Ново изследване оспорва схващането, че е важно количеството на калориите, а не откъде идват, показвайки, че намаляването на аминокиселината изолевцин в диетата може да предложи значителни ползи за здравето.

Това проучване на Факултета по медицина и обществено здраве към Университета на Уисконсин-Мадисън при мишки демонстрира по-дълъг живот, намаляване на теглото и по-ниска честота на раковите заболявания, дори и при повишена консумация на калории. Резултатите показват значението на състава на диетата пред броя на калориите и насочват към потенциални диетични интервенции за подобряване на човешкото здраве.

„Различните компоненти на вашата диета имат стойност и въздействие извън функцията им на калории и ние се спряхме на един компонент, от който много хора може би ядат твърде много“, обяснява Дъдли Ламинг (Dudley Lamming), професор и изследовател на метаболизма от Факултета по медицина и обществено здраве към Университета на Уисконсин-Мадисън.

Ролята на аминокиселините за здравословното стареене

Ламинг е водещ автор на ново изследване върху мишки, публикувано наскоро в списание Cell Metabolism, което показва, че намаляването на количеството на една аминокиселина, наречена изолевцин, може, наред с други ползи, да удължи живота им, да ги направи по-слаби и по-малко уязвими с напредването на възрастта и да намали проблемите с рака и простатата, като при това мишките са приемали повече калории.

Аминокиселините са молекулярните градивни елементи на протеините и Ламинг и колегите му се интересуват от връзката им със здравословното стареене.

В по-ранни изследвания данните от изследването на здравето на Университета на Уисконсин-Мадисън показват на учените, че жителите на Уисконсин с по-високи стойности на индекса на телесната маса (по-висок с наднормено тегло или затлъстяване) са склонни да консумират повече изолевцин - незаменима аминокиселина, от която всеки се нуждае. Изолевцинът е в изобилие в храни, включително яйца, млечни продукти, соев протеин и много видове месо.

Храни с високо и ниско съдържание на изолевцин, Изолевцин мг на 100 г (% от дневен препоръчителен прием)

•     1    Телешко    1580 mg (113% RDI)
•     2    Постни пилешки гърди    1573 mg (112% RDI)
•     3    Постни свински пържоли    1468 mg (105% RDI)
•     4    Риба тон    1378 mg (98% RDI)
•     5    Тиквени семки/ядки     1265 mg (90% RDI)
•     6    Твърдо тофу    849 mg (61% RDI)
•     7    Леща/фасул    390 mg (28% RDI)
•     8    Ориз/паста    220 mg (16% RDI)
•     9     Грах    202 mg (14% RDI)
•     10    Мляко    174 mg (12% RDI)

Храни с ниско съдържание на изолевцин: ябълки, круши, цитрусови плодове, дини, пъпеши, кайсии, праскови, листни зеленчуци, домати - до 15 мг на 100 г ядивна порция.

Диетични експерименти и техните изненадващи резултати

За да разберат по-добре въздействието на изолевцина върху здравето, Ламинг и сътрудници от различни дисциплини в Университета на Уисконсин-Мадисън хранят генетично разнообразни мишки с балансирана контролна диета, с версия на балансираната диета, която е с ниско съдържание на група от около 20 аминокиселини, или с диета, формулирана така, че да изключва две трети от изолевцина. Мишките, които започнали изследването на около 6-месечна възраст (еквивалентна на 30-годишен човек), можели да ядат колкото си искат.

„Много бързо видяхме, че мишките на диетата с намалено съдържание на изолевцин губят мастна тъкан - телата им станаха по-слаби, загубиха мазнини“, разказва Ламинг, докато телата на мишките на диетата с ниско съдържание на аминокиселини също станаха по-слаби в началото, но в крайна сметка възвърнаха теглото и мазнините си.

