Gyvenimo trukmė priklauso nuo maisto amino rūgščių pusiausvyros • Aleksandras Markovas • Mokslo naujienos apie "elementus" • Molekulinė biologija, medicina

Gyvenimo trukmė priklauso nuo amino rūgščių kiekio maiste.

Moteriškos Drosophila muses užima svarbiausias dalykas savo gyvenime – kiaušiniai. Nuotrauka iš www.sciencecentric.com

Ribinė mityba prailgina daugelio gyvūnų gyvenimą, kartu mažindama jų augimą. Tai dažniausiai paaiškinama kūno išteklių perskirstymu tarp reprodukcijos funkcijų ir kūno sveikatos išlaikymo. Tačiau eksperimentai su vaisių muselėmis patvirtino šią hipotezę. Kaip paaiškėjo, vaisingumas priklauso nuo metionino kiekio maiste, o ilgaamžiškumas – dėl metionino ir kitų svarbių amino rūgščių proporcijos. Tai leidžia jums pasirinkti dietą, kurios gyvenimas pratęsiamas nesumažinant vaisingumo.

Teigiamas ribojamos dietos poveikis ilgaamžiškumui buvo pastebėtas daugelyje gyvų dalykų, nuo mielių iki primatų. Tačiau vidutinė gyvenimo trukmė gyvulių dietose (ypač apvaliųjų kirmėlių) C. elegans, vaisių muselės ir graužikai), paprastai kartu mažėja vaisingumas. Daugelis ekspertų teigė, kad tai susiję su kūno išteklių perskirstymu: maisto stygius kūnas išmeta visą savo jėgą palaikyti sveikatą ir mažinti reprodukcijos išlaidas.Strateginis tokios reakcijos taškas gali būti laukimas dar gausių kartų, kai vėl bus daug maisto ir palikuonims bus didesnė tikimybė išgyventi.

"Sveikos senėjimo instituto" darbuotojai ("Healthy Aging", Londonas), Richard Grandison, Matthew Piper ir Linda Partridge ištyrė "išteklių perskirstymo hipotezę" daugelyje eksperimentų su vaisių muselėmis. Gauti rezultatai aiškiai parodė, kad hipotezė yra neteisinga – bent jau vaisių muses.

Gamtoje Drosophila maitina mieles, kurios vystosi įvairiuose puvimo substratuose: fermentuotuose vaisiuose iki senų miško grybų vaisių kūnų. Eksperimentuose, kuriuose tiriamas ribojamos dietos poveikis gyvenimo trukmei, dažniausiai naudojami dviejų tipų maistas – "standartinis" ir "maistas". Pirmuoju atveju, gaminant 1 litrą maisto, naudojami 200 g sausų mielių miltelių, o antru atveju – 100 g. Iš esmės mėsos, kurios yra apsodintos, gali "suklaidinti" tyrėjus, valgydamos du kartus daugiau maisto, tačiau praktikoje jie ne .

Drosofilai, naudojami eksperimentuose, gyvena maždaug tiek dienų, kiek žmonių – metų.Standartiniame pašare pusė muselės gyvena iki 50-60 dienų dietoje iki maždaug 70. Tuo pačiu metu standartiniuose pašaruose moterys per trumpesnį gyvenimą maitina daug daugiau kiaušinių nei ilgai trunkantis dietos laikotarpis.

Autoriai padalino mielėse esančias maistines medžiagas į keturias grupes (angliavandenius, riebalus, vitaminus, amino rūgštis) ir pradėjo juos papildyti dietiniu maistu atskirai. Pasirodo, kad angliavandenių, riebalų ir vitaminų koncentracijos padidėjimas iki normalaus lygio nekeičia mėsos ilgaamžiškumo ir vaisingumo. Musulmonai, gaunantys standartinį kiekį bet kurio iš šių komponentų, vis dar gyvena ilgą laiką, ir jie numato keletą kiaušinių. Tačiau, jei į maisto dietą pridėsite visą aminorūgščių rinkinį, poveikis bus toks pat kaip "standartinė" dieta: mažėja gyvenimas ir padidėja vaisingumas. Todėl visa tai yra apie aminorūgštis.

Išskirtinis muselių kiekis priklauso nuo dietos. Išilgai horizontalios ašies – skrydžio amžius, dienomis, vertikaliai – mėsos, gyvenančios iki šio amžiaus, dalis. Kairėje: muselinė gyvenimo trukmė, dietos (DR, mėlyni ratai), nesumažėja nuo angliavandenių pridėjimo prie maisto (angliavandenių, pilki trikampiai), lipidai (lipidai, pilki rombo) arba vitaminai (vitaminai, pilki kvadratai), tačiau dėl "standartinio" (pilno) dietos muselės gyvuoja žymiai mažiau (visiškai šerti, raudoni apskritimai). Dešinėje: į maisto dietą dedamas visas aminorūgščių rinkinys (visi AA, pilki trikampiai) žymiai sumažina gyvenimo trukmę. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Gamta

Kitose eksperimentų serijose autoriai padalijo aminorūgštis į dvi grupes: esminius ir neesminius (kiekvienoje grupėje yra 10 aminorūgščių, beveik vienodi esminių aminorūgščių rinkiniai mielėse ir žinduoliuose). Neįtraukiant esminių amino rūgščių į mitybinį pašarą, nieko nedarydavo, nepakeičiamieji padarė tą patį poveikį, kaip ir standartinio pašaro perėjimas.

