Verlängerung der Lebensdauers-Hautpflege-Verkauf

Verlängerung der Lebensdauers-Zeitschrift

LEF-Zeitschrift im August 1998

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Die Universität von Wisconsin-Studie

Diätetische Beschränkung und Altern in den Rhesusaffen

Verlängerung der Lebensdauers-Zeitschrift stellte letztem Monat (Juli 1998 LEF-Zeitschrift) die einleitenden Ergebnisse einer bahnbrechenden Studie am nationalen Institut auf Altern auf dar, wie Kalorienbeschränkung möglicherweise die Leben von den Rhesusfaktoraffen-d verlängern und verbesserte, die im Verhältnis zu Menschheit am nähsten sind, dennoch studierte. In Teil zwei der Reihe, sind hier Details von einer ergänzenden Studie, die auch viel versprechende Ergebnisse zeigt.

Durch Jennifer Christensen und Richard Weindruch

Während Langlebigkeit der meisten Teile der Welt sich erhöht und Babyboomer (unter denen, die zum Beispiel die Autoren dieses Artikels sind) anfangen, alt zu wachsen, erhöht sich die Anzahl von älteren Personen in unserer Gesellschaft schnell. Diese demographische Wirklichkeit hat Gesundheitsdienste und Wissenschaftler in ein Rennen mit Zeit, höhere Rate der Krankheit und der Unfähigkeit, steigenden Langzeitpflegebedarf und die hohen Behandlungskosten zu beschäftigen, die mit diesen Zunahmen verbunden sind gezwungen.

Können Interventionen von den grundlegenden und klinischen Forschern entdeckt werden, die den Anfang von altersbedingten Krankheiten verzögern? Können die Ergebnisse des Versprechens von Alleen der Forschung in Arztpraxis leistungsfähig übersetzt werden, um die Anzahl der Menschen zu erhöhen, die auf eine Art altern, die minimal durch Krankheiten beeinflußt wird? Und, wie der dominierende Fokus der Verlängerung der Lebensdauers-Zeitschrift, können Strategien entwickelt werden, um den Alterungsprozess wirklich zu verzögern und die maximale Menschenlebenspanne dadurch zu erhöhen?

Die diätetische Beschränkung (häufig genannt Kalorienbeschränkung oder Kalorienbeschränkung mit ausreichender Nahrung) ist unter Gerontologists und in zunehmendem Maße der allgemeinen Bevölkerung weithin bekannt, weil es die einzige Intervention ist, der wiederholt und auffallend Höchstlaufzeitspanne erhöht und die Rate des Alterns in den warmen blooded Tieren verzögert (wenn die Labornagetiere häufig studiert sind,). Lebensdauererweiterung durch diätetische Beschränkung hängt speziell von einer Reduzierung der Kalorienaufnahme ab und diese muss ohne Mängel jedes möglichen essenziellen Nährstoffs auftreten. So ist das Endergebnis der diätetischen Beschränkung, dass es ist ein Zustand der sehr gesunden „Unterernährung ohne Unterernährung.“

Es gibt zwei wichtige Themen über diätetische Beschränkung und Altern, die nachgeforscht werden. Zuerst wissen wir, dass Kalorienaufnahmereduzierung langsam der Alterungsprozess in den Tieren wie Mäusen und Ratten kann, aber wie tut sie wirklich so? Dieses ist eine extrem wichtige Frage, weil, wenn es beantwortet wird, die Forscher in Position gebracht, um die Drogen zu entwickeln ziemlich wohles sind, die die wichtigsten Aktionen der diätetischen Beschränkung und hoffnungsvoll seines Nutzens auslösend auch angestrebt werden. Merken Sie, dass das Ziel sein würde, damit dieses in den Leuten auftritt, die normale Kalorienaufnahmen essen.

Die zweite Frage betrifft, ob diätetische Beschränkung in der Lage ist, die Rate des Alterns in den Tieren zu verzögern, die zu den Menschen… zum Beispiel in den nicht menschlichen Primas wie Rhesusaffen eng verwandt sind.

Unsere Gruppe an der Universität von Wisconsin-Madison leitet eine Zeitdauer, Längsschnittstudie genannte „diätetische Beschränkung und altert in den Rhesusaffen.“ Dieses Projekt wird durch einen der Autoren (Weindruch) verwiesen und wird vom nationalen Institut auf Altern finanziert, das eine der Komponenten der nationalen Institute von Gesundheit ist. Unsere Studie prüft die Hypothese, dass diätetische Beschränkung den Alterungsprozess in den Spezies eines Primas beeinflußt, die dem in gewissem Sinne ähnlich sind, das in den Nagetieren beobachtet wird. Wir nehmen weiter an, dass der Einfluss der diätetischen Beschränkung durch eine geänderte Änderungsgeschwindigkeit von bestimmten messbaren Markierungen des biologischen Alterns und schließlich durch Lebensverlängerung reflektiert wird.

