Bài viết này về hạn chế chế độ ăn uống là một phần của loạt bài dài hơn bao gồm tất cả mọi thứ về lão hóa và tuổi thọ. Các bài viết khác trong loạt bài đã đề cập đến lão hóa tế bào, duy trì xương và cơ, sức khỏe tim mạch, tổn thương DNA và một số chủ đề khác.

“Bạn là những gì bạn ăn”, vì vậy câu nói đi. Nhưng bạn ăn bao nhiêu có thể cũng quan trọng không kém. Trong những năm gần đây, hạn chế chế độ ăn uống đã được chứng minh là kéo dài tuổi thọ và cải thiện sức khỏe – ít nhất là ở chuột và ruồi giấm. Hạn chế chế độ ăn uống cũng có liên quan đến lão hóa não chậm, trì hoãn sự khởi đầu của sự suy giảm nhận thức. Tuy nhiên, các cơ chế chính xác mà nó thực hiện điều này vẫn còn khó nắm bắt. Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Lão hóa Buck có thể đã phát hiện ra một phần quan trọng của câu đố. Phát hiện của họ, được công bố trên tạp chí Nature Communications, cho thấy những lợi ích của não liên quan đến việc hạn chế chế độ ăn uống có thể bắt nguồn từ một gen gọi là kháng oxy hóa 1 (OXR1), giúp bảo vệ các tế bào khỏi tổn thương oxy hóa.

Định vị gen trường thọ

Ruồi giấm, với tuổi thọ ngắn từ 40 đến 50 ngày, rất lý tưởng để nghiên cứu tuổi thọ. Các nhà nghiên cứu có thể nhanh chóng quan sát tác động của các yếu tố môi trường hoặc di truyền, chẳng hạn như chế độ ăn uống, đối với lão hóa và tuổi thọ. Để tạo điều kiện thuận lợi cho công việc này, các nhà khoa học đã phát triển Bảng tham chiếu di truyền Drosophila (DGRP), một bộ sưu tập khoảng 200 dòng ruồi giấm “tiêu chuẩn hóa”.

Các nhà nghiên cứu đã tập trung vào các biến thể của năm gen có tương quan chặt chẽ với tuổi thọ cực cao. Hai trong số các gen được biết là có phiên bản tương ứng ở người: ferredoxin (Fdxh) và mù tạt (mtd). Các phiên bản con người của các gen này lần lượt là ferredoxin 2 và Oxidation Resistance 1 (OXR1). Chúng sẽ tiến hóa từ một tổ tiên chung từ lâu và tiếp tục phục vụ một chức năng tương tự giữa các loài.

Tùy thuộc vào tình huống, gen có thể được bật “bật” hoặc “tắt”. Quá trình này, được gọi là biểu hiện gen, xác định khi nào và ở đâu protein và RNA thông tin (mRNA) được tạo ra; Rốt cuộc, gen cung cấp các hướng dẫn di truyền để sản xuất protein. Quy định biểu hiện gen cũng hoạt động như một loại “kiểm soát âm lượng” bằng cách định hình lượng protein được tạo ra. Khi các gen được biểu hiện cao – ở vị trí “bật” – chúng được cho là bị điều chỉnh hoặc biểu hiện quá mức. Khi biểu hiện của họ bị giảm — vị trí “tắt” — họ bị hạ thấp hoặc thể hiện thấp.

Kết quả tương tự đã được quan sát thấy khi phân tích tế bào thần kinh của con người để biểu hiện khả năng chống oxy hóa 1 và tuổi thọ.

Nhưng làm thế nào mà các gen kháng mù tạt / oxy hóa 1 lại có tác động này đến tuổi thọ và sức khỏe não bộ? Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nó có thể đi xuống một quá trình được gọi là tái chế protein nội mạc. Tóm lại, đây là một loại hệ thống quản lý chất thải tế bào: khi mọi thứ được nội bộ hóa bởi một tế bào, chúng phải được phân loại và tách thành một đống rác rác, sẽ bị phá hủy, hoặc một đống tái chế, sẽ được đưa trở lại màng tế bào để tái sử dụng.

Một nhân tố quan trọng trong tái chế nội mạc tử cung là một phức hợp đa protein được gọi là retromer. Phức hợp protein này được bảo tồn trên tất cả các sinh vật nhân chuẩn – về cơ bản, tất cả động vật, thực vật và nấm. Rối loạn chức năng của retromer gây ra lysosome, “lò đốt” tế bào, đi haywire, làm gián đoạn việc loại bỏ rác di động và khiến nó chất đống. Đột biến của retromer có liên quan đến bệnh Alzheimer và Parkinson.

