Средиземноморская диета работает на клеточном уровне

Средиземноморская диета стала известна далеко за пределами своего одноименного моря, поскольку исследования все больше подтверждают ее давнюю репутацию средства укрепления здоровья и долголетия. Исследование было опубликовано в журнале Nature Cell Biology.

Исследования показали, что люди, соблюдающие средиземноморскую диету, в которой основное внимание уделяется растительной пище и рыбе, а не красному мясу или молочным продуктам, как правило, более здоровы во многих отношениях, с более низким уровнем сердечно-сосудистых заболеваний, рака, диабета, слабоумия.

Но почему? Несмотря на убедительные доказательства пользы для здоровья, остается неясным, как именно эта смесь продуктов на клеточном уровне может увеличить продолжительность жизни.

Хотя это может измениться. Исследование, проведенное учеными из Стэнфордского университета в США, впервые выявило клеточные эффекты средиземноморской диеты, основываясь на том, как один из ее полезных жиров влияет на продолжительность жизни нематод, также известных как круглые черви.

Обнаружение этой связи имеет большое значение, говорят авторы исследования, предлагая новое понимание влияния различных жиров на здоровье и роли, которую диета играет в долголетии.

«Принято считать, что жиры вредны для здоровья», — говорит генетик из Стэнфордского университета Энн Брюнет. «Но некоторые исследования показали, что определенные типы жиров или липидов могут быть полезными».

Средиземноморская диета изобилует полезными жирами, также известными как мононенасыщенные жирные кислоты (МНЖК), которые содержатся в таких продуктах, как орехи, рыба и оливковое масло. Новое исследование было сосредоточено на одном здоровом жире, олеиновой кислоте, которая является основной МНЖК в оливковом масле и некоторых орехах.

Используя круглого червя Caenorhabditis elegans, Брюне и ее коллеги обнаружили два преимущества олеиновой кислоты: она защищает клеточные мембраны от повреждения в результате окисления липидов и увеличивает количество двух ключевых клеточных компонентов, называемых органеллами.

Исследователи сообщают, что эти эффекты имеют большое значение: круглые черви, которых кормят олеиновой кислотой, живут примерно на 35 процентов дольше, чем черви на более традиционной диете.

Один тип органелл, жировой резервуар, называемый липидной каплей, позволил исследователям с удивительной точностью предсказать, сколько дней проживет червь.

«Количество липидных капель в отдельных червях говорит мне об оставшейся продолжительности жизни этого животного», — говорит биохимик Стэнфордского университета Катарина Папсдорф. «Черви с большим количеством липидных капель живут дольше, чем черви с меньшим количеством капель».

Круглые черви питались бактериями, содержащими либо олеиновую, либо элаидиновую кислоту, мононенасыщенную трансжирную кислоту, содержащуюся в маргарине и жареных продуктах. Эти две кислоты имеют сходную молекулярную структуру, но очень разные эффекты на здоровье.

Трансжиры, такие как элаидиновая кислота, считаются нездоровыми или «плохими» жирами, поскольку они увеличивают риск сердечных заболеваний, слабоумия и других проблем со здоровьем.

«Мы увидели, что количество липидных капель в клетках кишечника червей увеличивалось, если черви подвергались воздействию олеиновой кислоты, и что это коррелировало с увеличением продолжительности жизни», — говорит Брюнет.

С другой стороны, воздействие элаидиновой кислоты не увеличивало количество липидных капель или количество дней жизни червей.

Исследователи отмечают, что капли липидов важны для клеточного метаболизма, помогая регулировать использование запасов жира в качестве энергии клеток. Когда исследователи заблокировали ген белков, которые помогают клеткам круглых червей создавать липидные капли, эффект продления жизни исчез.

Помимо увеличения количества липидных капель, в клетках кишечника круглых червей также было больше органелл, называемых пероксисомами, которые содержат ферменты, участвующие в окислении и метаболизме.

Исследователи сообщают, что капли липидов и пероксисомы были более распространены в клетках молодых животных, и их количество естественным образом уменьшалось с возрастом.

Количество этих органелл также варьируется у разных людей, и черви, у которых их больше в клетках, также имеют тенденцию жить дольше, демонстрируя эффект, аналогичный эффекту червей, которых кормят олеиновой кислотой.

Помимо воздействия на органеллы, олеиновая кислота защищала клетки, ограничивая окисление липидов — химическую реакцию, повреждающую клеточные мембраны. Элаидиновая кислота имела противоположный эффект, увеличивая окисление за счет целостности клеток.

«Окисление мембран — очень плохая новость для организма», — говорит Брюнет. «Клеточные мембраны могут начать протекать и выходить из строя, что может вызвать каскад неблагоприятных биологических эффектов».

Это важное понимание связи между диетой и долголетием, пишут исследователи, раскрывая ключевые детали того, как определенные компоненты средиземноморской диеты могут увеличить продолжительность жизни.

Это может улучшить рекомендации по питанию и в конечном итоге может вдохновить на поиск способов борьбы с последствиями старения, имитируя защиту олеиновой кислоты от окисления.

На данный момент, однако, исследователи отмечают, что это интригующее открытие, которое требует дополнительных исследований, в том числе изучения того, применимы ли эти результаты к людям и как.

«В течение многих лет мы очень интересовались тем, как диета влияет на продолжительность жизни», — говорит Брюнет. «Будет интересно посмотреть, увидим ли мы аналогичную связь между липидными каплями и долголетием у млекопитающих и людей. Эти результаты предполагают, что может существовать стратегия, основанная на жирах, для улучшения здоровья и долголетия человека».