Verlängerung der Lebensdauers-Hautpflege-Verkauf

Verlängerung der Lebensdauers-Zeitschrift

LE Magazine im Juli 1998

Bericht 

BildZwingender Beweis in den nähsten Verwandten der Menschen

Kalorie
Beschränkung

InMonkeys
Durch Donald K. Ingram Mark A. Lane
und George S. Roth

Die Beschränkung der Anzahl von den Kalorien verbraucht hat in den Laborexperimenten geprüft, Lebensdauer in den Nagetieren zu erhöhen. In den vorhergehenden Fragen hat Verlängerung der Lebensdauer die Ergebnisse von Kalorienbeschränkungs-Pionier Dr. Roy Walford sowie tatsächliche Kaloriebeschränkungspraxis durch Menschen dargestellt. Aber die Auswirkung der Kalorienbeschränkung in den Menschenversuchen ist schwierig abzumessen, weil die Versuchspersonen die Forschung sciRentists gut Überleben konnten. Hier, erforschen wir erstes Kaloriebeschränkungsexperimentieren auf einigen der nähsten Verwandten zu den Menschen, und welche führenden Wissenschaftler in den Feld-dautoren von diesem Bericht-finden und Hoffnung, über die Auswirkung der Kalorienbeschränkung auf Menschheit zu finden. Der Teil 2 dieser Reihe beschäftigt ein Ähnliches Forschungsprojekt.

„Essen Sie kleiner, lebhaftlängeres,“ eine Stempelbeobachtung in der Alternforschung, erregt erhöhte Aufmerksamkeit. Seit den bahnbrechenden Studien von Clive McCay und von Kollegen an Cornell University-Anfang in den dreißiger Jahren, ist das Paradigma der Kalorienbeschränkung (CR) ein faszinierendes und leistungsfähiges Werkzeug für experimentelle Gerontologie gewesen.

Was sind die Effekte der Kalorienbeschränkung? Wenn reife Labornagetiere (Ratten und Mäuse) ungefähr 30 bis 40 Prozent eingezogen werden kleiner als sie normalerweise essen würde, treten die folgenden Beobachtungen fast immer auf:

  • Die CR-Gruppen leben 30 bis 40 Prozent länger, als jene Tiere, die alle essen gelassen werden sie, wünschen;
  • Sie haben neueres und niedrigeres Vorkommen vieler altersbedingten Krankheiten, einschließlich Krebs; und
  • Sie behalten jugendliche Niveaus der Funktion später in das Leben bei.
Diese Beobachtungen stellen Legitimität zum Anspruch von CR als Antialternbehandlung… möglicherweise das einzige zur Verfügung, das die meisten Gerontologists ermöglichen würden, auf diese Weise gekennzeichnet zu werden.

Kalorienbeschränkung ist aus verschiedenen Gründen faszinierend. Die meisten Gerontologists sehen Altern an, wie, in hohem Grade komplexe Prozesse mit einbeziehend, resultierend aus Interaktionen von zahlreichen Genen in zahlreiche Umweltfaktoren. Aber das CR-Paradigma bietet der Möglichkeit Auswirkungen dieser dieser Behandlung nach einigen grundlegenden Mechanismen an. Wenn diese Mechanismen identifiziert wurden, gewännen möglicherweise Gerontologists großen Einblick in grundlegende Prozesse des Alterns, die durch andere Behandlungen manipuliert werden können.

Aus einigen zusätzlichen Gründen bietet Kalorienbeschränkung ein leistungsfähiges Werkzeug für experimentelle Gerontologie an. Zuerst liefert es „robuste“ Effekte; das heißt, werden die gleichen Ergebnisse im Allgemeinen erzielt, egal was Belastung oder Spezies des Labornagetiers benutzt werden, oder welche Art von CR angewandt ist. Manipulation einer bestimmten Wärmequelle, ob vom Protein, Fett oder Kohlenhydrate, ist nicht die, die für das Erzielen der erwarteten Ergebnisse wichtig ist. Die Beschränkung von Gesamtkalorien ist der wichtigste Faktor, solange die Diät mit den normalen oder sogar angereicherten Mengen essenziellen Nährstoffen geliefert wird.

Zweitens kann CR nützliche Effekte ausüben, wenn es in den Nagetieren in vielen Stadien des Lebens eingeführt wird (obgleich die meisten Gerontologists darin übereinstimmen würden, dass diese Effekte das spätere im Leben vermindern, das es angefangen wird). Und, obgleich die meiste Forschung in Labornagetiere geleitet worden ist, haben einige Studien die Ausdehnung der Lebensdauer in anderem Wirbeltier und in wirbellosen Spezies gezeigt, die verschiedenen CR-Regierungen unterworfen werden. Beispiele umfassen Wasserflöhe, Spinnen und Guppies.