Unsere diätetische Beschränkungsstudie des Affen konzentriert sich auf zwei bedeutende Themen in der Biologie des Alterns. Eins ist die Entwicklung von nicht menschlichen Primas (in diesem Fall, der Rhesusaffe) als Modell für die Studie des Alterns. Dieses sind Spezies, deren wirklicher Name Macaca mulatta ist, zu den Menschen genetisch sehr eng verwandt. Haben langlebige Spezies, diese Affen eine Höchstlaufzeitspanne von ungefähr 40 Jahren, ungefähr Drittel der von Menschen. Das andere wichtige Thema, das wir versuchen anzusprechen, ist, ob diätetische Beschränkung die Rate des Alterns in den Spezies eines Primas verzögert.

Um dieses letzte Ziel zu erzielen, ist die Kalorienaufnahme der erwachsenen Frau und die männlichen Rhesusaffen durch 30 Prozent unter dem eingeschränkt worden, der vorher durch jedes Tier verbraucht wird. Diese Affen werden mit Steuertieren verglichen, die herein eine herkömmliche Mode eingezogen werden; das heißt, erlaubter freier Zugang zur Nahrung ungefähr acht Stunden lang pro Tag.

Das einzige anderer Major, in hohem Grade kontrollierte Studie des Einflusses der diätetischen Beschränkung auf Altern in den Rhesusaffen wird von NIA-Wissenschaftlern TEA durchgeführt. George Roth, Donald Ingram, Mark Lane und andere Mitarbeiter in Bethesda, Md. (Sehen Sie Verlängerung der Lebensdauers-Zeitschrift, im Juli 1998). Diese zwei Studien sollten in 15 wichtige Daten auf Langlebigkeits- und Krankheitsmustern in den Spezies eines Primas etwaig-möglicherweise Jahr-zur Verfügung stellen, die einer diätetischen Beschränkungsregierung unterworfen werden.

Unsere diätetische Beschränkungsstudie des Rhesusaffen fing im Jahre 1989 als das NIA Kapitalien lieferte, um 30 junge erwachsene Männer zu studieren an und erstreckte sich im Alter von 8 bis 14 Jahre. Alle Tiere wurden vorher die gleiche Standardaffediät in der Art eingezogen, dass Affen herkömmlich in den meisten Primasanlagen beibehalten werden. Dieses wird, indem man pro Tag, gewöhnlich jedem Affen freien Zugang zur Nahrung ungefähr acht Stunden lang von ungefähr 8 a.m. bis 4 P.M. getan sowie gibt, täglich Festlichkeiten wie frische Früchte (ja, einschließlich Bananen), Erdnüsse oder Rosinen gegeben.

Die eingeschränkten Affen sind gesünder als die Kontrollen, sind magerer, haben untergeordnete der Zirkulationsglukose und -insulins und haben größere Insulinempfindlichkeit.

Die normale Nahrungsaufnahme jedes Tieres war über einen Sechsmonatszeitraum entschlossen, damit wir die Daten würden benötigen lassen, um das Niveau der Nahrungsmittelbeschränkung auf indiviudeller Ebene herzustellen. In unserer Ansicht ist dieses eine wichtige Überlegung, weil Rhesusaffen, wie Leute, große einzeln-zu-einzelne Veränderung in der Nahrungsaufnahme zeigen. Auch wie Leute, sind einige dünne Affen ziemlich gute Esser, während einige fettere helle Esser sind.

Ein bedeutender Unterschied zwischen unserer Studie und diesem, die von den NIA-Wissenschaftlern geleitet werden, ist, dass wir Nahrungsaufnahmen der kalorisch eingeschränkten Affen auf der Grundlage von jedes Tieres hinter Aufnahmen basiert haben, während unsere Kollegen an NIA auf Diagramme gebaut haben, die empfohlene Nahrungsaufnahmen für Tiere auf der Grundlage von Alter und Körpergewicht zur Verfügung stellen.

