Kalória korlátozás

Absztrakt

CÉLJA

Noha a kalóriakorlátozás emberi egészségre gyakorolt hatása nem teljesen ismert, komoly bizonyítékok támasztják alá a szív- és érrendszeri egészségre gyakorolt hatásának további tanulmányait. Jelen áttekintés célja a tudomány állapotának frissítése az idősödésre és a szív- és érrendszeri egészségre vonatkozó kalória-korlátozási hatásokra vonatkozó szakirodalom tanulmányozásával, valamint a kalória-korlátozás lehetséges szerepének (szerepeinek) megvitatása az emberek szív- és érrendszeri funkcióinak megőrzésében.

MÓD

Jelen áttekintés céljából a kalóriakorlátozást úgy határoztuk meg, hogy az energiafogyasztás csökkenése jóval alacsonyabb legyen az ad libitum által elfogyasztott kalóriamennyiségnél (embereknél ≥ 10%, állatoknál ≥20%). Megvizsgáltuk a hosszú élettartamra és a szív- és érrendszeri egészségre gyakorolt kalória-korlátozási hatásokra vonatkozó szakirodalmat, különös hangsúlyt fektetve az emberek kalóriakorlátozásának tudományára. Hangsúlyoztuk az energiafogyasztás csökkentésének hosszú távú hatásának átfogó értékeléséből (CALERIE) szóló előzetes és várható eredmények fontosságát.

EREDMÉNYEK

Állatkísérletekből és korlátozott számú emberkísérletből származó bizonyíték azt mutatja, hogy a kalória-korlátozás mind a szív öregedését késleltetheti, mind a vérnyomásra, a lipidekre, a gyulladásos folyamatokra és potenciálisan más mechanizmusokra gyakorolt jótékony hatás révén megakadályozhatja a szív öregedését.

KÖVETKEZTETÉSEK

A kardiometabolikus egészségre gyakorolt ismert előnyei alapján, beleértve a szerény kalória-korlátozást egy kombinált életmód-programban, valószínűleg javítja a szív egészségét és megakadályozza a későbbi kardiovaszkuláris eseményeket túlsúlyos és elhízott egyéneknél. További tanulmányra van szükség annak hosszú távú alkalmazhatóságának megvilágításához az idősebb felnőttek és azok számára, akiknek jelentős társbetegségük van, például szívelégtelenség.

Jelen áttekintés célja a kalóriakorlátozás hosszú élettartamra és a szív- és érrendszeri egészségre gyakorolt hatásaival kapcsolatos szakirodalom megvizsgálása, mind a tudomány állapotának frissítése, mind a jövőre vonatkozó előrejelzés a kalória-korlátozás szerepéről az emberek szív- és érrendszeri funkcióinak megőrzésében. A felülvizsgálat különös figyelmet fordít egy újonnan elkészült tanulmányra, az energiafogyasztás csökkentésének hosszú távú hatásainak átfogó értékelésére vagy a „CALERIE” próbára, amelynek várható eredményei jelentősen megemelik a kalória korlátozással kapcsolatos tudomány helyzetét, szív- és érrendszeri egészség, valamint az öregedés az emberekben.

A CALERIE az első randomizált, kontrollált tanulmány a kalória-korlátozásnak az öregedés és a hosszú élettartam biomarkereire gyakorolt hatásairól emberi alanyokban. 3 A CALERIE 1. fázisa 3 független, helyspecifikus, rövid távú (6–12 hónapos) vizsgálatból állt; E tanulmányok számos eredményét már publikálták, és a későbbiekben erre a felülvizsgálatra hivatkozunk. A CALERIE 2. fázisa (a végső tantárgyak 2012 elején fejeződtek be) egy multicentrikus, egy protokollos vizsgálat volt, amely intenzív étrendi és viselkedési beavatkozásokat használt fel, amelyek a 25% -os kalóriakorlátozás elérésére és fenntartására összpontosultak egy 2 éves intervenciós időszak alatt. Az alanyok egészséges egyének voltak (21-50 éves férfiak és 21-47 éves nők), akik nem voltak elhízottak (testtömeg-index [BMI], 22.0≤BMI 2). A 2. szakasz eredményeinek, amelyek várhatóan egy éven belül megjelennek, fontos következményei lesznek a kalória-korlátozás emberi szív- és érrendszeri egészségre, valamint az öregedésre és a hosszú élettartamra gyakorolt hatásának megértése szempontjából.

