Вторник, 25.02.2020, 04:59
Приветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Июль » 7 » Длительность жизни находится в зависимости от баланса аминокислот в еде
10:47
Длительность жизни находится в зависимости от баланса аминокислот в еде
Ограничительная диета продлевает жизнь многим животным, сразу снижая их плодовитость. Как правило это разъясняли перераспределением ресурсов организма меж функциями размножения и поддержания телесного здоровья. Но опыты на дрозофилах не подтвердили эту догадку. Как выяснилось, плодовитость находится в зависимости от содержания в еде метионина, а долголетие - от количественного соотношения метионина и других неподменных аминокислот. Это позволяет подобрать такую диету, при которой жизнь продлевается без понижения плодовитости.Положительное воздействие ограничительной диеты на долголетие выявлено у многих живых созданий - от дрожжей до приматов. Но повышение длительности жизни у животных, сидячих на диете (а именно, у круглых червяков C. elegans, дрозофил и мышей), обычно сопровождается понижением плодовитости. Многие специалисты подразумевали, что это разъясняется перераспределением ресурсов организма: при недочете еды организм кидает все силы на сохранение здоровья и уменьшает расходы на размножение. Стратегический смысл таковой реакции может состоять в том, чтоб дождаться более обильных времен, когда еды опять станет много и потомство будет иметь больше шансов на выживание.Сотрудники Института здорового старения (Institute of Healthy Ageing, Лондон) Ричард Грандисон, Мэттью Пайпер и Линда Партридж проверили «гипотезу перераспределения ресурсов» в серии тестов на дрозофилах. Приобретенные результаты ясно проявили, что догадка неверна - по последней мере для дрозофил.В природе дрозофилы питаются дрожжами, развивающимися на различных гниющих субстратах - от перебродивших фруктов до старенькых плодовых тел лесных грибов. В опытах по исследованию воздействия ограничительной диеты на длительность жизни обычно употребляют два вида корма - «стандартный» и «диетический». В первом случае при изготовлении 1 литра корма употребляют 200 г порошка из сухих дрожжей, во 2-м - 100 г. В принципе, мухи, посаженные на диету, имеют возможность «обмануть» исследователей, поедая в два раза больше корма, но на практике они этого не делают.Дрозофилы, использовавшиеся в опытах, живут примерно столько же дней, сколько люди - лет. На стандартном корме половина мух доживает до 50-60 дней, на диетическом - приблизительно до 70. При всем этом на стандартном корме самки откладывают за свою маленькую жизнь существенно больше яиц, чем за долгую жизнь на диете.Создатели разделили питательные вещества, находящиеся в дрожжах, на четыре группы (углеводы, жиры, витамины, аминокислоты) и стали добавлять их в диетический корм по отдельности. Оказалось, что увеличение концентрации углеводов, жиров и витаминов до стандартного уровня не оказывает влияние ни на долголетие, ни на плодовитость мух, сидячих на диете. Мухи, получающие стандартное количество хоть какого из этих компонент, как и раньше живут длительно, а яиц откладывают не достаточно. Но если добавить к диетическому корму полный набор аминокислот, эффект выходит таковой же, как при «стандартном» питании: жизнь сокращается, а плодовитость растет. Как следует, всё дело в аминокислотах.Выживаемость мух зависимо от диеты. По горизонтальной оси - возраст мухи в деньках, по вертикальной - толика мух, доживших до такового возраста. Слева: длительность жизни мух, сидячих на диете (DR, голубые кружки), не понижается от прибавления в еду углеводов (carbohydrates, сероватые треугольники), липидов (lipids, сероватые ромбы) либо витаминов (vitamins, сероватые квадраты), но на «стандартном» (полном) рационе мухи живут значительно меньше (Fully fed, красноватые кружки). Справа: добавление в диетический корм полного набора аминокислот (all AAs, сероватые треугольники) резко понижает длительность жизни. Набросок из обсуждаемой статьи в NatureВ последующей серии тестов создатели разделили аминокислоты на две группы: заменимые и неподменные (по 10 аминокислот в каждой группе; набор неподменных аминокислот у мух и млекопитающих практически схож). Добавление заменимых аминокислот в диетический корм ни на что не воздействовало, неподменных - отдало таковой же эффект, как перевод на стандартный корм.После чего создатели сосредоточились на 10 неподменных аминокислотах (НА), добавляя их в диетический корм по одной либо в различных композициях. Результаты вышли очень внезапные. Выяснилось, что плодовитость мух зависит только от одной НА - метионина. При «стандартном» количестве метионина плодовитость высочайшая, при «диетическом» - низкая, независимо от других НА.С длительностью жизни всё оказалось несколько труднее. Жизнь сокращается исключительно в том случае, если мухи получают «стандартное» количество сразу и метионина, и других НА. Все остальные композиции: (1) метионина много, других НА не достаточно; (2) метионина не достаточно, других НА много; (3) того и другого не достаточно - гарантируют долгую жизнь (см. таблицу).Других НА многоДругих НА не достаточноМетионина многоЖизнь маленькая, плодовитость высочайшаяЖизнь долгая, плодовитость высочайшаяМетионина не достаточноЖизнь долгая, плодовитость низкаяЖизнь долгая, плодовитость низкаяСамое увлекательное, что одна из перечисленных композиций (метионина много, других НА не достаточно) обеспечивает сразу и долгую жизнь, и высшую плодовитость. Этот итог практически ставит крест на «гипотезе перераспределения ресурсов», по последней мере для дрозофил. Данная догадка подразумевала, что функции размножения и замедления старения «конкурируют» вместе за какие-то пищевые ресурсы. Но оказалось, что в реальности плодовитость и длительность жизни ни за что не соперничают, так как зависят от различных характеристик диеты: 1-ая - от количества метионина, 2-ая - от баланса НА, другими словами от соотношения метионина и других НА. Какие конкретно из неподменных аминокислот ведут взаимодействие с метионином таким макаром, что при большенном количестве того и другого жизнь сокращается, - этого создателям узнать не удалось. Судя по всему, отношения меж этими компонентами питания достаточно сложны.Нужно считать, что в ближнем будущем эти результаты будут испытаны на других животных. Не исключено, что у млекопитающих обнаружится что-то схожее. По последней мере, ранее на мышах было показано, что сокращение количества метионина в еде может продлевать жизнь. Правда, у мышей схожими эффектами обладает и другая НА - триптофан, а у дрозофил триптофан сам по для себя не оказывает влияние на долголетие.Исходя из убеждений самих дрозофил, приобретенные результаты молвят о том, что баланс аминокислот в их природной еде - дрожжах - не является хорошим для мушиного долголетия. Естественный отбор, как и следовало ждать, улучшал организм дрозофил не по долголетию (до которого ему нет дела), а по плодовитости, другими словами по эффективности перевоплощения корма (дрожжей) в отложенные жизнестойкие яичка. Но мы, люди, в отличие от естественного отбора, высоко ценим свое долголетие. Мы тоже, вероятнее всего, оптимизированы эволюцией совсем не по тем характеристикам, по которым мы желали бы быть оптимизированными на данном шаге культурно-социального развития. Практически наверняка, как и у мух, наш «стандартный корм» имеет не самый наилучший для нашего долголетия баланс компонент. И это прекрасно, так как таковой дисбаланс несложно поправить - тогда и люди без особенных усилий, практически даром, получат излишние годы жизни.
Просмотров: 145 | Добавил: admin | Рейтинг: 0.0/0