A kalóriakorlátozás késlelteti az öregedési folyamatot

HIPOTÉZIS: A kalóriakorlátozás késlelteti az öregedési folyamatot, és így a telomer eróziót az oxidatív stressz csökkentése miatt, a szétkapcsoló fehérjék és sirtuinok expressziós modulációja révén.

RETROSPEKTÍV VIZSGÁLAT:

Körülbelül 1000 olyan 40 és 55 év közötti felnőtt számít alkalmasnak, akik részt vettek olyan táplálkozási értékelési vizsgálatokban, amelyek során feljegyezték testsúlyukat, és akiknek testtömeg-indexe (BMI) akkoriban kisebb volt, mint 30 kg/m2. A tantárgyi toborzás további forrásai a fegyveres erők állományának egészségügyi adatai és intézményi adatbázisunk. Azok, akik elfogadják és aláírják az írásos, tájékozott beleegyezést, a következőkre vonatkoznak:

1. Teljes klinikai anamnézis, rögzítve a múltbeli és jelenlegi betegségeket, a gyógyszerhasználatot, a dohányzás, az ivás és a tiltott kábítószer-használat történetét.
2. Táplálkozási kérdőív a tápanyagbevitel felmérésére
3. Teljes körű klinikai vizsgálat, beleértve a testsúly, magasság és vérnyomás mérését.
4. Egy általunk korábban hitelesített fizikai aktivitás kérdőív 1
5. Testösszetétel mérés DEXA-val

6. 30 ml-es 10 órás éhgyomri vérminta kivonása méréshez

   • Vörösvértestek mennyisége, vércukorszint, kreatinin, szérum lipidek, TSH, pajzsmirigyhormonok és inzulin
   • Telomerhossz perifériás vér mononukleáris sejtjeiben (PBMC)
   • Sirt1 és 6 gén expressziója PBMC-ben.
   • Plazma 8- izoprosztánok
7. A carotis intima media vastagságának mérése ultrahanggal, képzett szakember által, korábban közölt protokollok alapján.

Az értékelést követően a tantárgyakat a következőképpen osztályozzák:

1. Súlyfenntartók, ha tényleges súlyuk legfeljebb 10%-on belül van a legalább 10 évvel korábban feljegyzett súlyhoz képest.
2. Testtömegnövelők, ha tényleges súlyuk meghaladja a korábban rögzített súly 20%-át

A következőket kizárjuk a további elemzésből:

1. Olyan alanyok, akiknek a kórtörténetében krónikus legyengítő betegségek, például veseelégtelenség, rák, autoimmun betegségek, pajzsmirigy alulműködés, diabetes mellitus vagy AIDS szerepel.
2. Rendkívül magas fizikai aktivitást (hetente több mint 10 órát sportoló vagy extrém fizikai aktivitást igénylő munka, például lapátolás vagy kemény fizikai munka) végző alanyok.
3. Olyan alanyok, akiknek kórtörténetében kábítószerrel való visszaélés vagy alkoholizmus szerepel
4. Anorexigén vagy anabolikus gyógyszereket használó alanyok, vagy nem szteroid gyulladáscsökkentő gyógyszereket krónikusan használók.
5. Napi 5 cigarettánál többet elszívó alanyok (évente 91 doboz)
6. Túlságosan alultáplált alanyok, akiknek testtömeg-indexe 18 kg/m2 alatt van.

JÖVŐ TANULMÁNY:

Fő cél:

A három hónapos kalóriakorlátozás hatásainak tanulmányozása normál önkénteseken a SIRT1 és UCP3 expressziójára az izomzatban, a SIRT6 expressziójára a PBMC-ben, a barna zsírszövet aktivitására és az oxidatív károsodás markereinek felhalmozódására.

Konkrét célok:

1. Prospektív kalóriakorlátozási modell kidolgozása normál emberi önkéntesekben.

2. A kalóriakorlátozással kapcsolatos változások tanulmányozása:

   • A gyulladás szérum markerei és a szabad zsírsavak böjt közben.
   • A barna zsírszövet 18-fluoro-dexo-glükóz felvétele PET-CT-vel mérve
   • Az UCP3 és a SIRT1 mRNS expressziója izombiopsziában.
   • A SIRT1 és 6 mRNS expressziója izom- és perifériás vér mononukleáris sejtekben
   • 4 hidroxinonenál és 8 hidroxiguanozin felhalmozódása az izmokban, mint az oxidatív károsodás markerei
   • A perifériás neutrofilek ROS-termelése a szabad gyökök termelésének általános mértéke
   • Inzulinérzékenység, a glükóztoleranciából származó képlet alapján mérve. MÓDSZERTAN 25 és 40 év közötti, 27 és 32 kg/m2 közötti BMI-vel rendelkező, fogyás iránt érdeklődő, menopauza előtti nőket vizsgálnak. A felvételi kritériumok a következők lesznek: befejezett középiskola, stabil testsúly (± 2 kg) az elmúlt hat hónapban, cukorbetegség hiánya, olyan gyógyszerek bevitele, amelyek befolyásolhatják az energiafelhasználást, mint például a béta-blokkolók (kivéve az orális fogamzásgátlókat), valamint a versenyben való részvétel hiánya. kimerítő fizikai tevékenységek. A nőknek hatékony fogamzásgátló módszert kell alkalmazniuk, és havonta terhességi tesztet kell végezni, amíg a vizsgálat tart.

