Диета долголетия сработала без урезания калорий — но пока только у мышей

Ключевым оказался не просто белок, а баланс аминокислот и особенно метионина

Мыши ели не меньше — а жира становилось меньше

Обычно разговор о снижении веса быстро сводится к калориям: чтобы похудеть, нужно получать меньше энергии, чем расходуешь.

Новое исследование в Cell Metabolism заставляет посмотреть на эту формулу шире.

Ученые начали эксперимент с генетически разнородными мышами в возрасте 20 месяцев — примерно на позднем этапе их жизни. Животных распределили между несколькими типами питания: стандартным рационом, «западной» диетой, кетогенной диетой, периодической диетой, имитирующей голодание, и специальной «диетой долголетия».

Последняя была преимущественно растительной, содержала овощи, бобовые, картофель, оливковое масло и небольшое количество рыбных продуктов. Белка и аминокислот в ней было заметно меньше, чем в стандартном корме.

Именно здесь произошло неожиданное.

Мыши на этой диете уменьшали жировую массу, но не теряли безжировую массу. При этом они не находились в режиме постоянного ограничения калорий. После поправки на массу тела исследователи также не обнаружили повышенного расхода энергии, который мог бы просто объяснить исчезновение жира «ускоренным метаболизмом».

Получалось, что организм иначе распоряжался поступающими питательными веществами.

Сначала диета оказалась слишком жесткой

Есть деталь, без которой результат исследования легко понять неправильно.

Первоначальный вариант рациона содержал очень мало аминокислот и всего 0,14% метионина. На нем некоторые животные быстро теряли массу тела — настолько, что исследователям пришлось изменить состав пищи.

Метионин подняли до 0,3%. Эту модифицированную диету назвали LDMM — longevity diet with moderate methionine.

После этого масса тела стабилизировалась, а преимущества для состава тела и ряда метаболических показателей сохранились.

То есть исследование не показало, что «чем меньше метионина, тем лучше».

Напротив, оно выявило своеобразное окно: слишком низкое содержание аминокислоты оказалось связано с чрезмерной потерей массы и риском хрупкости, а умеренное количество помогало этого избежать.

Когда в другом эксперименте метионин увеличивали уже до уровня стандартного корма — 0,7% — многие эффекты диеты исчезали.

Именно этот результат, вероятно, является самым интересным во всей работе.

Что такое метионин и почему одна аминокислота так важна

Метионин — незаменимая аминокислота. Организм человека не может синтезировать ее самостоятельно и должен получать с пищей.

Она содержится и в растительных, и в животных продуктах, но особенно богаты ею многие источники животного белка.

Метионин нужен для синтеза белков и множества других биохимических процессов. Из него, например, образуется S-аденозилметионин — молекула, участвующая в реакциях метилирования и работе мышечной ткани.

Поэтому идея полностью «убрать метионин ради долголетия» биологически бессмысленна.

Вопрос, поставленный исследователями, гораздо тоньше: может ли организм воспринимать количество определенных аминокислот как сигнал о том, сколько ресурсов доступно для роста, накопления энергии и ремонта тканей?

Результаты на мышах говорят, что может.

Организм считывает не только калории, но и состав пищи

Вот здесь происходит главный поворот исследования.

Для клетки пища — это не просто число килокалорий.

Отдельные аминокислоты работают еще и как сигналы. Их концентрация влияет на молекулярные системы, которые определяют, стоит ли организму активно расти и синтезировать ткани или переключиться на другой метаболический режим.

У мышей умеренно низкое содержание метионина изменяло работу нескольких таких систем одновременно.

Особенно заметно повышался уровень FGF21 — гормоноподобного белка, который преимущественно вырабатывается печенью в ответ на определенные пищевые и метаболические сигналы.

Также увеличивался GLP-1 — гормон кишечника, участвующий в регуляции уровня глюкозы, аппетита и обмена веществ.

Одновременно снижался IGF-1 — инсулиноподобный фактор роста 1, связанный с сигналами роста и питательным статусом.

Исследователи обнаружили и изменения в системе mTOR — одном из центральных клеточных «датчиков» доступности питательных веществ.

Проще говоря, организм реагировал не так, словно пищи стало мало, а так, словно изменился ее аминокислотный сигнал.

FGF21 оказался не просто маркером

Корреляция сама по себе еще не объясняет механизм. Поэтому ученые провели отдельный эксперимент на мышах, у которых отсутствовал ген FGF21.

И здесь эффект практически исчез.

Обычные мыши на экспериментальном рационе теряли около 18–20% массы тела в коротком механистическом эксперименте, причем жировая масса резко снижалась.

У животных без FGF21 выраженного снижения массы тела не происходило. У них также не улучшался уровень глюкозы, а признаки инсулинорезистентности были выраженнее.

Это позволило авторам заключить, что FGF21 необходим по крайней мере для значительной части метаболического эффекта низкоаминокислотной диеты.

Так исследование продвинулось дальше простой ассоциации: ученые не только увидели гормональные изменения, но и вмешались в один из предполагаемых механизмов.

Причем здесь GLP-1 и препараты для похудения

Название GLP-1 сегодня почти неизбежно вызывает ассоциацию с семаглутидом и другими препаратами для лечения диабета и ожирения.

Но здесь важно не сделать лишний шаг.

Исследование не проверяло ни семаглутид, ни другие агонисты рецептора GLP-1. У мышей повысился собственный, эндогенный GLP-1 — это совсем не то же самое, что длительное фармакологическое стимулирование рецептора лекарством.

Тем не менее параллель интересна.