Einige Gerontologists haben betrachtet, dass die Antwort zum CR in kurzlebigen Spezies wie Nagetieren am relevantesten ist, deren Evolutionsstrategie des Überlebens die schnelle Schwangerschaft miteinbezieht, schnell Entwicklung, und eine hohe Anzahl der Nachkommenschaft. Solche Spezies leben in deutlich ändernder Umwelt und müssen variable Betriebsmittel nutzen, die normalerweise durch Saisonfaktoren bestimmt werden. Zum Beispiel wenn Nahrung vor einer Saisonänderung knapp ist, es würde sein „anpassungsfähig“ (das heißt, nützlich) damit solche Spezies ihr Wachstum und Entwicklung und hinausschiebt oder verringert reproduktive Tätigkeit verzögern, bis Nahrung reichlicher war.

T, dieer von dieser Strategie bewirkt, ist, Mechanismen zu aktivieren, die indirekt Alterungsprozesse verzögern und Langlebigkeit fördern. In den Spezies wie Menschen, entwickelt diese Strategie möglicherweise nicht.

Dennoch existieren einige Möglichkeiten für das Adressieren der Bedeutung von CR an menschliches Altern, einschließlich Studien in den Menschen; jedoch beschlossen wir, unsere Studie in den nicht menschlichen Primas, speziell Rhesusaffen zu leiten. Unter der Schirmherrschaft des nationalen Instituts auf Altern, fingen wir unsere Studie im Jahre 1987 mit 30 männlichen Affen an. Über einen 10-jährigen Zeitraum haben wir unsere Studie groß erweitert, um die männlichen und weiblichen Affen über einer Strecke des Alters mit einzuschließen. Fast 200 Affen sind jetzt in Untersuchung. Darüber hinaus sind CR-Studien in den Rhesusaffen an der Universität von Wisconsin und an der Universität von Maryland, Baltimore eingeleitet worden.

Diese Studien haben wichtige Ergebnisse betreffend Fragen über beide Mechanismen von CR und von seiner Bedeutung zum menschlichen Altern erbracht. Im kurzen, auftauchenden Beweis würde die Ansicht stützen, dass CR-Effekte zu den Primasspezies relevant sind. Wir sehen große Übereinstimmung zwischen Nagetieren und Affen in den physiologischen Antworten zum CR. Deswegen Übereinstimmung in der Antwort, fangen wir an, zu glauben, dass Antwort zum CR möglicherweise eine generalisierte Evolutionsstrategie für Organismen wäre, die möglicherweise ähnliche Antialternmechanismen durch ähnliche Signalisierenbahnen hervorriefen.

Warum Studienaffen? In einer genetischen Richtung sind Rhesusaffen und Menschen eng verwandt. Anteil dieser Spezies ungefähr 95 Prozent ihrer DNA im Common. Zweitens haben Rhesusaffen eine Höchstlaufzeitspanne von ungefähr 40 Jahren, gegen 120 Jahre für Menschen. So sollte die Rate des Alterns in den Rhesusaffen dreimal in diesen Affen als die Menschen schneller sein und alle altersbedingten zwischen Steueraffen und denen- auf dem CR unterscheiden schneller gesehen.

Aber der Hauptgrund für das Studieren eines nicht menschlichen Primas ist die Fähigkeit, experimentelle Steuerung einzuführen. Es würde extrem schwierig sein, gut-kontrollierte Studien von CR in den Menschen zu leiten; Leute neigen gehen mit Unterbrechungen Diäten, erstens. Wir wollten vollständige Kontrolle über der von der Befolgung versichert zu werden Diät beibehalten.

Außerdem würden menschliche Studien die Interaktion der Behandlung in viel genetisches und Umweltfaktoren miteinbeziehen. In unserer Studie unter Verwendung der Rhesusaffen, können wir fast alle Elemente der Umwelt steuern. Die Affen essen die gleiche Diät und leben in den gleichen Umgebungen. Außerdem waren wir in der Lage, Affen jeweiliger Steuerung und Versuchsgruppen zuzuweisen so, dass alle Erbfaktoren nach dem Zufall über die Gruppen gesetzt würden.

Das experimentelle Design unserer Studie umfasste die männlichen und weiblichen Affen, die über drei grundlegenden Alterskohorten verbreitet wurden, da wir die Effekte von CR in verschiedenen Stadien des Lebens festsetzen wollten, sowie Altersunterschiede bezüglich einer breiten Palette von Variablen zu überprüfen. Die Gruppen reichten vom Jugendlichen (sehr jung) bis zu später Adoleszenz/jungem Erwachsensein, und alt (20 Jährige, gleichwertig mit 60-jährigen Menschen).

