به گزارش و به نقل از Nature، دو پژوهش حیوانی نشان می‌دهند که محدود کردن مصرف آمینواسیدها در رژیم غذایی می‌تواند با تعدیل مسیر سیگنال‌دهی “mTOR"، طول عمر را افزایش دهد اما پیش از توصیه این رژیم غذایی به افراد، باید پژوهش‌های بیشتری صورت بگیرند.

ایده استفاده از محدودیت رژیم غذایی به عنوان ابزاری برای افزایش طول عمر، از دهه‌های گذشته مورد توجه بوده است اما مکانیسم‌هایی که محدودیت‌ رژیم غذایی می‌تواند به واسطه آنها عمل کند و همچنین ترکیبات مغذی ویژه، نامشخص باقی مانده‌اند. دو گروه از پژوهشگران در بررسی‌های جدیدی، اهمیت یکی از مواد مغذی موسوم به “آمینواسید شاخه‌دار"(BCAAs) را در پیری مگس‌های میوه و موش‌ها نشان می‌دهند. پژوهش آنها، درک ما را در مورد اثرات رژیم غذایی بر روند پیری افزایش می‌دهد و مشاهدات پیشین را به یک مدل منسجم متصل می‌کند.

آمینواسیدهای شاخه‌دار، سه آمینواسید ضروری موسوم به “لوسین"(leucine)، “ایزولوسین"(isoleucine) و “والین"(valine) هستند که توسط انسان تولید نمی‌شوند و باید صرفا از یک پروتئین‌ غذایی خاص به دست بیایند. لوسین، یک فعال‌کننده قوی‌ mTOR است که به عنوان تنظیم‌کننده اصلی رشد و تمایز سلول عمل می‌کند. هم محدودیت پروتئین‌ در رژیم غذایی که به کاهش سطح لوسین اسپری نیواشا برای جوش صورت و بقیه آمینواسیدهای شاخه‌دار منجر می‌شود و هم مهار mTOR می‌تواند طول عمر حیوانات را افزایش دهد.

پژوهشگران در نخستین بررسی برای درک بهتر مکانیسمی که محدودیت پروتئین‌ به واسطه آن، طول عمر همه مگس‌های میوه را افزایش می‌دهد، تلاش کردند. آنها تمرکز خود را به پروتئین موسوم به “سسترین"(sestrin) معطوف داشتند. سسترین به عنوان بخشی از ترکیبی عمل می‌کند که به مهار mTOR می‌پردازد. پژوهشگران در بررسی‌های خود دریافتند که مگس‌های فاقد سسترین نمی‌توانند نسبت به محدودیت پروتئین‌ در رژیم غذایی، واکنش طبیعی نشان دهند. آنها بقایای آمینواسیدهای خاصی را در سسترین شناسایی کردند. مگس‌هایی که حامل جهش‌هایی در این بقایا هستند، فعالیت mTOR کمتری نسبت به گروه کنترل‌شده دارند، طول عمر آنها بیشتر است و در برابر اثرات منفی کوتاه‌کننده عمر محافظت می‌شوند.

پژوهشگران در بررسی دوم، داده‌های تکمیلی را در مورد تاثیرات رژیم غذایی با محدودیت آمینواسیدهای شاخه‌دار در موش‌ها ارائه دادند. آنها برخلاف پژوهش پیشین، افزایش طول عمر را در موش‌های نر مشاهده کردند که با رژیم دارای محدودیت آمینواسیدهای شاخه‌دار تغذیه شده بودند. این اثرات با مزایای رژیم غذایی دارای محدودیت پروتئین‌ برابر بود. نکته جالب اینجاست که موش‌های ماده در واکنش به محدودیت آمینواسیدهای شاخه‌دار یا پروتئین، افزایش طول عمر نداشتند. نکته دیگر این است که اگر محدودیت آمینواسیدهای شاخه‌دار طی میانسالی آغاز شود، تاثیر آن بر مردان نیز کاهش می‌یابد.

هر پانسمان نقره برای زخم پای دیابتی دو پژوهش در مجموع، به mTOR به عنوان واسطه اصلی مزایای مرتبط با محدودیت آمینواسیدهای شاخه‌دار اشاره داشتند.

پژوهشگران به بررسی‌ها ادامه دادند تا شواهدی مبنی بر این ارائه دهند که مهار mTOR به واسطه سسترین، حداقل در مگس‌های میوه، با یک فرایند بازیافت بین سلولی موسوم به “خودخواری” یا “اتوفاژی"(autophagy) در سلول‌های بنیادی روده، عملکرد روده را بهبود می‌بخشد. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که مهار دارویی مستقیم با داروی “راپامایسین"(rapamycin) می‌تواند اتوفاژی را تقویت کند و طول عمر سالم را افزایش دهد. به نظر می‌رسد که اثرات راپامایسین در موش‌ها، قوی‌تر و وابستگی آن به جنسیت کمتر از اثرات محدودیت آمینواسیدهای شاخه‌دار باشد. این موضوع نشان می‌دهد که تفاوت‌های اساسی میان این مداخلات وجود دارد. برای این تفاوت‌ها، چندین توضیح وجود دارد. برای نمونه، اثرات محدودیت آمینواسیدهای شاخه‌دار می‌تواند برخی از اثرات این مداخله غذایی را خنثی کند و یا مهار قوی‌تر mTOR ناشی از راپامایسین می‌تواند به طور متفاوتی بر مسیرها تاثیر بگذارد.

