Umiarkowane ograniczenie kalorii może wyciszać stan zapalny związany ze starzeniem
Kontrolowane zmniejszenie kaloryczności diety może wpływać na jeden z mechanizmów napędzających przewlekły stan zapalny towarzyszący starzeniu. Naukowcy wskazali szczególną rolę fragmentu białka C3a, należącego do układu odpornościowego. Odkrycie może w przyszłości pomóc w opracowaniu terapii naśladujących część korzyści restrykcji kalorycznej bez konieczności stosowania wymagającej diety.
Badanie opublikowane w czasopiśmie „Nature Aging” oparto na próbkach krwi uczestników programu CALERIE – jednego z najbardziej rygorystycznych badań nad długotrwałym ograniczeniem kalorii u ludzi. Wyniki nie dowodzą jeszcze, że taka dieta wydłuża ludzkie życie, ale pokazują konkretny mechanizm, przez który może wspierać zdrowsze starzenie.
Dwa lata z umiarkowanie mniejszą liczbą kalorii
Analizą objęto 42 zdrowe osoby bez otyłości, w większości będące w trzeciej lub czwartej dekadzie życia. Przez dwa lata uczestnicy zmniejszali spożycie energii średnio o 14 procent. Nie była to głodówka, lecz kontrolowana restrykcja kaloryczna prowadzona przy zachowaniu odpowiedniej wartości odżywczej posiłków.
Naukowcy porównali próbki osocza pobrane przed rozpoczęciem interwencji i po jej zakończeniu. Przy użyciu zaawansowanej analizy proteomicznej zbadali ponad 7 tys. białek. Po dwóch latach zaobserwowali zmiany w wielu szlakach związanych z metabolizmem, odpornością i biologicznymi cechami starzenia.
Obniżył się między innymi poziom części białek układu dopełniacza oraz wybranych markerów prozapalnych, takich jak białko C-reaktywne, TNF i CCL1. Nie wszystkie badane wskaźniki zareagowały jednak tak samo – w osoczu nie stwierdzono istotnej zmiany poziomu interleukin IL-1β i IL-6.
C3a może napędzać „zapalne starzenie”
Uwagę badaczy zwrócił układ dopełniacza, czyli zespół białek stanowiących ważną część wrodzonej odporności. Pomaga on organizmowi rozpoznawać i usuwać drobnoustroje, ale jego nadmierna lub długotrwała aktywność może podtrzymywać stan zapalny.
Jednym z centralnych elementów tego systemu jest białko C3. Po jego aktywacji powstają mniejsze fragmenty, w tym C3a, który uczestniczy w wywoływaniu reakcji zapalnej. Badanie wykazało, że po dwóch latach restrykcji kalorycznej zmniejszył się poziom C3a oraz stosunek C3a do C3. Sam poziom nieaktywowanego białka C3 nie uległ istotnej zmianie.
Co szczególnie interesujące, spadek C3a nie wydawał się bezpośrednio zależeć od wartości wskaźnika BMI. Sugeruje to, że obserwowany efekt nie musi wynikać wyłącznie z utraty masy ciała.
Naukowcy przyjrzeli się również tkance tłuszczowej. Badania na myszach wskazały, że wraz z wiekiem fragment C3a powstaje w większej ilości przede wszystkim w trzewnej tkance tłuszczowej otaczającej narządy. Za jego produkcję odpowiadały między innymi związane ze starzeniem makrofagi, czyli komórki układu odpornościowego.
Próba odtworzenia efektu bez ograniczania jedzenia
W kolejnym etapie eksperymentu badacze podali starszym myszom przeciwciało neutralizujące C3a bezpośrednio do trzewnej tkanki tłuszczowej. Po krótkiej, trzydniowej obserwacji stwierdzili osłabienie aktywności badanego szlaku oraz obniżenie poziomu niektórych czynników zapalnych, w tym IL-1β i MCP-1.
Wynik otwiera interesujący kierunek badań. Być może w przyszłości uda się odtworzyć część korzystnych efektów umiarkowanej restrykcji kalorycznej poprzez precyzyjne ograniczenie nadmiernej aktywności C3a. Nie chodzi jednak o całkowite wyłączenie układu dopełniacza, ponieważ jest on niezbędny do obrony przed infekcjami.
– Nie chodzi o usunięcie układu dopełniacza potrzebnego nam do walki z infekcjami. Celem jest przywrócenie równowagi – wyjaśnił Vishwa Deep Dixit, kierujący Yale Center for Research on Aging.
Na obecnym etapie nie można jeszcze mówić o gotowej terapii odmładzającej. Analiza u ludzi obejmowała stosunkowo niewielką grupę, a próbę z przeciwciałem przeprowadzono na myszach i obserwowano jedynie przez kilka dni. Autorzy podkreślają, że konieczne są większe badania oraz długotrwałe próby kliniczne oceniające zarówno skuteczność, jak i bezpieczeństwo ewentualnego hamowania C3a.
Odkrycie jest jednak ważne, ponieważ łączy umiarkowane ograniczenie kalorii z konkretnym mechanizmem odpornościowym. Zamiast ogólnego stwierdzenia, że „jedzenie mniej” może sprzyjać zdrowiu, naukowcy otrzymali precyzyjniejszą wskazówkę dotyczącą tego, co dzieje się w tkance tłuszczowej i układzie odpornościowym podczas starzenia.
Badanie nie jest zachętą do samodzielnego stosowania głodówek lub bardzo niskokalorycznych diet. Uczestnicy programu CALERIE byli zdrowi, a interwencję prowadzono w kontrolowanych warunkach. Znaczne ograniczenie jedzenia bez zadbania o białko, witaminy i składniki mineralne może prowadzić do osłabienia organizmu oraz utraty masy mięśniowej.
Źródła:
