Кількість калорій, які людина вживає за день, безпосередньо впливає на працездатність клітин. Група дослідників з Університету Сан-Паулу довела, що низькокалорійна їжа має захисну дію проти деяких захворювань.
Дослідження проводилися під егідою Центру досліджень окислювально-відновних процесів в біомедицині.
Професор Хімічного інституту Алісія Ковальтовські повідомила, що вони розглядали, як зміни в раціоні впливають на обмін речовин і як це в кінцевому підсумку змінює ризики захворювань, пов'язаних зі старінням. Один з експериментів з використанням гризунів показав, що низькокалорійна їжа захищає мозок від загибелі нейронів, пов'язаної з такими захворюваннями, як хвороба Альцгеймера, Паркінсона, епілепсія та церебральний судинний випадок, а також рак, діабет, серцево-судинні стани.
У ході дослідження враховувалася кількість калорій, яку з'їдали різні групи гризунів, а потім вивчався стан їх клітин, зокрема мітохондрій, які є органеллами, відповідальними за вироблення енергії в клітинах.
У мишей, що отримували дієту з обмеженням калорій, мітохондрії збільшили здатність засвоювати кальцій в ситуаціях, коли рівень цього мінералу був патологічно високим.
Також виявилося, що обмеження калорій поліпшило реакцію клітин на підвищений рівень глюкози в крові. Дослідники дійшли такого висновку після проведення експериментів з використанням бета-клітинних культур, які відповідають за вироблення інсуліну.
У клітинах тварин, які споживали менше калорій, секреція інсуліну через бета-клітини відбувалася нормально. У тварин, які їли більше калорій і стали огрядними, цей процес порушився.
Дослідники висунули гіпотезу, що це явище пов'язане з мітохондріями, оскільки секреція інсуліну залежить від наявності АТФ (аденозинтрифосфату, тобто молекули, яка накопичує енергію в клітині).
Крім цього, коли вони виміряли споживання кисню двома групами клітин, виявили, що воно було вище в клітинах тварин з обмеженими калоріями. Оскільки дихання відповідає за вивільнення інсуліну під час піку глюкози, це була ознака того, що клітини генерували більше АТФ в цьому стані.
Інші експерименти також показали, що мітохондрії клітин при низькокалорійному меню обмінювалися великою кількістю матеріалу одна з одною, що робило їх більш ефективними.
Ковальтовські зазначила, що розуміння того, як працює обмін речовин, має важливе значення для запобігання і лікування хвороб обміну речовин, зокрема ожиріння, яке є одним з факторів нездорового старіння.
Люди з ожирінням набагато частіше мають вікові захворювання, що включають нейродегенеративні (хвороба Альцгеймера), проліферативні (рак) та метаболічні, як діабет 2 типу, гіперліпідемія, серцевий напад і серцево-судинні захворювання.
Тож запобігаючи ожирінню, можна запобігти і ці хвороби.
