Намаляването на калорийния прием може да има по-дълбок ефект върху организма, отколкото учените предполагаха досега. Ново изследване при мишки показва, че животните, които приемат с 30% по-малко калории от обичайното, натрупват по-малко генетични мутации в различни тъкани. Откритието разкрива нова възможна връзка между храненето, увреждането на ДНК и процесите на стареене, но все още не доказва, че същият ефект ще се наблюдава и при хората.

Екип от изследователи, ръководен от учени от NYU Langone Health и Медицинския факултет „Гросман“ към Нюйоркския университет, си сътрудничи със специалисти от други научни институции, за да проучи как хранителният режим се отразява на генетичните промени в клетките. За целта учените използват високоточни технологии за секвениране на ДНК, които позволяват да се откриват изменения в генетичния материал в различни тъкани.

С течение на времето във всяка клетка могат да се натрупват мутации. Те възникват вследствие на увреждания на ДНК или грешки при нейното копиране и възстановяване. Повечето от тези промени не причиняват непосредствена вреда, но някои могат да нарушат нормалната работа на гените и да допринесат за развитието на рак и други заболявания.

При мишките, приемали с 30% по-малко калории, изследователите установяват намаляване на няколко вида мутации. Сред тях са замени на отделни елементи от генетичния код, както и вмъквания и загуби на участъци от ДНК. Ефектът обаче не е еднакъв във всички органи. Чернодробните клетки показват по-изразена промяна в сравнение с клетките на бъбреците и мозъка. Това подсказва, че влиянието на храненето върху генетичните изменения може да зависи от особеностите на съответната тъкан. Един от най-интересните резултати е, че калорийното ограничение не влияе еднакво върху всички участъци от генома. В чернодробните и бъбречните клетки най-голямо намаляване на мутациите е установено в по-слабо активните области на ДНК. Това са участъци, които не съдържат гени или съдържат гени, които не се използват активно от съответната клетка.

Учените предполагат, че възможно обяснение е свързано с механизмите за възстановяване на ДНК. Активните генетични участъци може вече да се подлагат на по-интензивно възстановяване, докато в по-слабо активните области подобни процеси протичат по-рядко. Ако ограничаването на калориите намалява генетичните увреждания, разликата в тези механизми би могла да обясни наблюдавания модел. Това обаче остава хипотеза, а не доказан механизъм. Необходими са допълнителни експерименти, за да се установи защо определени участъци от генома реагират по-силно на промените в храненето.

Може ли по-малкото хранене да забави стареенето?

Калорийното ограничение отдавна представлява интерес за изследователите на дълголетието. При различни животински видове експериментите показват, че намаляването на енергийния прием може да удължи живота и да забави някои свързани със стареенето промени. Новото проучване добавя още една възможна част към тази картина: по-бавното натрупване на мутации в клетките може да е един от факторите, които обясняват някои от благоприятните ефекти на ограниченото хранене.

Все пак трябва да се прави разлика между три отделни понятия:

Натрупване на мутации – промени в последователността на ДНК, които се появяват с течение на времето.

Епигенетично стареене – промени в начина, по който гените се регулират, без непременно да се променя самата последователност на ДНК.

Биологично стареене – комплексен процес, включващ промени във функциите на клетките, тъканите и органите.

Тези процеси са свързани, но не са взаимозаменяеми. По-малкото мутации не означават автоматично, че целият организъм старее по-бавно или че продължителността на живота непременно ще се увеличи.

Какво показват изследванията при хора?

Съществуват и данни от изследвания при хора, които подкрепят необходимостта от по-задълбочено проучване на връзката между храненето и стареенето.

Проучване, финансирано от американския Национален институт по стареене и публикувано през 2023 г., установява, че намаляването на калорийния прием с около 12% за период от две години е свързано с 2–3% забавяне на определен показател за биологично стареене при здрави възрастни. Изследването използва епигенетични показатели и не измерва същите мутации, които са предмет на новата работа при мишки.

Това разграничение е важно: резултатите при хора показват, че храненето може да влияе върху определени биологични маркери на стареенето, но не доказват, че намаляването на калориите с 30% предпазва човешката ДНК от мутации.

Според авторите на новото изследване подобен подход не е лесен за поддържане при хората и може да крие рискове. Значителното и продължително ограничаване на храната може да доведе до недостиг на важни хранителни вещества, загуба на мускулна маса и други неблагоприятни последици, особено когато не е съобразено с индивидуалните потребности.

Затова резултатите не бива да се възприемат като препоръка за драстична диета. Учените се надяват да установят кои конкретни биологични механизми стоят зад намаленото натрупване на мутации. В бъдеще това би могло да помогне за разработването на подходи, които защитават клетките, без да изискват крайно ограничаване на храната.

Какво предстои?

Следващата стъпка е да се проучи дали наблюдаваният ефект се проявява при различни хранителни режими, в повече видове клетки и тъкани и при различна степен на калорийно ограничение.

Изследователите ще трябва да установят и дали намаляването на мутациите действително допринася за по-добро здраве и по-дълъг живот, или е само един от многото биологични процеси, които се променят при ограничен хранителен прием.

Основният извод засега е, че храненето може да оказва влияние върху натрупването на генетични промени с напредването на възрастта. Откритието е обещаваща отправна точка за бъдещи изследвания, но превръщането му в практическа стратегия за човешкото здраве ще изисква допълнителни доказателства.

Снимка: Unsplash

Виж още: Умира ли Слънцето? Слънчевата система може да се разпадне 100 пъти по-бързо от очакваното