Um die Studie einzuleiten, speisen 15 der Tiere, die „fortgesetzt werden“ auf die herkömmliche Mode. Die Kalorienaufnahme der anderen 15 wurde allmählich eingeschränkt, vollendet, indem man die Nahrungsaufnahme um 10 Prozent pro Monat für drei Monate verringerte. Diese 30 Affen gekennzeichnet als „Gruppe 1."

Die Ziele der Anfangsstudie von 1989 bis 1994 mit den Affen der Gruppe 1 waren, die Effekte der diätetischen Beschränkung auf mögliche Biomarkers des Alterns festzusetzen: die Funktion des Immunsystems, des visuellen Systems und der Regelung der Glukose und der neueren Körperzusammensetzungs- und metabolischenrate.

Gruppe 2 bestand junge Frauen (15 auf der Steuerdiät und 15 unterworfen diätetischer Beschränkung) am Alter, das denen der Männer der Gruppe 1 am Anfang der diätetischen Beschränkung im Jahre 1989 sehr ähnlich ist. Diätetische Beschränkung wurde auf die gleiche Art wie Gruppe 1. durchgeführt.

Eine andere Kohorte, Gruppe 3, auch war eingeleitet und eingeschlossen 16 männlichen Rhesusaffen, acht auf einer Kalorie-eingeschränkten Diät und acht Kontrollen, die ganze Ähnliches Alter als Gruppe 1 am Anfang der Beschränkung. Gruppe 3 ist dadurch eindeutig, dass diese Affen chirurgische Biopsien durchmachen, damit wir Leber, Muskel, Milz und andere Gewebe in abwechselnde Jahre studieren können. Dieses hat uns mit der Gelegenheit, biochemische Studien von den Geweben zu leiten versehen, die gut in Diät-eingeschränkten Nagetieren studiert werden, aber nicht schon in den Spezies eines Primas studiert sind.

Bis jetzt ist es klar, dass eine 30-Prozent-Reduzierung in der Kalorienaufnahme Rhesusaffen sicher auferlegt werden kann. Tatsächlich in Übereinstimmung mit den Ergebnissen von der NIA-Studie, zeigen einige Ergebnisse an, dass die eingeschränkten Affen gesünder als die herkömmlich eingezogenen Kontrollen sind, viel magerer sind, untergeordnete der verteilenden Glukose und des Insulins haben, und haben größere Insulinempfindlichkeit. Dies heißt, dass das Insulin im Blut wirklich besser arbeitet, um Glukose in den eingeschränkten Affen zu entfernen.

Auch Leptin, ein Hormon, das in die Appetitsteuerung gemacht wird von den Fettzellen mit einbezogen wird, wird viel in den Diät-eingeschränkten Affen verringert. Dieses ist sinnvoll, weil sie viel weniger Körperfett haben. Wir finden auch, dass Blutlipide nützlich durch diätetische Beschränkung geändert werden.

Es gibt ein sehr starkes Grundprinzip für Untersuchungsmitochondrien im Rahmen der diätetischen Beschränkung. Mitochondrien sind die winzigen Strukturen innerhalb der Zellen, die als die Kraftwerke dienen. Als Folge ihrer normalen metabolischen Tätigkeit produzieren Mitochondrien freie Radikale, die in hohem Grade reagierenden Moleküle, die häufig vom Sauerstoff abgeleitet werden. Freie Radikale tragen ein ungepaartes Elektron auf ihrer Oberfläche, die macht sie anfällig für das Verursachen des Schadens anderer Moleküle, antreffen, die sie möglicherweise. Von Denham Harman zuerst vor schlug, im Jahre 1956 dass freie Radikale möglicherweise in Altern miteinbezogen werden, obgleich es unklar war zu dieser Zeit, wo sie möglicherweise kommen. Es war nicht bis mehr als 20 Jahre später, denen Wissenschaftler entdeckten, dass Mitochondrien wichtige Quellen der Produktion des freien Radikals sind.