Връзка между диетата, стареенето и превенцията на заболяванията

Мишките, подложени на диета с ниско съдържание на изолевцин, живеят по-дълго - средно с 33% повече при мъжките и със 7% повече при женските. И въз основа на 26 показателя за здравословно състояние, включващи оценки, вариращи от мускулна сила и издръжливост до дори косопад, мишките с ниско съдържание на изолевцин са били в много по-добра форма по време на удължения си живот.

„Предишни изследвания показаха, че продължителността на живота се увеличава при нискокалорични и нископротеинови или нискоаминокиселинни диети, започващи от много млада възраст“, разказва Ламинг. „Ние започнахме с мишки, които вече бяха остарели. Интересно и окуражаващо е да се мисли, че промяната в хранителния режим може да доведе до такава голяма разлика в продължителността на живота, дори когато започва по-близо до средата на живота."

Мишките, подложени на диетата с ниско съдържание на изолевцин, се хранели с много повече калории, отколкото изследваните им събратя - вероятно за да компенсират по-малкото количество изолевцин, предполага Ламинг. Но те също така изгарят много повече калории, сваляйки и след това поддържайки по-ниско телесно тегло просто чрез корекции в метаболизма, а не чрез повече упражнения.

В същото време, отбелязва Ламинг, те поддържат по-стабилни нива на кръвната захар, а при мъжките мишки се наблюдава по-малко свързано с възрастта уголемяване на простатата. И макар че ракът е основната причина за смърт при различните щамове мишки в изследването, при мъжките с ниско съдържание на изолевцин вероятността да развият тумор е по-малка.

Хранителните аминокиселини са свързани с ген, наречен mTOR, който изглежда е лост за процеса на стареене при мишки и други животни, както и с хормон, който управлява реакцията на организма към студа и е смятан за потенциален кандидат за лекарство за диабет за човешки пациенти. Но механизмът, който стои зад сериозните ползи от ниския прием на изолевцин, не е добре проучен. Ламинг смята, че резултатите от новото проучване могат да помогнат на бъдещите изследвания да разграничат причините.

„Това, че виждаме по-малка полза за женските мишки, отколкото за мъжките, е нещо, което може би ще успеем да използваме, за да стигнем до този механизъм“, коментира Ламинг.

Последици за човешкото хранене и бъдещи изследвания

Въпреки че резултатите са обещаващи, хората се нуждаят от изолевцин, за да живеят. А премахването на значително количество изолевцин от диетатас не е лесна задача.

„Не можем просто да прехвърлим всички на диета с ниско съдържание на изолевцин“, казва Ламинг. „Но свеждането на тези ползи до една аминокиселина ни приближава до разбирането на биологичните процеси и може би до потенциални интервенции за хората, като например лекарство, блокиращо изолевцина."

Проучването на здравето на Уисконсин показва, че хората се различават по отношение на приема на изолевцин, като по-слабите участници са склонни да се хранят с диета с по-ниско съдържание на изолевцин. Други данни от лабораторията на Ламинг сочат, че американците с наднормено тегло и затлъстяване може би приемат значително повече изолевцин, отколкото им е необходимо.

„Може да се окаже, че чрез избора на по-здравословни храни и по-здравословно хранене като цяло, можем да намалим изолевцина достатъчно, за да има промяна“, добавя Ламинг.

Справка: „Dietary restriction of isoleucine increases healthspan and lifespan of genetically heterogeneous mice“ by Cara L. Green, Michaela E. Trautman, Krittisak Chaiyakul, Raghav Jain, Yasmine H. Alam, Reji Babygirija, Heidi H. Pak, Michelle M. Sonsalla, Mariah F. Calubag, Chung-Yang Yeh, Anneliese Bleicher, Grace Novak, Teresa T. Liu, Sarah Newman, Will A. Ricke, Kristina A. Matkowskyj, Irene M. Ong, Cholsoon Jang, Judith Simcox and Dudley W. Lamming, 7 November 2023, Cell Metabolism. DOI: 10.1016/j.cmet.2023.10.005

Източник: The Isoleucine Paradox: Eat More, Weigh Less, Live Longer, University Of Wisconsin-Madison