間欠的なエネルギー制限と咀嚼による神経幹細胞の老化と成体海馬神経発生関連認知 (ChANgE)

栄養と人間の健康は強く関連しています。 絶食/カロリー制限食を通して過剰摂取を変えることは、ホメオスタシス、組織再生、および癌に大きな影響を与えます. 組織幹細胞は、代謝の動的な変化を通じて、断食中に発生する生理学的変化に反応します。 マウスのエネルギー摂取量を制限したり、栄養感知経路に変異を導入したりすると、寿命が 50% も延びる可能性があります。 事後解剖により、腫瘍、心臓の問題、神経変性、および代謝性疾患は、長命のマウスでは一般的に減少/遅延することが明らかになりました。 したがって、エネルギー制限 (ER) によって寿命を延ばすと、「健康寿命」、つまり加齢に関連した慢性的な状態がなくても生きられる時間も長くなるようです。 これらの洞察は、人間の医療にほとんど影響を与えていません。 分子および細胞の洞察をヒトで確立して、ERなどの介入を検証して老化および関連する状態を遅らせる必要があります。 認知機能の低下 (Murphy et al., 2014)。

中枢神経系の幹細胞もERに反応します。 最近、Thuret 研究室は、栄養失調がない場合、ER が海馬幹細胞の増殖と新生ニューロンへの分化を促進することを発見しました。 これらの新しい出生後の海馬ニューロンは認知に役割を果たすことが示されているため、ER はげっ歯類の認知の強化も促進しました (Zainuddin et al., 2012; de Lucia et al., 2017; Thuret et al., 2012)。 この神経新生現象、つまり神経幹細胞から新しいニューロンが生成されるプロセスは、ヒトでも発生しています (Spalding et al., 2013)。 これは、学習、記憶、気分を調節することが知られている、環境に反応する脳構造である哺乳類の海馬で発生する厳密に調節されたプロセスです。 成体海馬神経新生 (AHN) の提案された機能。 これには、認識記憶の強化、以前に遭遇した刺激を認識する能力、およびパターン分離、類似の入力の小さな変化を差別的にエンコードする能力が含まれます (Clelland et al., 2009; Sahay et al., 2011)。 カロリー制限は、飢饉と豊富な食物の交互の期間への応答として進化中に断続的な摂食パターンの「細胞遺物」として神経新生を増加させる可能性があると考えられています (Murphy & Thuret, 2015)。 人間を対象とした試験では、カロリー摂取量を 30% 削減した後、言語認識記憶が大幅に改善されることがわかりました (Witte et al., 2009)。 また、ヒトの間欠的断食は、脳機能の制御と可塑性に関与する領域での脳の活性化量の大幅な増加と関連しています (Belaïch et al., 2016)。 食物のテクスチャーと咀嚼も、AHN と認知能力に関与しています (Smith et al., 2016)。 大臼歯の除去による咀嚼の減少と、人間と動物の無歯症は、AHN と関連する認知に悪影響を及ぼします。 特にヒト集団は、高齢者の咀嚼機能、認知状態、および加齢に伴う神経変性との間に密接な関連性を示しています (Miura et al., 2003)。 咀嚼が認知に影響を与える正確なメカニズムは不明です。

研究課題：年配の太りすぎの参加者では、IERおよび/または長時間の咀嚼により、海馬に依存する記憶課題のパフォーマンスが向上し、アンチエイジングマーカーKlothoが増加しますか?

目的:

1. 無作為化比較対照試験では、IER ダイエット (2 日間連続の超低カロリー ダイエット、5 日間の通常の健康的な食事、3 か月間) および/または長時間の咀嚼 (1 日 3 回 10 分) の影響を判断します。過体重またはクラス I 肥満の高齢の健康な参加者の主要な結果変数 (MST および Klotho) について、対照群 (習慣的な食事行動、食事パターンの継続) と比較しました。
2. IER ダイエットと長時間の咀嚼が、体組成、気分、睡眠などの副次的結果変数に及ぼす影響を評価すること。
3. 長期間の咀嚼が減量/絶食補助として利用できるかどうかを調査する。