Po to autoriai sutelkė dėmesį į 10 svarbių aminorūgščių (NA), jas pridedant prie dietinio maisto vieno po kito arba skirtingais deriniais. Rezultatai buvo labai netikėti. Paaiškėjo, kad musių augimas priklauso nuo vienintelio ON – metionino. Su "standartiniu" metionino kiekiu vaisingumas yra didelis, o "dietinis" yra mažas, nepriklausomai nuo kito NP.

Su gyvenimo trukme viskas buvo šiek tiek sudėtingesnė. Gyvenimas yra sutrumpintas tik tuo atveju, jei tuo pačiu metu musinos gauna "standartinį" metionino kiekį ir kitą AT.Visi kiti deriniai: (1) yra daug metionino, yra keletas kitų ON; (2) yra mažai metionino, yra daug kitų; (3) vienos ir kitos nepakanka – jos garantuoja ilgalaikį gyvenimą (žr. Lentelę).

Yra daugybė kitųApie kelis
Metioninas daugGyvenimas yra trumpas, didelis vaisingumasGyvenimas yra ilgas, vaisingumas yra didelis
Mažas metioninasGyvenimas yra ilgas, vaisingumas yra mažasGyvenimas yra ilgas, vaisingumas yra mažas

Įdomiausia yra tai, kad vienas iš šių derinių (metioninas daug, o kitas šiek tiek) suteikia tiek ilgą gyvenimą ir aukštos vaisingumą. Šis rezultatas efektyviai nutrauktų "išteklių perskirstymo hipotezę", bent jau vaisių muses. Ši hipotezė parodė, kad reprodukcijos ir sulėtėjusios senėjimo funkcijos "konkuruoja" tarpusavyje dėl kai kurių maisto išteklių. Tačiau pasirodė, kad iš tikrųjų vaisingumas ir tikėtina gyvenimo trukmė nekonkuruoja dėl nieko, nes jie priklauso nuo skirtingų dietos parametrų: pirmasis priklauso nuo metionino kiekio, antrasis priklauso nuo NA pusiausvyros, ty nuo metionino ir kitų NA santykio. Kokios amino rūgščių bendrauti su metioninu, kad kai daug tiek sumažinto gyvenime – negalėjo išsiaiškinti šį plakatą.Matyt, šių maisto komponentų santykis yra gana sudėtingas.

Turime daryti prielaidą, kad artimiausiu metu šie rezultatai bus išbandyti su kitais gyvūnais. Gali būti, kad žinduoliams atrodys kažkas panašaus. Bent jau anksčiau pelėms buvo parodyta, kad maistingame metionino kiekio sumažinimas gali pailginti gyvenimą. Tiesa, pelėms panašus poveikis turi kitą ON, triptofanas ir Drosophilus, pati triptofanas neturi įtakos ilgalaikiškumui.

Iš pačių vaisių mėsos požiūriu rezultatai rodo, kad aminorūgščių pusiausvyra natūraliuose maisto produktuose – mielėse – nėra optimali skristi ilgaamžiškumui. Natūrali atranka, kaip galima būtų tikėtis, optimizavo vaisių muselų organizmą ne pagal ilgaamžiškumą (į kurį jam nerūpi), bet ir dėl vaisingumo, tai yra dėl pašarų (mielių) pasisukimo į uždelstą gyvybingą kiaušinį. Bet mes, žmonės, skirtingai nuo natūralios atrankos, vertina mūsų ilgaamžiškumą. Be to, mes, greičiausiai, evoliucijos požiūriu optimizuojami ne pagal parametrus, kuriuos mes norėtume optimizuoti šiame kultūros ir socialinio vystymosi etape.Beveik neabejotinai, kaip ir musės, mūsų "standartinis pašaras" neturi geriausio komponentų pusiausvyros mūsų ilgaamžiškumui. Ir tai labai gerai, nes sunku ištaisyti tokį disbalansą – ir tada žmonės be daug pastangų beveik veltui gaus papildomų metų gyvenimą.

Šaltinis: Richardas C. Grandisonas, Matthew D. W. Piper, Linda Partridge. Amino rūgščių disbalansas Drosophila // Gamta. Išankstinis internetinis leidimas, 2009 m. Gruodžio 2 d.

Taip pat žiūrėkite:
1) Pasninkas nuo senėjimo, "Elements", 2007.02.27.
2) Rapamycinas lėtina pelių senėjimą, "Elements", 2009-07-15.

Aleksandras Markovas


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: