات الوراثية والعقاقير وآليات عملها الرئيسية. إيلاء اهتمام خاص لعمود "آلية العمل الرئيسية". هذا هو أفضل تخمين حول كيفية زيادة كل هذه التدخلات المختلفة من العمر.

هل لاحظت شيئًا رائعًا؟ تعمل جميع التدخلات تقريبًا عبر نفس المسار - انخفاض استشعار المغذيات - والذي يتضمن أيضًا انخفاض إشارات عامل النمو وزيادة البلعمة الذاتية. كما قد تتذكر من منشورنا السابق على mTOR ، فإن أهم 3 مستشعرات في جسم الإنسان ، والتي تشبه معظم الحيوانات هي

  1. mTOR س
  2. AMPK
  3. الأنسولين

تؤثر معظم هذه التدخلات على واحد أو أكثر من هذه المسارات. مع TOR ، أقل هو أكثر. يؤدي حظر mTOR إلى تحسين التعامل مع البروتين ، ويزيد من البلعمة ويعزز وظائف الخلايا الجذعية. وهذا يعني ، من جميع البحوث الحيوانية ، أن زيادة فترة الصحة لا تعتمد على وجود المزيد من العناصر الغذائية ، بل إنها تحتوي على كميات أقل. زيادة طول العمر يعتمد على تقليل مجسات المغذيات (انخفاض mTOR والأنسولين ، AMPK العالي) بشكل دوري على الأقل. هذا أمر رائع ، لأن أكثر التدخلات الغذائية القديمة هي الصيام - وهو شكل واضح من طرق استشعار المغذيات المنخفضة. استخدم البشر الصيام (أو التطهير ، وإزالة السموم ، والتنقية أو أي شيء تسميه) كوسيلة لزيادة العافية منذ العصور القديمة. قال بنيامين فرانكلين ، رجل ذكي ، "أفضل الأدوية هي الراحة والصيام"

بالإضافة إلى ذلك ، هناك علاقة واضحة بين أداء الميتوكوندريا بشكل أفضل وانخفاض مجسات المغذيات. الميتوكوندريون هي محطات توليد الطاقة للخلايا ، ومن الواضح أن الخلايا تحتاج إلى القدرة على العمل بشكل صحيح. تنشيط SIRT1 و AMPK ينشط PGC-1a ، وهو منظم رئيسي لوظيفة الميتوكوندريا ، الدفاعات المضادة للأكسدة ، وأكسدة الأحماض الدهنية.

AMPK هو منظم منظم للغاية لاستقرار الطاقة ويربط علم الطاقة بالشيخوخة. AMPK هو نوع من مقياس الوقود العكسي للخلية. ATP هو الجزيء الذي يحمل الطاقة في الخلية. عندما ينخفض ​​هذا المستوى ، ترتفع AMPK. يستحث AMPK التولد الحيوي للميتوكوندريا (إنشاء ميتوكوندريون جديد) وكذلك ينظم عملية التمثيل الغذائي والميتوكوندريا. في دراسة عام 2017 ، أظهر Weir et al أن AMPK يمكنها الحفاظ على مورفولوجيا شبكة الميتوكوندريا الشابة حتى مع تقدم العمر. عندما تعرضوا الحيوانات للصيام المتقطع ، كان هناك تغيير لافت في شبكات الميتوكوندريا. كلا الانشطار والانصهار مطلوبة للحفاظ على الصحة وعمر.

يسلط العمل الأخير (2017 Weir et al) الضوء على الدور الرئيسي المتمثل في أن التقييد الغذائي قد يزيد من العمر عن طريق التأثير على شبكات الميتوكوندريا. الميتوكوندريون هي جزء من الشبكات التي يمكنها الاندماج معًا (الانصهار) أو الانقسام (الانشطار) في إعادة التشكيل المستمر. يعتبر خلل هذه ديناميات الميتوكوندريا والتشكل غير الطبيعي لهذه الميتوكوندريين من علامات الشيخوخة ويعتقد أنها تسهم في العديد من الأمراض التنكسية مثل الزهايمر والباركنسون. مع التقدم في العمر ، تشير العديد من الدراسات إلى زيادة الميتوكوندريا المجزأة. تلعب Mitophagy ، وهي عملية تحط من الميتوكوندريا المتضررة وإعادة التدوير ، دورًا مهمًا في الحفاظ على دينامياتها طبيعية.

