Голодание продлевает мышам жизнь. А что насчет людей?

«Кто ест мало, живет долго, ибо ножом и вилкой роем мы могилу себе», — говорит граф Калиостро в фильме Марка Захарова. Связь между количеством еды и продолжительностью жизни обнаружена даже у тех организмов, которые ножом и вилкой пользоваться не умеют. Сразу возникают вопросы: насколько мало нужно есть? Как это работает? И главное — что делать, если есть все равно хочется?

Все и так знают, что много есть — вредно. Разве что-то еще неясно?

Переедать действительно не стоит, это правда. Когда кто-то в нашем понимании «много ест», он получает больше энергии, чем тратит. При этом излишек энергии запасается в виде жира. Ожирение, в свою очередь, приводит с собой дружную компанию сопутствующих заболеваний. Но сейчас речь не об этом. Еще в 1935 году было обнаружено, что животные, которые едят меньше, чем тратят энергии, живут дольше своих сородичей, которые соблюдают баланс. С тех пор таким нехитрым способом удалось продлить жизнь множества животных, от дрожжей и червей до мышей и обезьян.

А что насчет людей?

События XX века обеспечили нас данными, которые никто не заказывал. Одним из таких случайных экспериментов стали мировые войны. Население некоторых стран не несло серьезных потерь в ходе боевых действий, но при этом испытывало дефицит пищи. Так, во время Первой мировой войны из-за прекращения торговли с США и Британией жители Копенгагена были вынуждены в течение двух лет есть меньше, чем обычно. После этого продовольственный советник правительства подсчитал, что смертность в столице Датского королевства сократилась на 34%. В течение Второй мировой войны были ограничены в еде жители оккупированной Норвегии, и количество смертей, вызванных болезнями системы кровообращения, упало на 30% по сравнению с довоенным временем — по мнению норвежских исследователей, во многом благодаря вынужденной диете. Третий непредвиденный эксперимент развернулся в Японии. Еще в конце ХХ века количество долгожителей на Окинаве было в 4−5 раз больше, чем в других цивилизованных странах. Смертность пожилых людей была ниже, а средняя продолжительность жизни — выше, не только по сравнению с другими странами, но и по сравнению с другими японскими островами. В то же время оказалось, что типичный окинавский рацион (много овощей и фруктов, рыба, соя, рис) содержит меньше калорий, чем в других регионах Японии, не говоря уж о США. Однако в 60-х годах американские солдаты привезли с собой культуру фастфуда; проникла она и на Окинаву. Как результат — в начале XXI века рожденные на Окинаве уже не могут рассчитывать прожить дольше других.

Мало есть — это сколько?

Главное — не путать ограничение калорий с голоданием и недоеданием. Во-первых, человек не должен голодать. Ученые говорят о сокращении калорийности рациона в среднем на 20—30%. То есть человек в таком случае потребляет на 20−30% меньше энергии, чем тратит. Возникает логичный вопрос: почему тогда человек не заканчивается совсем? Ниже мы расскажем, как при дефиците питания организм начинает расходовать ресурсы эффективнее. Во-вторых, нужно, чтобы рацион включал в себя все необходимые группы веществ (белки, жиры, углеводы, витамины и т.д.). Это хорошо видно на выше приведенных примерах. Почему ученые отталкивались от истории с жителями Скандинавии во время мировых войн? Потому что, хоть они и испытывали ограничения в пище, их рацион все еще был полноценным. У них была возможность есть, например, свежие овощи и рыбу. Та же история и с жителями Окинавы.

На самом деле запланированные эксперименты с людьми тоже проводили. Например, в рамках проекта CALERIE (Comprehensive Assessment of Long-term Effects of Reducing Intake of Energy — полноценное исследование долгосрочных эффектов сокращения потребления энергии) добровольцы пробовали в течение нескольких месяцев сократить потребление калорий на 25%, иногда совмещая это с физическими упражнениями. Исследования эти недавние, поэтому данные о смертности появятся нескоро. Но уже по окончанию первых экспериментов стало видно, что у тех, кто меньше ел, снизилась вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний и диабета (то есть в крови стала меньше концентрация веществ-маркеров) по сравнению с контрольной группой. Исследовали и более суровые ограничения: в проекте Minnesota starvation experiment люди потребляли на 40% меньше необходимого (в среднем ели 1800 кал/день, а тратили — 3000 кал/день). В этом случае исследователи как раз пытались воссоздать ситуацию голодания во время мировых войн. Результаты выглядели не особенно ободряющими, как и следовало ожидать, — слабость, отеки, депрессия, нарушения поведения. Впрочем, после возвращения к нормальному режиму питания они исчезли. Но интересно, что половина участников этого эксперимента, достигнув 80 лет, дальше прожили на восемь лет дольше ожидаемого.