Auch wir haben die Affen, die langfristigen Längsschnittstudien zugewiesen werden, einige mit mehr als 10 Jahren gesammelten Daten, während andere Affen kürzeren Ausdruckstudien zugewiesen worden sind. Die kürzeren Ausdruckgruppen sind mit ein wenig eingreifenderenmethoden, wie der Einpflanzung von Entfernungen gemessenen Geräten studiert worden, die Daten bezüglich der Körpertemperatur und -Herzfrequenz übertragen. Die Affen in der Längsschnittstudie Bild werden für verhältnismäßig nichtinvasive Verfahren verwendet, die größtenteils miteinbeziehen, Blut zu nehmen und Proben quartalsweise enthäuten, oder die Anwendung von nichtinvasiven Verfahren wie Knochen scannt.

Das CR-Ziel der Studie war, zu verringern die Kalorienaufnahme von experimentellen Affen auf 30 Prozent unter, was eine normale gesunde Diät sein würde.

Die Affen sind unter dem konstanten, wachsamen Auge von den Tierärzten, die in der Primasbiologie ausgebildet werden, die alle Verfahren überwachen und die Gesundheit jedes Affen auswerten. Alle Verfahren, die auf die Affen geleitet werden, müssen von einer Spezialkommission zuerst genehmigt werden, die von den Wissenschaftlern und von den Tierärzten, die, gebildet wird alle Aspekte der Tierpflege überwachen und wiederholen.

Die Diät, die wir für unsere Studie entwarfen, ist eine Veränderung des Affechow-chows, der in den Labors jahrelang benutzt worden ist. Darüber hinaus wurde die Diät mit 40 Prozent mehr Vitaminen und Mineralien als die empfohlenen Niveaus angereichert, zu garantieren, dass die Affen auf CR nicht ernährungsmäßig beraubt würden.

Wir wollten auch die Möglichkeit von Korpulenz unter unseren Kontrollen vermeiden; folglich verwenden wir eine fettarme Diät. Wie Menschen reagieren Affen auf kalorisch reiches, fettreiche Diäten und wie so als Modelle von Atherosclerose und von Erwachsenanfangdiabetes verwendet werden. Eine enorme Literatur existiert, um die Lebensverkürzungseffekte von Korpulenz und von seinen in Verbindung stehenden Gesundheitsproblemen in den Menschen und in den Tiermodellen zu zeigen.

Das Ziel unserer Studie war, die Kalorienaufnahme von experimentellen Affen auf 30 Prozent unter, einem welchem Affen des vergleichbaren Alters und des Körpergewichts zu verringern normalerweise essen würde, bei der Vermeidung von Korpulenz. Diese normale Menge Lebensmittelverbrauch ändert als Funktion des Alters (größere erwachsene Affen essen mehr als jugendliche Affen), damit gelegentliche Anpassungen zur Diät der Affen in den Versuchsgruppen notwendig gewesen sind. Steuerung und experimentelle Affen in unserer Studie essen genau die gleiche Diät, aber die CR-Affen empfangen kleiner.

Als eine andere Eigenschaft der Studie, wurden Affen in den Versuchsgruppen allmählich zur CR-Regierung eingeführt. Freier Zugang zur Diät wurde den ersten Monat zugelassen, und die Diät wurde 10 Prozent jeden Monat über eine Zeitdauer von drei Monaten verringert, bis die 30-Prozent-Reduzierung eingeführt war.

Da CR der Art, die wir planten, nie in einem Primas versucht worden war, wir waren betroffen über das Halten der Tiere gesund. Wir erwarteten die Regierung, um Wachstum und Entwicklung in den jungen Affen zu verzögern, als gehabt beobachtet in den zahlreichen Studien in den Nagetieren, aber es war auch unser alle normalen Prozesse, streng zu bremsen zu vermeiden Ziel, wie in der Unterernährung beobachtet werden könnte. Und tatsächlich, haben wir Affen der unterschiedlichen Größen- und Körperzusammensetzung produziert, aber wir haben festgestellt, dass die Regierung, die wir einführten, keine schädlichen gesundheitlichen Auswirkungen hatte.

Wie erwartet dauerten die Kalorie-eingeschränkten Tiere, die kleiner als die Steuertiere, aber gewogen wurden, die Körpergewichte beider Gruppen ein fast Jahr, um auseinanderzulaufen. CR albert gewonnenes Körpergewicht mit einer langsameren Rate herum, und sie erreichten eine Hochebene des Körpergewichts als Erwachsene, das ungefähr 1 bis 2 Kilogramm (2,2 bis 4,4 Pfund) kleiner war, als ihre Steuergegenstücke. Es gab kleine Veränderungen unter den verschiedenen Gruppen.