Thông qua các phân tích và thí nghiệm di truyền của họ, các nhà nghiên cứu kết luận rằng khả năng kháng mù tạt / oxy hóa 1 tương tác và duy trì phức hợp retromer, giúp ngăn chặn bất kỳ biến chứng thoái hóa thần kinh nào liên quan đến rối loạn chức năng của nó. Điều này đã được xác nhận bởi thực tế là sự ổn định nhân tạo của phức hợp retromer quản lý để giải cứu các khiếm khuyết về nhận thức và tuổi thọ gây ra bởi khả năng chống mù tạt / oxy hóa 1 thiếu hụt. Bằng cách thúc đẩy sự biểu hiện của các gen này, hạn chế chế độ ăn uống khuyến khích sức khỏe não bộ tốt.

Lưu ý

Mặc dù thú vị, công việc này đi kèm với một số cảnh báo. Đây là những cảnh báo tương tự mà phần lớn các nghiên cứu về hạn chế chế độ ăn uống phải đối mặt.

Điều đầu tiên cần xem xét là ruồi giấm rất khác với con người chúng ta. Đó chính xác là những gì làm cho chúng trở thành một nguồn tài nguyên thuận tiện để nghiên cứu tuổi thọ. Chúng nhỏ, tương đối đơn giản và ngắn ngủi; Chúng ta tương đối lớn, phức tạp và tồn tại lâu dài. Điều này làm cho nó khó khăn để mở rộng kết luận rút ra từ nghiên cứu về ruồi giấm cho con người. Điều tương tự cũng xảy ra với nghiên cứu ở chuột. Trên thực tế, nghiên cứu trên động vật nói chung không phải lúc nào cũng là một yếu tố dự báo tốt về kết quả của con người. Động vật càng gần con người, kết quả càng dễ chuyển giao – hãy nghĩ đến nghiên cứu về vượn và khỉ. Nhưng động vật càng gần con người, càng khó nghiên cứu tuổi thọ vì tuổi thọ tự nhiên của chúng cũng dài hơn.

Một vấn đề khác trong nhiều nghiên cứu này, bao gồm cả nghiên cứu được thảo luận ở đây, nằm ở cấp độ phương pháp luận. Thông thường, các động vật không bị hạn chế chế độ ăn uống được phép ăn nhiều như chúng muốn. Hãy nghĩ về thuật ngữ Latinh được sử dụng ở trên, ad libitum hoặc “theo niềm vui của một người”. Điều này có nguy cơ làm sai lệch kết quả, vì sự khác biệt về tuổi thọ giữa nhóm ăn kiêng và nhóm tự do có thể là do sức khỏe tổng thể kém trong nhóm được phép tự hẻm núi.

Trên một lưu ý rộng hơn, ảnh hưởng của việc hạn chế chế độ ăn uống ở người sẽ khó kiểm tra. Một lần nữa, chúng ta sống lâu, vì vậy sẽ mất một thời gian để có kết quả. Thậm chí sau đó, có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ đến nỗi việc cô lập chỉ một yếu tố trở nên khó khăn. Cuối cùng, không chắc rằng con người có thể được giữ theo cùng tiêu chuẩn hạn chế calo như các động vật khác: chúc may mắn thuyết phục ai đó chỉ ăn 10% lượng thông thường trong phần lớn cuộc đời của họ.

Ý nghĩa &; Bài học rút ra

Hãy nhớ rằng những phát hiện của nghiên cứu mới nhất này cần phải được thực hiện với một hạt muối, chúng vẫn cung cấp những hiểu biết có giá trị về một cơ chế có thể điều chỉnh sức khỏe và lão hóa của não. Theo các nhà nghiên cứu, hạn chế chế độ ăn uống làm tăng sự biểu hiện của 1 gen kháng mù tạt / oxy hóa, từ đó giúp duy trì chức năng retromer trong tế bào thần kinh. Điều này ngăn chặn sự suy giảm nhận thức và giúp giảm nguy cơ rối loạn thoái hóa thần kinh.

Thông tin này có thể hữu ích trong việc phát triển dược phẩm kích hoạt khả năng chống oxy hóa 1 biểu hiện độc lập với lượng calo. Bằng cách cắt bỏ người trung gian, chúng ta sẽ chỉ còn lại những điều tốt nhất của cả hai thế giới: tất cả những lợi ích của việc hạn chế chế độ ăn uống mà không có sự thất vọng nào.

Theo: You Are What You Eat? How Diet Boosts Brain Health (forbes.com)