Как узнать, сколько энергии я трачу?

Если вы не участвуете в соответствующем эксперименте, измерить энергозатратность вашего образа жизни своими силами не получится. В лабораторных условиях есть несколько методик, большинство из которых сводится к измерению количества выделяемого человеком углекислого газа. Он образуется в результате дыхания клетки, то есть расщепления питательных веществ с получением энергии. Например, можно поместить испытуемого в герметичную комнату и смотреть, как там будет изменяться концентрация углекислого газа. Правда, чтобы имитировать повседневную активность, в комнате придется установить тренажеры и беговые дорожки. Чтобы не строить комнату, можно воспользоваться методом двойной меченой воды. Это молекула воды, состоящая из тяжелых изотопов водорода и кислорода. Мы вводим в организм меченую воду, а через некоторое время измеряем количество изотопов в крови. Со временем их будет становиться меньше. При этом мы знаем, что водород может выйти из организма в основном в составе воды, а кислород — еще и в составе углекислого газа. Поэтому считаем, сколько всего кислорода потерял организм, и вычитаем количество потерянного водорода. Получаем количество углекислого газа, которое организм выдохнул, и его уже пересчитываем на количество затраченной энергии.

Но что если у вас нет ни герметичной комнаты, ни меченой воды? Можно попробовать замерить, сколько вы едите обычно. В экспериментах с животными ученые измеряют потребление ad libitum, то есть до состояния насыщения. Мы не мыши, и есть нас часто заставляют не потребность в энергии, а многие другие факторы (привычки, социализация, депрессия и т.д.). Тем не менее можно проследить, сколько еды вам нужно — в калориях, конечно же, чтобы перестать чувствовать голод.

Дальше из этого значения можно вычесть 20—25%. Так вы получите число калорий, которое нужно получать ежедневно, если вы решитесь влезть в шкуру окинавского долгожителя.

Какую еду нужно есть?

Клетки нашего организма могут переварить все, но с разной эффективностью и скоростью. Пусть в клетку поступила глюкоза. На первом этапе (гликолиз) клетка расщепляет ее чуть-чуть и получает энергию сразу. На дальнейших этапах (дыхание) клетка расщепляет ее до конца и получает гораздо больше энергии. Но для этого надо активировать митохондрии (именно в них это расщепление происходит) и использовать кислород (именно для этого процесса он нам нужен). Поэтому, если у клетки достаточно глюкозы, она может себе позволить не всю ее расщеплять до конца, а получать энергию проще и быстрее. Совсем перестать дышать она, конечно, не сможет, но может «перекосить» соотношение гликолиз/дыхание в пользу первого. А вот если глюкозы мало, то приходится ее использовать эффективнее и сделать дыхание более интенсивным. Белки и жиры отличаются тем, что из них быстро энергию получить нельзя, с ними обязательно пройти до конца, до самых митохондрий.

Поэтому, когда мы снижаем калорийность еды, в первую очередь нужно снижать количество углеводов. В радикальном варианте это приводит к кетогенной диете, когда углеводов совсем мало, зато много жиров. Пользу этой диеты до сих пор оценить сложно. Ее давно применяют для лечения эпилепсии, и в профилактике нейродегенеративных заболеваний она себя показала неплохо. Тем не менее ее довольно трудно выдерживать, а никаких данных о продолжительности жизни на ней пока нет. Итак, главное — сократить количество углеводов, но и не допускать радикальных перекосов или полного их исчезновения из рациона.

Как работает продление жизни?