Aber es sollte klar sein, dass unsere Affen nicht auf eine Abbruchsdiät gesetzt wurden. Eher produzierte die Durchführung einer 30-Prozent-Reduzierung in der Diätaufnahme allmähliche Änderungen im Körpergewicht. Alte Affen neigen, als die jüngere fetter zu sein, aber CR verringerte auch Körperfett in ihnen (aber nicht zum gleichen Grad). Zusätzlich zum Sein heller im Körpergewicht, waren Affen, die auf CR früh im Leben auch begonnen wurden, kürzer.

Steuermänner von den jüngeren Gruppen sind unterhalb 20 Prozent Körperfetts, während Steuerfrauen unterhalb 15 Prozent sind-. CR hat beide Geschlechter auf weniger als 7 Prozent Körperfett verringert. Darüber hinaus hat CR auch die Verteilung des Fettes geändert. Zum Beispiel gibt es nicht um die Taille in den CR-Affen, eine Bedingung so viel fett, die, in den Menschen, gedacht wird, um das Risiko der Herzkrankheit zu senken.

Andere Entwicklungsereignisse, die in den Nagetieren auch wurden gesehen berichtet worden waren, speziell das Pubertätsalter. Indem wir die Geschlechtsreife definierten, die auf ständig hohen Testosteronspiegeln basiert, beobachteten wir, dass CR Pubertät bis zum einem ungefähr Jahr verzögerte. Zusammenfassend produzierte CR in den Affen ähnliche Effekte auf Körperzusammensetzung und Entwicklung zu denen, die im Nagetier beobachtet worden waren, studiert. Diese Ergebnisse würden nicht selbst weltbewegend aussehen. Tatsächlich erwartete man möglicherweise diese, um in jedem möglichem Säugetier, einschließlich die Menschen aufzutreten, unterworfen einer 30-Prozent-Reduzierung in den Kalorien; jedoch wurden diese Ergebnisse dadurch begrüßt, dass sie Vertrauen erzeugten, das die physiologischen Effekte, die ähnlich sind, was in den Nagetieren beobachtet worden war in den Rhesusaffen auch erwartet werden sollten.

Eine andere Erwartung war, wenn wir Energieaufnahme in einem Organismus verringern, man erwartete möglicherweise, metabolische Konsequenzen zu beobachten. Wieder im Affemodell, haben Metabolismus dieser Energieänderungen entsprochen, was in den Nagetiermodellen beobachtet worden war. Tatsächlich war eine Reduzierung in der metabolischen Rate eine der frühen, führenden Hypothesen, zum der Antialterneffekte von CR zu erklären. Es war lang erkannt worden, dass Säugetier- Langlebigkeit umgekehrt mit metabolischer Rate… aufeinander bezogen wurde, je niedriger die metabolische Rate, desto länger die Lebensdauer. Die Theorie des freien Radikals des Alterns wurde die Untermauerung zu dieser Beobachtung. Wenn ein Organismus weniger Sauerstoff umwandelt, dann stand er, um zu folgern, dass weniger möglicherweise zerstörende Sauerstoffradikale als Teil dieses normalen Prozesses produziert wurden.

Metabolische Rate wird als Verhältnis ausgedrückt: Einheiten des Sauerstoffes teilten sich durch mageres Körpermass. Es ist klar, dass täglich CR-Tiere weniger Sauerstoff in den absoluten Mengen verbrauchen, die mit Kontrollen verglichen werden, aber, da magere Körpermasse durch CR verringert wird, sieht die metabolische Rate ähnlich aus. (Andere Gerontologists, wie Dr. Richard Weindruch der Universität von Wisconsin, haben argumentiert, dass dieses Maß Metabolismus andere physiologische Parameter ignoriert, die durch CR beeinflußt werden. Zum Beispiel würden Organe, die große Mengen Sauerstoff verbrauchen, sind kleiner an Größe in den CR-Tieren und folglich in den Unterschieden bezüglich der metabolischen Rate, die mit CR verbunden ist, nur in bestimmten Organen. beobachtet möglicherweise) [Ed.: Verlängerung der Lebensdauer trägt Details von Studien Dr. Weindruchs in einer zukünftigen Frage.], das andere physiologische Maße anzeigen, dass das Nagetier oder der Affe auf CR seinen Grundumsatz geändert hat. Rektale Temperatur in den männlichen Affen wird durch einen ungefähr Grad in den Versuchsgruppen verringert, verglichen mit Kontrollen. Verringerte Niveaus der Glukose im Blut von CR-Affen wurden ein ungefähr Jahr in die Studie offensichtlich.