إذا كان هذا صحيحًا بالنسبة للبشر ، فإن التدخلات الغذائية هي مفتاح طول العمر. وقد أدى هذا إلى إعادة تركيز الانتباه على تواتر الوجبة وتوقيتها وصيامها المتقطع. خلال تاريخنا التطوري ، أكلت معظم الحيوانات الكبيرة والبشر بشكل متقطع فقط. كانت فترات الجوع الطويلة طبيعية ، سواء بسبب التغيرات الموسمية أو بسبب أحداث الطقس العرضية. طورت العديد من الحيوانات أشكالًا من الهدوء استجابةً لنقص الغذاء. إذا لم يكن الطعام متاحًا ، فإن معظم الخلايا في جسمنا تتوقف عن النمو. الأهم من ذلك ، أن نفس الجينات التي تتحكم في الفك العلوي تتحكم أيضًا في العمر. في القوارض ، يمتد الصوم لمدة 24 ساعة كل يوم أو مرتين أسبوعيًا إلى 30٪. تقييد السعرات الحرارية المزمن قد يكون لها أيضا فوائد مماثلة. قد يعزز الصيام وظيفة الميتوكوندريا ، ويؤدي إلى حدوث البلعمة الذاتية ومسارات إصلاح الحمض النووي.

ولكن الأمر الأكثر إثارة للجدل هو ما إذا كانت الفوائد تتعلق بتقييد السعرات الحرارية بشكل عام ، أو ما إذا كانت تتعلق بعناصر غذائية محددة. تشير الدراسات الأصلية لعام 1985 إلى أن السعرات الحرارية لا البروتينات. ومع ذلك ، هناك نقطة تم تجاهلها في الأصل وهي أن هذه الحيوانات لم تكن مقيدة بالأغذية. الدراسات اللاحقة ، (على سبيل المثال ، Grandison et al ، 2009 ،) Solon-Biet 2014 ، Nakagawa 2012 وغيرها أشاروا بشكل خاص إلى تقييد البروتين كمفتاح لطول العمر في هذه الدراسات على الحيوانات. يعتقد معظمهم أن هذا يرجع إلى التأثير التنظيمي الرئيسي للبروتين على mTOR و IGF1. في البشر ، على عكس القوارض ، لا يقلل تقييد السعرات الحرارية الشديدة من تركيز IGF-1 في الدم ما لم يتم تقليل تناول البروتين أيضًا.

هل هو كل البروتين أو بعض الأحماض الأمينية؟ الجواب غير معروف. في الدراسات على الحيوانات ، يختلف الأحماض الأمينية المحددة الحرجة بين الأنواع في البشر ، يبدو أن الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة منشطة قوية بشكل خاص لـ mTOR.

انخفاض المغذيات مجسات

مقارنة بالتدخلات الغذائية الأخرى ، يبدو أن الصيام المتقطع أقوى بكثير لأنه وحده قادر على التأثير على جميع مجسات المغذيات الثلاثة في وقت واحد ، وكذلك تحفيز البلعمة الذاتية والبلع. mTOR حساس للبروتين الغذائي. الأنسولين حساس للبروتينات والكربوهيدرات. لذا فإن تناول نظام غذائي خالٍ من الدهون (غير واقعي) قد يقلل من mTOR والأنسولين ، لكنه لن يكون قادرًا على رفع AMPK ، لأن ذلك يستشعر حالة الطاقة للخلايا. إذا كنت تتناول نظامًا غذائيًا عالي الدهون (الكيتون) ، فسيظل جسمك قادرًا على استقلاب هذا المنتج لتوليد الطاقة ATP وخفض AMPK. تم تنبيه فقط 2 من 3 مسارات استشعار المغذيات. فقط التقييد الكامل للمواد الغذائية سيكون له هذا التأثير (أي الصيام).