Кажется, это самый сложный вопрос, на который окончательный ответ все еще ищут. Но если вкратце — ограничение калорий переводит клетку в режим боевой готовности. Вот как это происходит. Когда клетке не хватает глюкозы, ей нужно активно дышать. Для этого митохондрии используют много кислорода. Кислород же легко образует свободные радикалы — молекулы, активно вступающие в химические реакции. Свободные радикалы атакуют все окружающие молекулы, и в клетке начинают копиться повреждения. Это называют окислительным стрессом. Если стресс серьезный, повреждений возникает слишком много, и клетка может преждевременно состариться или покончить с собой. А если он слабый, то клетка мобилизует свои ресурсы, чтобы с ним справиться. Во-первых, клетка производит антиоксиданты — вещества, нейтрализующие радикалы. Во-вторых, клетка запускает аутофагию — процесс частичного переваривания собственных белков и органелл. Это позволяет избавиться от накопленных повреждений. В-третьих, начинают работать гены, стимулирующие выживание и продлевающие жизнь клетки. Если теперь представить, что на этом неприятности не закончились и наступили более суровые голод, холод или повреждения, то клетка встречает их уже готовой к бою. В ней уже работают защитные механизмы, серьезный стресс она переносит легче и, как следствие, живет дольше. И если этот процесс происходит в каждой клетке, то эффект сказывается на организме в целом.

Есть ли еще плюсы в том, чтобы мало есть?

Конечно. Окислительный стресс влияет не только на скорость старения клеток. Например, он сопровождает многие нейродегенеративные заболевания. Поэтому ограничение калорий может помочь предотвратить их возникновение. И даже у здоровых людей, которые меньше едят, улучшается вербальная память и деление стволовых клеток в мозге. Кроме того, при недостатке еды у клеток усиливается чувствительность к инсулину. Инсулин стимулирует захват клетками сахара из крови, а раз сахара мало, то по сигналу надо начинать хватать активнее. Это снижает риск развития сахарного диабета 2-го типа, при котором клетки перестают реагировать на инсулин и сахар в крови накапливается. Наконец, окислительный стресс лежит в основе воспаления, поэтому ограничение калорий приглушает иммунный ответ. В некоторых исследованиях оказалось, что кратковременное голодание до и после полостных операций улучшают их исход и заживление ран. Ограничение калорий не только мотивирует к выживанию обычные клетки, но и бьет по опухолевым. У раковых клеток изменяется обмен веществ, они переключаются на быстрое расщепление глюкозы. Поэтому когда ее концентрация в крови падает, падают и шансы на выживание опухоли.

Что делать, если я не могу меньше есть?

Тренировать силу воли или ждать более убедительных доказательств того, что ограничение калорий работает. Но если так случилось, что вам нельзя есть меньше по медицинским показаниям, то можно поискать выход. Существует несколько лекарственных аналогов голодания, но — будьте бдительны! — ни один из них пока не рекомендован для применения без достаточных показаний. Иными словами, похудеть и продлить жизнь одними таблетками, кажется, пока не получится.

Эффект, похожий на ограничение калорий, оказывает препарат рапамицин. Он блокирует один из ключевых белков, который сигнализирует клетке о том, что еды достаточно. Его используют при трансплантациях, чтобы избежать отторжения органов. Но если нет необходимости подавлять иммунитет, лучше этим не злоупотреблять. Родственники рапамицина — темсиролимус и эверолимус — одобрены в Америке для лечения рака. Метформин — препарат, который помогает похудеть при диабете 2-го типа (пониженная чувствительность к инсулину). Он может работать как аналог голодания, но до сих пор неизвестно, насколько он эффективен у здоровых людей, не страдающих диабетом. А жизнь он пока достоверно продлил только мышам. Единственный препарат, который можно принимать без показаний, — ресвератрол. Но он является пищевой добавкой, а его эффективность пока не подтверждена клиническими исследованиями.

Что в итоге? Судя по всему, потреблять меньше калорий — действительно полезно, если вы не страдаете тяжелыми заболеваниями. Но таблетками здесь не обойтись, поэтому придется напрягать силу воли. За подробными инструкциями можно обращаться к врачам или в общество ограничения калорий. И всегда можно записаться добровольцем на клиническое исследование — там за вами точно последят.

Источник