A kevesebb kalóriából álló étrend javítja a sejtek teljesítményét

írta: André Julião, FAPESP

Az ember által elfogyasztott kalóriák száma közvetlenül befolyásolja a sejtek teljesítményét. A São Paulo Egyetem (USP) kutatóinak egy csoportja kimutatta, hogy az alacsony kalóriatartalmú ételek védőhatással bírnak egyes betegségek ellen. A kapcsolódó tanulmányokat a FAPESP Week London első napján mutatták be, 2019. február 11–13. .

"Megvizsgáljuk, hogy az étrend változásai hogyan befolyásolják az anyagcserét, és hogy ennek eredményeként hogyan változik az öregedéssel járó betegségek esélye" - mondta Alicia Kowaltowski, az USP Kémiai Intézet (IQ-USP) professzora. A csoport egereken végzett kísérletei azt mutatják, hogy az alacsony kalóriatartalmú étrend megvédheti az agyat az olyan idegsejtek pusztulásától, amelyek olyan betegségekhez kapcsolódnak, mint az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór, az epilepszia és az agyi érrendszeri balesetek (CVA).

Az egereket két csoportra osztottuk. A kutatók kiszámították az átlagos kalóriaszámot, amelyet a kalóriakorlátozás nélküli csoport elfogyasztott, majd a másik csoportot 40 százalékkal kevesebb kalóriával táplálták. 14 hét elteltével a két csoportba tartozó egereknek injekciót adtak, amely olyan anyagot tartalmaz, amelyről ismert, hogy rohamokat, károsodást és idegsejtek pusztulását okozza.

Míg a csoportba tartozó állatoknak nem voltak étrendi korlátozásai, rohamaik voltak, míg azoknak az állatoknak, akiknek a kalóriáját korlátozták, nem. A kutatók ezután tanulmányozták az in vitro történteket. Ehhez elkülönítették az egerek agyának organellumait, amelyeket szintén két csoportra osztottak: azokra, akiknek diétája nem volt korlátozott, és azoknak, amelyeknek diétája korlátozott volt. Amikor a kalciumot bevitték a táptalajba, megjegyezték, hogy a felvétel nagyobb volt a kevesebb kalóriát fogyasztó csoportba tartozó mitokondriumokban.

A mitokondriumok a sejtek energiatermeléséért felelős szervek. A kalóriaszegény diétának alávetett egerek esetében a mitokondrium növelte a kalciumfelvételi képességet olyan helyzetekben, amikor az ásványi anyag szintje kórosan magas volt.

A hasnyálmirigyben kimutatták, hogy a kalória-korlátozás képes javítani a sejtek válaszát a megnövekedett vércukorszintre. A kutatók erre a következtetésre jutottak, miután kísérleteket végeztek a hasnyálmirigy szigeteiben maradó és az inzulin termeléséért felelős béta sejttenyészetek felhasználásával.

Az in vitro tenyésztett sejtek táplálásához különféle diétáknak alávetett egerek vérszérumát alkalmazták, hasonlóan a kalória-korlátozás idegsejtekre gyakorolt hatásainak vizsgálatához. A kevesebb kalóriát fogyasztó állatok szérumával kezelt sejtekben az inzulin szekréció a béta-sejteken keresztül normálisan következett be: alacsony volt, amikor alacsony volt a glükóz, és magas, amikor magas volt a glükóz. Ez nem fordult elő azoknál az állatoknál, amelyek több kalóriát fogyasztottak (és elhízottak). A kísérlet megmutatta, hogy létezhet olyan keringő vérfaktor, amely élesen módosítja a béta-sejtek működését.

A kutatók ismét felvetették azt a hipotézist, miszerint a jelenség összefügg a mitokondriumokkal, mivel az inzulinszekréció az ATP (adenozin-trifoszfát, az energiát tároló molekula) rendelkezésre állásától függ a sejtben. Amikor megmérték a két sejtcsoport oxigénfogyasztását, azt figyelték meg, hogy nagyobb volt azokban a sejtekben, amelyek kalóriában korlátozott állatoktól kaptak szérumot. Mivel a legmagasabb glükózszint alatt a légzés felelős az inzulin felszabadulásáért, ez annak a jele volt, hogy a sejtek ebben az állapotban több ATP-t termeltek.

Más kísérletek azt is kimutatták, hogy a kalória-korlátozásnak kitett állatok szérummal kezelt sejtjeinek mitokondriumai több anyagot cseréltek egymással, ami hatékonyabbá tette őket.

Egészséges öregedés

Kowaltowski rámutatott, hogy az anyagcsere működésének megértése elengedhetetlen az anyagcsere-betegségek, például az elhízás megelőzéséhez és gyógyításához. Köztudott, hogy az elhízás az egészségtelen öregedés egyik prognosztikai tényezője.

"Az elhízott egyének sokkal nagyobb eséllyel rendelkeznek az életkorral összefüggő betegségekkel. Ez magában foglalja az olyan neurodegeneratív betegségeket, mint az Alzheimer-kór, a proliferatív betegségeket, mint a rák, és maguk az anyagcsere-betegségek, például a 2-es típusú cukorbetegséget, a hiperlipidémiát, a szívrohamot és a CVA-t. Az elhízottaknál nagyobb az előfordulási gyakoriság. mindezekből "- mondta a kutató.

Az elhízás megelőzésével megelőzhetjük ezeket a betegségeket. A világméretű járvány azonban a kiegyensúlyozott táplálkozás és a fizikai aktivitás szükségességére vonatkozó folyamatos figyelmeztetésekkel sem csökkent.