Caloriebeperking vertraagt ​​het verouderingsproces

HYPOTHESE: Calorierestrictie vertraagt ​​het verouderingsproces en dus telomeererosie, door een vermindering van oxidatieve stress, via expressiemodulatie van ontkoppelde eiwitten en sirtuïnes.

TERUGBLIK STUDIE:

Ongeveer 1000 volwassenen in de leeftijd van 40 tot 55 jaar die hadden deelgenomen aan onderzoeken naar voedingsevaluaties waarin hun lichaamsgewicht werd geregistreerd, en die op dat moment een body mass index (BMI) van minder dan 30 kg/m2 hadden, komen in aanmerking. Andere bronnen voor rekrutering van proefpersonen zijn medische dossiers van personeel van de strijdkrachten en onze institutionele database. Degenen die een schriftelijke geïnformeerde toestemming accepteren en ondertekenen, zullen worden onderworpen aan:

1. Een volledige klinische geschiedenis, met registratie van vroegere en huidige ziekten, medicatiegebruik, geschiedenis van roken, drinken en illegaal drugsgebruik.
2. Een voedingsvragenlijst om de opname van voedingsstoffen te beoordelen
3. Een volledig klinisch onderzoek inclusief het meten van lichaamsgewicht, lengte, bloeddruk.
4. Een eerder door ons gevalideerde vragenlijst over lichamelijke activiteit 1
5. Meting van de lichaamssamenstelling door DEXA

6. Afname van een 10 uur nuchter bloedmonster van 30 ml om te meten

   • Volume rode bloedcellen, bloedglucose, creatinine, serumlipiden, TSH, schildklierhormonen en insuline
   • Telomeerlengte in perifere mononucleaire bloedcellen (PBMC)
   • Sirt1 en 6 genexpressie in PBMC.
   • Plasma 8-isoprostanen
7. Meting van de dikte van de intima-media van de halsslagader door middel van echografie, uitgevoerd door een getrainde professional met behulp van eerder gerapporteerde protocollen.

Na evaluatie worden onderwerpen geclassificeerd als:

1. Gewichtsbehoudsers als hun werkelijke gewicht maximaal binnen 10% ligt van het gewicht dat ten minste 10 jaar eerder is geregistreerd
2. Gewichtstoename, als hun werkelijke gewicht meer dan 20% is van het eerder geregistreerde gewicht

Het volgende wordt uitgesloten van verdere analyse:

1. Proefpersonen met een voorgeschiedenis van chronische slopende ziekten zoals nierfalen, kanker, auto-immuunziekten, hypothyreoïdie, diabetes mellitus of aids.
2. Onderwerpen die zich bezighouden met extreem hoge fysieke activiteit (meer dan 10 uur per week sporten of werk dat extreme fysieke activiteit vereist, zoals scheppen of zwaar handwerk.
3. Proefpersonen met een voorgeschiedenis van drugsmisbruik of alcoholisme
4. Onderwerpen die anorexigene of anabole medicijnen gebruiken, of chronische gebruikers van niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen.
5. Proefpersonen die meer dan 5 sigaretten per dag roken (91 pakjes per jaar)
6. Overmatig ondervoede proefpersonen, gedefinieerd als een body mass index van minder dan 18 kg/m2.

PROSPECTIEF ONDERZOEK:

Hoofddoel:

Om de effecten te bestuderen van een periode van drie maanden caloriebeperking bij normale vrijwilligers op de expressie van expressie van SIRT1 en UCP3 in spieren, SIRT6 in PBMC, bruine vetweefselactiviteit en de accumulatie van markers van oxidatieve schade.

Specifieke doelen:

1. Ontwikkeling van een prospectief model van calorierestrictie bij normale menselijke vrijwilligers.

2. Om veranderingen in verband met caloriebeperking te bestuderen op:

   • Serummarkers van ontsteking en vrije vetzuren tijdens vasten.
   • De opname van 18fluorodexoyglucose door bruin vetweefsel gemeten met PET-CT
   • De expressie van mRNA van UCP3 en SIRT1 in spierbiopten.
   • De expressie van mRNA voor SIRT1 en 6 in spier- en perifere mononucleaire bloedcellen
   • De accumulatie van 4 hydroxynonenal en 8 hydroxyguanosine in spieren, als markers van oxidatieve schade
   • De productie van ROS door perifere neutrofielen als algemene maatstaf voor het vermogen om vrije radicalen te genereren
   • Insulinegevoeligheid, gemeten met formule afgeleid van glucosetolerantie. METHODOLOGIE Premenopauzale vrouwen, in de leeftijd van 25 tot 40 jaar, met een BMI tussen 27 en 32 kg/m2, geïnteresseerd in afvallen, zullen bestudeerd worden. Inclusiecriteria zijn: voltooide middelbare school, stabiel gewicht (± 2 kg) in de afgelopen zes maanden en afwezigheid van diabetes, inname van medicijnen die het energieverbruik kunnen beïnvloeden, zoals bètablokkers (behalve orale anticonceptiva) en gebrek aan betrokkenheid bij competitieve of vermoeiende fysieke activiteiten. Vrouwen moeten een effectieve anticonceptiemethode gebruiken en er zal elke maand een zwangerschapstest worden uitgevoerd zolang het onderzoek duurt.