Bild NORMALKOST

  • Nahrungsaufnahme täglich: 662 Kalorien
  • Körpergewicht: 31,5 Pfund
  • Körperfett: 26%

MASSE GESUNDHEIT

  • Abdominal- Maß: 24,4 Zoll
  • Körper-Masse: 47.6
    (kg/m2)
  • Basales gucose: 74
    (Milligramme pro Deziliter des Bluts)
  • Basales Insulin: 44
    (micromoles/Milliliter)
  • Insulin-Empfindlichkeit: 1.8
    (x 10-4)
  • Leptin: 5.8
    (ng/milliliter)
Bild VERRINGERTE DIÄT

  • Nahrungsaufnahme täglich: 488 Kalorien
  • Körpergewicht: 20,5 Pfund
  • Körperfett: 8.6%

MASSE GESUNDHEIT

  • Abdominal- Maß: 16,5 Zoll
  • Körper-Masse: 34.2
    (kg/m2)
  • Basales gucose: 53
    (Milligramme pro Deziliter des Bluts)
  • Basales Insulin: 10
    (micromoles/Milliliter)
  • Insulin-Empfindlichkeit: 9.1
    (x 10-4)
  • Leptin: 1.0
    (ng/milliliter)

Die gegenwärtige mitochondrische Erklärung des freien Radikals des Alterns leitet teils von einem Verständnis von, wie Mitochondrien ein Molekül produzieren, das als Atp bekannt sind (Adenosintriphosphat), das Molekül, das Energie für viele wesentlichen zellulären Tätigkeiten wie die Herstellung von Proteinen zur Verfügung stellt, das Pumpen von Ionen durch Zellmembranen und Muskelkontraktion ab, um einige zu nennen. Die Synthese von Atp findet durch eine komplexe Reihenfolge von den Reaktionen statt, die als das Elektronentransportsystem und die oxydierende Phosphorylierung bekannt sind, die in der inneren Membran von Mitochondrien auftritt. Unter Verwendung des Sauerstoffes extrahieren diese Reaktionen Energie von den Nährstoffen und verwenden sie, um Atp herzustellen. Jedoch werden freie Radikale auch als Folge dieses Prozesses produziert. So ist möglicherweise der Alterungsprozess ein Ergebnis unserer Zellen, die sehr Grundfunktion durchführen: die Energie produzieren erfordert für das Leben.

Mitochondrien sind auch die speziellen Strukturen, weil sie ihr eigenes einzigartiges Genmaterial enthalten, bekannt als das mitochondriale DNA. Obgleich mitochondriales DNA nur einen sehr kleinen Bruch der Gesamt-DNA in einer Zelle (mehr als 99,9 Prozent der DNA ist im Kern der Zelle), bildet, kodiert es für einige wesentliche Moleküle, die in die mitochondrischen Prozesse mit einbezogen werden, die Atp herstellen. Ein auftauchendes Thema ist, dass die Veränderungen des mitochondrialen DNA, ansammelnd über einer Lebensdauer, zum Altern, zu Krebs und zu anderen degenerativen Erkrankungen beitragen. Da Forscher sich besprochen haben, ist es weithin bekannt, dass der Zusammenbau von Funktionsmitochondrien den gemeinsamen Ausdruck von mitochondrischen und Kerngenen fordert.

Weiter ist die Veränderungsrate für mitochondriales DNA viel höher als für Kerngene und führt zu die Ansicht, die Altern und bestimmte bedeutende degenerative Erkrankungen (zum Beispiel, Parkinson und Alzheimerkrankheiten, Krankheit des ischämischen Herzens und Diabetes) möglicherweise an der Ansammlung von den Veränderungen des mitochondrialen DNA teils liegen, die zu Defizit in Atp-Produktion führen.

Eine Entdeckung von großer möglicher Bedeutung ist die Wechselbeziehung der Ansammlung der Streichungen des mitochondrialen DNA mit Altern; das heißt, mitochondrische Genome mit der großen Stückverfehlung. Wir forschen die Rolle, die Streichungen möglicherweise des mitochondrialen DNA im Verlust der Skelettmuskelmasse mit Altern spielen nach, bekannt als „sarcopenia.“ Dieser Alter-verbundene Verlust des Skelettmuskels trägt zu einem Verlust der Stärke und zu einer Gesamtzunahme der körperlichen Gebrechlichkeit bei. Sarcopenia ist eine wichtige biologische Komponente in der Alter-verbundenen Zunahme des Vorkommens von schädlichen Fällen, von Unbeweglichkeit und von Bedarf an der Hospitalisierungs- oder Pflegeheimplatzierung.

Viel dieser Arbeit hat nicht noch die Affen von den drei Kohorten miteinbezogen, weil diese Tiere nicht noch genug alt sind, sarcopenia anzuzeigen. Stattdessen haben wir normalerweise eingezogene, alte Rhesusaffen, die Muskelmasse verlieren, sowie alte Ratten und die Mäuse, die diätetischer Beschränkung unterworfen werden studiert, also können wir was besser kennen zu studieren, wenn unsere diätetischen Beschränkungsaffen passendes Alter erreichen.