A tájékozott beleegyező nyilatkozat aláírása után a teljes energiafelhasználást kalorimetriával és aktigráfiával vagy kétszeresen jelölt vízzel mérik. Az alanyokat energiaegyensúlyban lévőnek kell tekinteni, figyelembe véve, hogy a testsúly stabil (a súlyváltozás hiányát a befogadási vizsgálatokhoz szükséges két hét alatt értékelik). Ezért biztos lehet benne, hogy az adott pillanatban felvett energia megegyezik a teljes energiafelhasználással.

Ezt követően az alanyok mért teljes energiafelhasználásuk 25%-os korlátozása alá estek (az önkéntesek ezt a mértéket már egy éven keresztül is jól tolerálták). A korlátozás kiegyensúlyozott lesz, mediterrán típusú diétával, 50%-os szénhidrát-, 25-30%-os lipid-, 25%-os fehérje- és 100%-os mikrotápanyag-szükséglettel. A betegek minden héten részt vesznek dietetikus megerősítésen. A korlátozási időszak enyhítése érdekében hetente egyszer megengedett egy extra étkezés. A súlyváltozás szerint az önkéntesek energiakorlátozottnak minősülnek (1. csoport), ha a vizsgálati időszak alatt legalább 3 kg-ot vagy 5%-ot leadtak. Ehelyett azokat az alanyokat tekintjük kontrollcsoportnak, akik nem érik el ezeket a célokat (2. csoport).

A beavatkozás három hónapig tart, és Santiago Chilében olyan időszakban hajtják végre, amikor a hőmérséklet viszonylag stabil és alacsonyabb, hogy elkerüljék az éghajlat hatását a barna zsírszövet aktivitására. Az ideális május és augusztus között lesz. Mindkét csoportot heti rendszerességgel értékeli egy táplálkozási szakértő, hogy felmérje az étrend betartását, megerősítse az indikációkat és lemérje őket. Az alanyok havi pénzbeli javadalmazásban részesülnek, hogy lehetővé tegyék meghatározott élelmiszerek és márkák megvásárlását. Minden tantárgyat az egészséges táplálkozással és a fizikai aktivitással kapcsolatos életmóddal oktatnak. A fizikai aktivitás esetleges változásai, amelyeket hordozható aktigráfok (Actiheart®) segítségével állapítanak meg.

A súlyváltozáson kívül az önkéntesek kalóriakorlátozottnak minősülnek, ha a trigliceridszint legalább 15%-kal, a T3-szint pedig legalább 8 ng/dl-rel csökken.

Kiinduláskor és annak a három hónapos beavatkozási időszaknak a végén, amelyben a kontrolloknak nulla energiaegyensúlyúnak, a hozzátartozóknak pedig negatív energiamérlegnek kell lenniük, a következő meghatározásokat kell elvégezni:

1. Rutin klinikai laboratóriumi paraméterek mérése az egyidejű betegségek kiküszöbölésére.
2. Éhgyomri szérum szabad zsírsavak mérése.
3. Ultraszenzitív C-reaktív fehérje és karboximetillizin (CML) mint gyulladásmarker, illetve glikotoxin mérése kereskedelmi ELISA kitekkel.
4. A triglicerid- és T3-szint mérése a kalóriakorlátozás betartásának értékelésére.
5. Glükóz tolerancia görbe a glükóz és az inzulin mérésére, valamint az inzulinérzékenység kiszámítására a Matsuda képlet segítségével
6. A perifériás neutrofilek oxidatív kitörésének mérése fluoreszcencia aktivált sejtválogatással (FACS) a szervezet ROS termelő képességének kifejeződéseként
7. A SIRT1 és 6 gén expressziójának mérése PBMC-ben RT-PCR-rel a Crujeiras és munkatársai által leírt technikával
8. Virtanen és munkatársai szerint PET CT a supraclavicularis zsír 18fluor-dezoxiglükóz felvételének mérésére termoneutrális körülmények között, és egy lábbal 8°C-os vízbe merítés után öt percre.

9. Vastus lateralis izombiopszia, melyet orvos végez Bard tűvel egy korábban ismertetett technikával vásárolja meg csoportunkat (ez egy biztonságos és egyszerű eljárás, de a kapott biopsziás minta kicsi, ezért az elvégzhető elemzések korlátozottak), mérésre :

   • Az UCP3 mRNS-e RT-PCR-rel, Millet és munkatársai által leírt technikát alkalmazva, hasonló módon emberben nyert biopsziákban.
   • mRNS a SIRT1-hez RT-PCR-rel, Heilbronn és munkatársai által leírt technikával.
   • 8 hidroxiguanozin és 4 hidroxinonenál, mint oxidációs marker immunhisztokémiai expressziója, az általunk korábban ismertetett módszerekkel.
10. Testösszetétel mérés kettős energiájú röntgen abszorpciós méréssel (DEXA).
11. Nyugalmi energiafelhasználás mérése és nyitott áramkörű indirekt kaloriméterben (2900-as modell, Sensor Medics Corp., Yerba Linda, CA, USA).
12. Actigráfia Actiheart aktigráfokkal a kalóriakorlátozás által kiváltott spontán fizikai aktivitás esetleges változásainak felmérésére.

A prospektív protokollban nem mérjük a telomerhosszt, tekintettel arra, hogy a rövid vizsgálati periódusban nem lesz változás.