Kalória korlátozás és hosszú élettartam: Hatás és mechanizmus

Ez az ábra a túlélési mintákra jellemző, amelyeket a rágcsálókkal végzett kalóriakorlátozás-vizsgálatok során figyeltek meg. Ezek a görbék a négy kezelési csoportra vonatkoznak (kontroll és 85, 50 és 40 kcal/hét) Weindruch et al. 6 A szimbólumok a megfigyelt mortalitási arányokat jelölik, a vonalak pedig a Gompertz maximális valószínűségű modellek. Az ábrát 2010-ben a Nature Education tette közzé, és engedéllyel használják.

Az eredeti hipotézis 1, miszerint a kalória-korlátozás a növekedési ütem lassításával növeli az élettartamot, évtizedekig fennmaradt; az 1980-as években azonban eloszlatták azokat a megállapításokat, amelyek szerint a kalória-korlátozási hatások érett állatokban kimutathatók. 13.14 Azok az elméletek, amelyek azt javasolják, hogy a kalóriakorlátozó hatás az anyagcsere sebességének csökkentéséből vagy a testzsír csökkentéséből fakadjon, szintén eloszlottak. 15,16 Jelenleg a kalória-korlátozással az élet meghosszabbítására javasolt mechanizmusok magukban foglalják az apoptózis növekedését (ezáltal csökkentve a sérült sejtek felhalmozódását), az oxidatív károsodás csillapítását és a testhőmérséklet csökkentését. 9 Ugyanakkor, amint azt a közelmúltban megjegyeztük. 17 valószínűleg több folyamat magyarázza a kalóriakorlátozás öregedésgátló hatásait. A kalória-korlátozás hatásmechanizmusainak szélesebb keretrendszerét javasolták, amely magában foglalja azokat a folyamatokat, amelyek csökkentik a károsító anyagok (például reaktív oxigénfajok) endogén termelését, valamint a „hormon” (18,19) hatását, amely segít megvédeni a kalóriát. a károsító szerektől és helyrehozza az ebből eredő kárt, amikor bekövetkezik. 17.

Annak ellenére, hogy intenzív érdeklődés mutatkozik a kalóriakorlátozás emberi egészségre és hosszú élettartamra gyakorolt hatásai iránt, 20,21 ennek hatása az emberi halálozásra még nem volt jól jellemezhető, részben az emberi élet időtartama alatt végzett megfigyelések nyilvánvaló időigénye miatt, részben pedig a betartás változásai miatt, amelyek nyilvánvalóak lennének egy randomizált tanulmánytervben.

A kalória korlátozás szerepe az ateroszklerotikus betegség kockázatának módosításában

Az érelmeszesedéses betegségek (kardiovaszkuláris, cerebrovaszkuláris és perifériás vaszkuláris) klasszikus kockázati tényezői közé tartoznak a diszlipidémiák (nagy alacsony sűrűségű lipoprotein (LDL) koleszterin, alacsony nagy sűrűségű lipoprotein (HDL) koleszterin és emelkedett trigliceridek), emelkedett vérnyomás, diabetes mellitus, és a dohányzás. A dohányzás kivételével az állatok állatmodellekben a kalória-korlátozásra adott válaszként javulnak, akár közvetlenül, akár a hozzá kapcsolódó súlycsökkenés révén. Míg a rágcsálók nem nyújtanak közvetlen modellt az emberekben előforduló CVD-típusra, a rágcsálókban megfigyelt kalória-korlátozás számos hatása a szív- és érrendszeri öregedés lassulását jelzi, például az oxidatív stressz csökkenését. 2 A kalóriakorlátozásnak ez a hatása nem emberi főemlősöknél is jelentkezik. 28.

Újabban jelentős kardiovaszkuláris kockázat társult a metabolikus szindrómát képező kardiometabolikus kockázatok komplexének jelenlétével: az aterogén diszlipidémia elemeinek kombinációja (emelkedett trigliceridszint depressziós HDL-koleszterin jelenlétében, pontosabban a túlsúly a kis sűrű LDL és HDL részecskék), prehypertension for frank hypertonia, megnövekedett derékbőség (tükrözi a zsigeri és a szubkután hasi zsírszövet feleslegét) és az emelkedett vércukorszint (ami a cukorbetegség progressziójának késői stádiumát jelzi) maga a diabetes mellitus . Végül a kardiorespirációs alkalmasságot ma már a kardiovaszkuláris kockázat független előrejelzőjeként ismerik el, függetlenül más kockázati tényezőktől.

