Ученые выяснили, как ограничение количества калорий и понижение температуры тела связаны с продолжительностью жизни, пишет eurekalert.org со ссылкой на Science Signaling. Значительное сокращение калорий может быть непростой задачей для большинства, но это связано с множеством преимуществ для здоровья, начиная от увеличения продолжительности жизни и заканчивая сильно меньшим шансом развития рака, сердечных заболеваний, диабета и нейродегенеративных состояний, таких как болезнь Альцгеймера.

Новое исследование, проведенное командами под руководством профессоров-исследователей Скриппса Бруно Конти и Гэри Сюздака, проливает свет на важную роль, которую температура тела играет в реализации этих преимуществ для здоровья, связанных с диетой. Благодаря своим открытиям, ученые прокладывают путь к созданию лекарственного соединения, имитирующего ценные эффекты снижения температуры тела.

Конти потратил годы на изучение того, как и почему ограничение калорий приводит к улучшению здоровья, с конечной целью воплотить полученные результаты в лекарствах, которые могут имитировать то, что происходит естественным образом, когда человек ест меньше.

Одно постоянное наблюдение заключается в том, что, когда млекопитающие потребляют меньше пищи, температура их тела падает. Конти объясняет, что это эволюционный способ помочь нам сохранить энергию до тех пор, пока еда снова не станет доступной. Это имеет смысл, учитывая, что до половины того, что мы едим каждый день, превращается в энергию просто для поддержания температуры нашего тела.

Предыдущая работа Конти показала, что снижение температуры может увеличить продолжительность жизни независимо от ограничения калорий – и что эти эффекты включают активацию определенных клеточных процессов, большинство из которых еще предстоит идентифицировать.

С другой стороны, исследования показали, что предотвращение падения температуры тела может фактически противодействовать положительным эффектам ограничения калорий. Примечательно, что в эксперименте с участием мышей с ограничением калорийности противораковые преимущества были уменьшены, когда внутренняя температура тела оставалась прежней.

«Нелегко определить, что способствует положительным изменениям в ограничении калорий, – говорит Конти. – Это снижение калорий само по себе или изменение температуры тела, которое обычно происходит, когда человек потребляет меньше калорий? Или это комбинация того и другого?»

В новом исследовании Конти и его команда разработали эксперимент, который позволил бы им независимо оценить влияние пониженных питательных веществ и температуры тела.

Они сравнили одну группу мышей с ограничением калорий, содержавшихся при комнатной температуре – около 68 градусов по Фаренгейту (22 градуса Цельсия), с другой группой, содержавшейся при 86 градусах (30 градусов Цельсия). Более теплая среда вызвала «термонейтральность» – состояние, при котором большинству животных нелегко снизить температуру своего тела.

Команда Сюздака, используя разработанную ими технологию, называемую метаболомикой активности, затем оценила мышей, измерив их метаболиты или химические вещества, выделяемые метаболизмом животных. Благодаря этому они смогли искать молекулы в кровотоке и в головном мозге, которые изменяются за счет снижения содержания питательных веществ или температуры тела.

Ю «Собранные нами данные показали, что температура оказывает такое же или большее влияние, чем питательные вещества, на метаболизм во время ограничения калорий», – говорит Конти.

Примечательно, что команда представила первое всестороннее профилирование метаболитов, которые изменяются при понижении температуры. С помощью компьютерного анализа результатов, полученных на обеих группах мышей, ученые смогли определить приоритеты, какие метаболиты наиболее ответственны за изменение температуры тела. В отдельном эксперименте они также показали, что можно вводить определенные метаболиты в качестве лекарства, влияющего на температуру тела.

Конти говорит, что дальнейшая работа по проверке изменений, вызванных температурой во время ограничения калорийности, должна предоставить новые цели для будущих лекарств, которые он называет «подражателями температуры», которые могут оказывать благотворное воздействие без необходимости снижения температуры тела.