Диета одновременно увеличивала GLP-1 и FGF21, улучшала чувствительность к инсулину и снижала жировую массу. При этом животные сохраняли безжировую массу и не уменьшали потребление пищи.

Авторы предполагают, что взаимодействие этих гормональных систем стоит изучать дальше.

Но говорить о «натуральном аналоге Оземпика» на основании этой работы было бы неправильно.

Более низкий вес не означал более слабое животное

Для исследований старения особенно важна проблема хрупкости.

Хрупкость (frailty) — возрастное состояние, при котором организм теряет физиологический резерв: человеку или животному становится сложнее переносить нагрузку, болезнь и стресс.

Поэтому просто получить очень худое животное недостаточно. Если одновременно исчезает мышечная ткань и падает функция, такую диету трудно назвать полезной для здорового старения.

У мышей на LDMM индекс хрупкости был ниже, чем у животных на западном и кетогенном рационах. Они также хорошо выполняли тесты на координацию и демонстрировали высокую силу хвата относительно массы тела.

При этом абсолютная мышечная сила существенно между группами не различалась.

Именно сочетание меньшей жировой массы с сохранением безжировой массы делает результат интереснее обычного эффекта похудения.

Но жизнь мышей заметно длиннее не стала

Здесь проходит важная граница между привлекательным заголовком и реальными данными.

Исследование убедительнее говорит о периодaх здоровой жизни (healthspan) — времени, проведенном в относительно хорошем физиологическом состоянии, — чем о продолжительности жизни (lifespan), то есть общей продолжительности жизни.

У самок на LDMM медианная продолжительность жизни была выше, чем на западной диете и при циклах диеты, имитирующей голодание.

Однако по сравнению со стандартным рационом статистически значимого увеличения продолжительности жизни авторы не получили.

У самцов значимых различий между группами по выживаемости также не было.

Авторы прямо пишут: начало вмешательства в 20 месяцев могло быть слишком поздним, чтобы существенно изменить продолжительность жизни.

Поэтому корректный вывод звучит не «диета продлила жизнь», а «диета улучшила ряд показателей здорового старения у пожилых мышей».

Что увидели у более чем 200 тысяч людей

Вторая часть исследования особенно легко превращается в сенсацию, если потерять нюансы.

Авторы заново проанализировали данные трех крупных американских когорт — Nurses’ Health Study, Nurses’ Health Study II и Health Professionals Follow-up Study.

В анализ вошли данные более чем 200 тысяч мужчин и женщин.

Люди из верхнего квинтиля по потреблению животного белка получали примерно на 109% больше животного белка и на 81% больше метионина, чем люди из нижнего квинтиля.

При этом распространенность диабета 2-го типа составляла 8,11% против 3,95%, а доля людей с BMI выше 25 — 60,6% против 45,3%.

На первый взгляд картина выглядит впечатляюще, особенно потому, что группа с высоким потреблением животного белка сообщала о меньшей калорийности рациона, меньшем употреблении алкоголя и сладких напитков.

Но это не эксперимент.

Данный анализ был поперечным: рацион и состояние здоровья сравнивались в определенный период времени. Он не доказывает, что высокий метионин вызвал ожирение или диабет.

Более того, сами авторы подчеркивают, что этот повторный анализ не был скорректирован по всем факторам образа жизни и здоровья.

Поэтому фраза «животный белок удваивает риск диабета» была бы неверной.

Исследование обнаружило ассоциацию, которую интересно проверять экспериментально.

Возможно, спор «много или мало белка» поставлен слишком грубо

Современные дискуссии о белке часто строятся вокруг одного числа — сколько граммов нужно съесть за день.

Новое исследование предлагает другую гипотезу: значение может иметь не только суммарное количество белка, но и его аминокислотный профиль.

Два рациона с одинаковым количеством белка способны давать организму разные концентрации метионина, лейцина, лизина и других аминокислот — а значит, потенциально по-разному активировать системы mTOR, FGF21, IGF-1 и другие сигнальные пути.

Это не означает, что количество белка перестало иметь значение.

Особенно в пожилом возрасте недостаток белка и энергии остается одним из факторов риска потери мышечной массы и саркопении.

Работа Fanti и коллег скорее показывает, насколько опасны простые правила вроде «больше белка всегда лучше» или, наоборот, «меньше белка продлевает жизнь».

Биология может зависеть от баланса.

Почему результаты пока нельзя переносить в меню человека

Главный эксперимент выполнен на мышах.

Даже генетически разнородные HET3-мыши остаются мышами: у людей иначе устроены продолжительность жизни, питание, физическая активность, гормональная регуляция и болезни старшего возраста.

Кроме того, экспериментальная LDMM — это специально разработанный корм с точно известным процентом отдельных аминокислот. Перевести 0,3% метионина в простой список человеческих продуктов невозможно.

Неизвестно и то, какой диапазон метионина был бы оптимальным для человека разного возраста, массы тела и состояния здоровья.

Еще одна важная деталь — конфликт интересов. Один из руководителей исследования Валтер Лонго имеет долю в компании L-Nutra, разрабатывающей медицинские продукты питания, а несколько авторов связаны с патентами в области диетических вмешательств. Университет также подал патентную заявку, касающуюся некоторых результатов этой работы.

Это не отменяет полученных данных, но является важным контекстом, особенно перед будущими клиническими испытаниями.

Следующий необходимый этап — контролируемое исследование на людях. Именно оно должно ответить на вопрос, воспроизводятся ли потеря жировой массы, сохранение мышц и гормональные изменения вне лаборатории.