Epidemiológiai vizsgálatokban az emelkedett szérum koleszterinszint, mind az összes, mind az LDL-koleszterin, egyéb kockázati tényezők hiányában ateroszklerózist vált ki. Ez nyilvánvaló humán 29 és állatkísérletekben. 30 Ezenkívül a koleszterinszint csökkentése csökkenti a szív- és érrendszeri betegségek halálozását. Az alacsony HDL-koleszterinszint hajlamosít, és a magas HDL-koleszterinszint megvédi az érelmeszesedés kialakulását. 31 Bizonyítékok arra is utalnak, hogy a magas szérum trigliceridszint aterogén lehet. A kalória-korlátozás javítja a szérum lipidprofilt, csökkentve az érelmeszesedés kockázatát. 32-35 nem ismert, hogy a kalória-korlátozás mennyiben módosítja a lipoprotein részecskeméretét és számát.

A megemelkedett vérnyomás az ateroszklerózis, agyvérzés és a veseelégtelenség egyik fő kockázati tényezője. Ezenkívül a szív- és érrendszeri öregedés, amely az artériás merevség fokozatos növekedését eredményezi, a szisztolés vérnyomás progresszív növekedését idézi elő, általában időseknél a diasztolés vérnyomás változása vagy akár csökkenése nélkül. 36 Nem emberi főemlősökön végzett vizsgálatok adatai arra utalnak, hogy a kalória-korlátozás mind a szisztolés, mind a diasztolés vérnyomást csökkenti. 37 Emberekben a kalória-korlátozás szintén kedvezően befolyásolhatja a vérnyomást, amint azt a táplálékkorlátozás során 2 éven keresztül megfigyelték a Biosphere 2 kísérletben. 24 Ezek egy részét a szimpatikus-renin-angiotenzin tengely modulációja közvetítheti, amelynek legfontosabb tagjait a CALERIE mérik.

Úgy tűnik, hogy a krónikus gyulladás növekszik az öregedéssel. 38,39 A monoinukleáris leukociták által a stimulációra adott válaszként előállított proinflammatorikus citokinek termelése szintén növekszik az öregedéssel. A kalória-korlátozás csökkenti a proinflammatorikus citokinek akut felszabadulását az endotoxinra és más ingerekre reagálva egerekben és majmokban, ezáltal megakadályozva a túlzott gyulladásos reakciókat, és talán még fontosabb, védve a proinflammatorikus citokintermelés öregedéssel kapcsolatos rendellenességeivel szemben. 39 A fejlett glikozilezési végtermékek (AGE) szintén fontos szerepet játszanak az öregedés, valamint a szív- és érrendszeri és egyéb betegségek patogenezisében. Néhány tanulmány megfigyelte, hogy a kalória-korlátozás gyengíti az AGE-k felhalmozódását, beleértve az N- (karboxi-metil) -izin (CML) és a pentozidint, amelyek a glikált fehérjék oxidatív módosulásának fő termékei. 41.42

A zsírszövet számos biológiailag aktív fehérjét választ ki, beleértve a leptint és az adiponektint. A vér leptin a súly és a zsírgyarapodás hatására növekszik, a súly és a zsírvesztés következtében csökken. A leptin élesen növeli a zsír felhasználását és elnyomja az étvágyat. A leptin koncentrációjának krónikus emelkedése azonban jelentős ellenállást okoz a leptin étvágycsökkentő és zsírmobilizáló hatásaival szemben. 43 A leptin krónikus emelkedésének gyulladáscsökkentő hatása van, elősegíti a simaizomsejtek szaporodását és az artériás merevséget. Az adiponektin megfordítja az inzulinrezisztenciát azáltal, hogy növeli az izom és a máj glükózfelvételét, csökkenti a máj glükóztermelését és növeli az inzulinérzékenységet. 47-51 A keringő adiponektin-koncentrációnak a kalória-korlátozás koncentrációja által okozott növekedése tehát öregedésgátló hatású lehet a fehérjeglikáció és az AGE-termékek képződésének csökkentésével.

Asztal 1

A krónikus kalória-korlátozás hatása a szív- és érrendszeri kockázati tényezőkre a