[معرف التسمية التوضيحية = "attachment_7879" align = "alignright" width = "320"]

طبق بتري [/ شرح]

من الناحية النظرية ، قد يقلل تناول الطعام بشكل متكرر بشكل ملحوظ من الصحة معظم الثدييات النهمة تأكل فقط بشكل متقطع ، لأننا نميل إلى عدم العيش على طبق بتري حيث تتوفر المواد الغذائية باستمرار. آكلات اللحوم مثل الأسود والنمور غالبا ما تأكل مرة واحدة في الأسبوع أو أقل. يميل أجداد البشر إلى تناول الطعام بشكل متقطع حسب توفر الغذاء. كانت القدرة على العمل على مستوى عالٍ ، جسديًا وفكريًا ، لفترات الصيام الطويلة مهمة جدًا للبقاء على قيد الحياة. هذا ما يفسر أنظمتنا المتطورة لتخزين الأغذية (الجليكوجين في الكبد ، والدهون في الجسم) ، وكذلك أجهزة استشعار المواد الغذائية المحفوظة للغاية لإبطاء نمو الخلايا خلال فترة توفر المواد الغذائية المنخفضة.

تغيرت الأمور إلى حد ما مع الثورة الزراعية قبل حوالي 10،000 سنة. من مجتمع جامعي الصيادين ، سمحت الزراعة لسكان البشر بالبقاء في منطقة واحدة وأدت إلى توفر الغذاء بشكل أكثر استقرارًا. ومع ذلك ، سيظل هناك تباين موسمي وربما أسابيع أو أشهر طويلة حيث يكون الطعام أقل. ستكون هناك أيضًا فترات زمنية أقصر ، أيام - أسابيع ، حيث يتم تقييد الطعام.

معظم البشر يأكلون ما بين 2-3 مرات في اليوم. بدون ضوء ، سيكون من الصعب تناول وجبة خفيفة "منتصف الليل" في سواد الملعب. لذلك لا يزال البشر الأوائل يتبعون تقاليد فترة صيام طويلة بين عشية وضحاها - ومن هنا جاءت عبارة "الإفطار".

أجهزة استشعار المغذيات المختلفة حساسة لفترات زمنية مختلفة. بمعنى أنه سيكون من المفيد لجسمنا معرفة ما إذا كانت العناصر الغذائية مقيدة على المدى القصير (بين عشية وضحاها) في فترات (أيام) متوسطة أو فترات طويلة (أسابيع - أشهر ، مواسم). يمكنك أن ترى أن جسمنا البشري قد طور بالضبط تلك القدرات نفسها في أجهزة الاستشعار لدينا المغذيات.

  1. الأنسولين (قصير الأجل)
  2. mTOR (أيام)
  3. AMPK (أسابيع)

يرتفع الأنسولين بسرعة بعد الوجبة ، ولكنه يسقط بنفس السرعة أثناء الصوم. يستجيب بشكل أساسي للكربوهيدرات والبروتينات. في حين أن البروتين لا يرفع نسبة الجلوكوز في الدم ، فإنه يرفع الأنسولين قليلاً. كما أنه يرفع مستوى الجلوكاجون ، بحيث تبقى نسبة الجلوكوز في الدم مستقرة. mTOR حساس في الغالب للبروتين والأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة بشكل خاص. لا ينخفض ​​بالسرعة ويستغرق التنشيط ما بين 18-30 ساعة. AMPK هو مقياس الوقود العكسي للخلية (ترتفع AMPK كمخازن للطاقة الخلوية لنفاد ATP) ويزيد فقط مع الحرمان الطويل من الطاقة. يمكن لجميع المغذيات الكبيرة المساهمة في إنتاج ATP ، لذلك فإن AMPK حساس لجميع المغذيات الكبيرة.

تتداخل مستشعرات المغذيات هذه إلى حد ما في حساسياتها ووظائفها ولكن كل منها فريد أيضًا. وبهذه الطريقة ، تكون خلايانا قادرة على الحصول على معلومات رائعة حول توفر المغذيات الكبيرة في العالم الخارجي. صُنع المعالج الكيميائي الحيوي لمستشعرات المغذيات الذي ابتكرناه ملايين السنين من السخرية من دماغنا الممل نسبيًا الذي لا يمكن إلا أن يقول ‘يبدو وكأنه طعام لـ Grok. جروك تأكل ". لكننا لسنا بحاجة إلى فهم كل البيولوجيا المعقدة لكسب الفوائد. يمكننا أن نبدأ في استعادة بعض من حكمتنا القديمة المفقودة من خلال اتباع تقليد الطعام القديم المتمثل في أخذ قسط من الراحة من الأكل مرة واحدة في حين. امنح نفسك فرصة لهضم الطعام الذي تناولته. الصوم المتقطع. فقاعة.