Na ondertekening van een toestemmingsformulier wordt het totale energieverbruik gemeten door middel van calorimetrie en actigrafie of dubbel gelabeld water. Er wordt aangenomen dat proefpersonen in energiebalans zijn, rekening houdend met het feit dat het gewicht stabiel is (het gebrek aan gewichtsverandering zal worden beoordeeld gedurende de twee weken die nodig zijn voor inclusieonderzoeken). Daarom kan worden gegarandeerd dat de energie-inname op dat moment gelijk is aan het totale energieverbruik.

Daarna werden de proefpersonen onderworpen aan een beperking van 25% van hun gemeten totale energieverbruik (dit niveau van beperking werd goed verdragen door vrijwilligers, zelfs gedurende een jaar). De beperking zal evenwichtig zijn, met behulp van een mediterraan dieet, met behoud van een aandeel van 50% koolhydraten, 25-30% lipiden, 25% eiwitten en een voorziening van 100% van de behoefte aan micronutriënten. Patiënten zullen elke week de versterking van de diëtist bijwonen. Om de restrictieperiode te vergemakkelijken, wordt één keer per week één extra maaltijd toegestaan. Afhankelijk van de gewichtsverandering worden vrijwilligers beschouwd als energiebeperkt (groep 1) als ze tijdens de onderzoeksperiode ten minste 3 kg of 5% gewicht verliezen. In plaats daarvan worden de proefpersonen die deze doelen niet bereiken, beschouwd als de controlegroep (groep 2).

De interventie zal drie maanden duren en zal worden uitgevoerd in een periode waarin de temperatuur relatief stabiel en lager is, in Santiago, Chili, om een ​​effect van het klimaat op de activiteit van bruin vetweefsel te voorkomen. Het ideaal is tussen mei en augustus. Beide groepen worden wekelijks geëvalueerd door een voedingsdeskundige om de naleving van het dieet te beoordelen, indicaties te versterken en gewogen te worden. Proefpersonen ontvangen een maandelijkse geldelijke vergoeding om de aankoop van specifiek voorgeschreven voedsel en merken mogelijk te maken. Elk onderwerp zal worden voorgelicht over gezonde voeding en lichaamsbeweging. Eventuele veranderingen in fysieke activiteit die zullen worden vastgesteld met behulp van draagbare actigraphs (Actiheart®).

Afgezien van gewichtsverandering, zullen vrijwilligers als caloriebeperkt worden beschouwd als de triglycerideniveaus met ten minste 15% dalen en de T3-niveaus met ten minste 8 ng/dl worden verlaagd.

Aan het begin en aan het einde van de interventieperiode van drie maanden waarin controles in een nul-energiebalans zouden moeten zijn en aanhangende proefpersonen in een negatieve energiebalans, zullen de volgende bepalingen worden uitgevoerd:

1. Meting van routinematige klinische laboratoriumparameters om bijkomende ziekten te elimineren.
2. Meting van nuchtere serumvrije vetzuren.
3. Meting van respectievelijk ultrasensitief C-reactief proteïne en carboxymethyllisine (CML) als ontstekingsmarker en glycotoxine, met behulp van commerciële ELISA-kits.
4. Meting van triglyceriden- en T3-niveaus om naleving van caloriebeperking te beoordelen.
5. Glucosetolerantiecurve om glucose en insuline te meten en de insulinegevoeligheid te berekenen met behulp van de Matsuda-formule
6. Meting van oxidatieve uitbarsting van perifere neutrofielen door fluorescentie geactiveerde celsortering (FACS) als een uitdrukking van de ROS-productiecapaciteit van het organisme
7. Meting van SIRT1- en 6-genexpressie in PBMC door RT-PCR volgens de techniek gerapporteerd door Crujeiras et al
8. PET CT om de opname van 18fluordeoxyglucose door supraclaviculair vet te meten in thermoneutrale omstandigheden en na onderdompeling van een voet in water van 8°C gedurende vijf minuten, volgens Virtanen et al.

9. Vastus lateralis-spierbiopsie, uitgevoerd door een arts met behulp van een Bard-naald met behulp van een eerder beschreven techniek in onze groep (dit is een veilige en eenvoudige procedure, maar het verkregen biopsiemonster is klein, daarom zijn de analyses die kunnen worden uitgevoerd beperkt), om te meten :

   • mRNA voor UCP3 door RT-PCR, gebruikmakend van de techniek gerapporteerd door Millet et al. in biopsieën die op vergelijkbare wijze bij mensen zijn verkregen.
   • mRNA voor SIRT1 door RT-PCR met behulp van de techniek gerapporteerd door Heilbronn et al.
   • Immunohistochemische expressie van 8 hydroxyguanosine en 4 hydroxynonenal als oxidatiemarkers, met behulp van eerder door ons gerapporteerde methoden.
10. Meting van de lichaamssamenstelling door middel van röntgenabsorptiometrie met dubbele energie (DEXA).
11. Meting van het energieverbruik in rust in een indirecte calorimeter met open circuit (model 2900, Sensor Medics Corp., Yerba Linda, CA, VS).
12. Actigrafie met behulp van Actiheart-actigrafen om eventuele veranderingen in spontane fysieke activiteit veroorzaakt door caloriebeperking te beoordelen.

Telomeerlengte zal niet worden gemeten in het prospectieve protocol, aangezien er geen veranderingen zullen worden gedetecteerd in de korte onderzoeksperiode.