رژیم‌های کتوژنیک با کربوهیدرات پایین که پروتئین‌های آنها نسبت به رژیم‌های غذایی کنترل‌شده کمتر است نیز می‌توانند به افزایش طول عمر و سلامت موش‌ها کمک کنند. پروتئین موسوم به “FGF21″ در حیواناتی که رژیم کتوژنیک دارند و یا رژیم غذایی آنها دارای محدودیت پروتئین است، تنظیم مجدد می‌شود و در اثرات محدودیت پروتئین غذایی بر طول عمر نقش دارد. جالب اینجاست که شواهد ابتدایی نشان داد محدودیت مادام‌العمر آمینواسیدهای شاخه‌دار، گرفتگی ماهیچه به تنظیم مجدد FGF21 در موش‌های نر با عمر بیشتر منجر می‌شود؛ نه موش‌های ماده‌ای که عمر کوتاه‌تری دارند. تاثیر FGF21 بر سیگنال‌دهی mTOR پیچیده است؛ در هر حال شواهدی در مورد اثرات فعال‌کننده و مهارکننده آن در بافت‌های گوناگون وجود دارد.

پژوهش‌های آینده باید مکانیسم‌های مشخص را در مورد این دو مداخله غذایی و همچنین مهار مستقیم‌ mTOR توسط راپامایسین مورد بررسی قرار دهند.

پژوهش‌های کنونی به همراه یکدیگر، بینش‌های کلیدی را در مورد اساس مربوط به مکانیسمی فراهم می‌کند که پروتئین رژیم غذایی و آمینواسیدهای شاخه‌دار به واسطه آن، مکانیسم‌های طول عمر را حفظ می‌کنند. اگرچه جزئیات بسیاری برای روشن شدن باقی مانده‌اند اما این پژوهش‌ها، گامی به جلو محسوب می‌شوند.

در دهه گذشته، روند رو به رشدی در فرهنگ عامه دیده شده است که نقش راهبردهای تغذیه‌ای را در به تاخیر انداختن روند پیری در جوندگان نشان می‌دهد. آیا باید محدودیت پروتئین یا آمینواسیدهای شاخه‌دار را به عنوان انتخابی برای سبک زندگی سالم در نظر بگیریم؟ پشتیبانی از این ایده که مصرف بیش از اندازه پروتئین با نتایج ضعیف‌تر سلامت و افزایش مرگ و میر انسان‌ها در ارتباط است، در داده‌های مربوط به همه‌گیرشناسی دیده می‌شود اما حتی در افرادی که به بیماری مزمن کلیه مبتلا هستند و محدودیت پروتئین برای آنها یک مداخله بالینی محدود محسوب می‌شود، مشخص نیست که آیا محدودیت پروتئین بر مرگ و میر تاثیر دارد یا خیر.

لازم به ذکر است که بیشتر شواهد انسانی که به اثرات منفی پروتئین زیاد بر سلامتی اشاره دارند، از جمعیتی به دست آمده‌اند که احتمالا بیش از اندازه غذا می‌خورند. سطح فعالیت، عامل دیگری به شمار می‌رود که در بررسی‌های حیوانی مورد توجه قرار گرفته است. اگرچه این موضوع فقط در حد حدس و گمان است اما به نظر منطقی می‌رسد که محدودیت پروتئین یا آمینواسیدهای شاخه‌دار، در افرادی که سبک زندگی کم‌تحرکی دارند، اثرات کاملا متفاوتی نسبت به افرادی داشته باشد که فعال هستند و به طور منظم ورزش می‌کنند.

ملاحظات دیگری نیز وجود دارند. زمینه ژنتیکی در واکنش به محدودیت رژیم غذایی، بسیار مهم است. یک رژیم کم کالری، طول عمر را در برخی از موش‌ها افزایش می‌دهد اما به کاهش طول عمر برخی دیگر منجر می‌شود. هنوز مشخص نیست که چگونه ممکن است تنوع ژنتیکی، اثرات محدودیت پروتئین یا آمینواسیدهای شاخه‌دار را در موش‌ها تغییر دهد؛ اگرچه پژوهشی که در سال گذشته انجام شد، نشان داد که محدودیت پروتئین، اثرات مخربی بر حدود یک چهارم آزمایش‌های ژنتیکی در مگس میوه به همراه دارد.

همچنین شواهدی وجود دارند که نشان می‌دهند محدودیت غذایی در اواخر زندگی می‌تواند به کاهش مزایای آن در جوندگان و در برخی موارد، مرگ زودرس منجر شوند. بررسی‌ها نشان می‌دهند که آغاز محدودیت آمینواسیدهای شاخه‌دار در ۱۶ ماهگی موش‌ها می‌تواند مرگ زودرس حدود یک چهارم موش‌های ماده را در پی داشته باشد. شاید این نکته مهم باشد که مصرف پروتئین در جوانان، با افزایش میزان مرگ و میر مرتبط است اما این ارتباط در حدود ۶۵ سالگی معکوس می‌شود؛ به طوری که مصرف بیشتر پروتئین با کاهش مرگ و میر در افراد مسن‌تر مرتبط است. روی هم رفته، مشاهدات نشان می‌دهند که اگرچه رژیم‌های غذایی دارای محدودیت پروتئین و آمینواسیدهای شاخه‌دار، یک ابزار پژوهشی قوی برای بررسی مکانیسم‌های اساسی پیری هستند اما توصیه آنها برای پذیرش توسط عموم مردم هنوز زود است.

منبع: ایسنا