Постановка опытов с БО-диетами строится на замене части белковых продуктов на углеводы (обычно казеина на крахмал), что в отличие от КО-диет требует некоторого изменения процентного состава основных продуктов рациона. Следовательно, на фоне стабильности содержания белка могут происходить существенные изменения не только абсолютного количества, но и соотношения других биологически важных соединений. Возможно, из-за этого результаты опытов с БО-диетами, особенно при их сочетании с КО-диетами, нередко довольно сложны. Так, у крыс SD при содержании белка в рационе, равном 51, 30, 23, 22 и 8 %, СПЖ составляла 595, 305, 730, 600 и 825 дней, а МПЖ -810, 347, 1072, 895 и 1251 день (Ross, 1959, 1978). Из представленных данных видно, что по мере снижения содержания белка ПЖ в целом растет, но эта зависимость далека от монотонности
Известно, что большая часть аминокислот (примерно 80 %), необходимых организму для биосинтеза белка, поступает не с пищей, а образуется в ходе гидролиза собственных белков. Как на уровне целостного организма, так и отдельных клеток существует ряд приспособительных механизмов, позволяющих гибко подстраиваться в ответ на колебания поступающего в организм количества белковых продуктов (Конышев, 1985). Тем не менее возможности этих систем не безграничны, например, на полностью безбелковой синтетической диете ПЖ крыс не превышает 100 дней (Leto et al , 1976) Однако добавление к рациону всего 4 % белка не только устраняет резкое снижение ПЖ, но и увеличивает ее Так, в исследованиях Лето и соавт (Leto et al , 1976) у самок мышей C57BL/6J при кормлении диетой с содержанием белка 26 % СПЖ составляла 685 дней, а при 4 % - 852 дня, т. е. на 24 % больше. При этом значительно увеличилась и МПЖ, рост которой, как и при КО-диете, был несколько выше, чем СПЖ (примерно 35 %). На менее «жесткой» БО-диете с содержанием белка 8 % рост СПЖ также был несколько меньше - 9 % (Miller, Payne, 1968). В отличие от КО-диет, к которым более молодые животные приспосабливались легче, резкое снижение содержания белка для растущих, неполовозрелых крыс оказывается слишком тяжелым испытанием, и их ПЖ при этом нередко сокращается. Интересно также, что в группах с минимальным содержанием белка не наблюдалось ожирения, хотя калорийность рациона была высокая (Miller, Payne, 1968).
Опыты с БО-диетами еще раз доказали, что пролонгирующий эффект диетических факторов может быть не связан с факторами роста и развития, так как в отличие от КО-диет ограничение белка в рационе не уменьшает массу тела или размер скелета подопытных животных (Miller, Payne, 1968).
Многое в общих закономерностях пролонгирующего действия КО- и БО-диет, очевидно, совпадает. Например, то, что применение умеренных БО-диет оказывается наиболее эффективным при кормлении с молодого возраста. Применение подобных диет со зрелого возраста требует более «мягкого» и постепенного режима. Так, если в исследованиях, начатых в молодом возрасте, наибольший эффект давали рационы с содержанием белка 4-8 %, то с 16-месячного возраста из трех рационов с содержанием белка 4, 8 и 12 % эффективным оказался только последний (Barrows, Kokkonen, 1984).
Для понимания сходства и отличия геропротекторного эффекта КО- и БО-диет интересны попытки ряда авторов сравнительного изучения их влияния в одной серии опытов. Так, в работе Дейвис с соавт. (Davis et al., 1983) начиная с 32-дневного возраста животные первых трех групп получали БО-диету с содержанием белка 12, 20 и 28 %, а животные следующих трех групп - такое же содержание белка, но при ограничении количества пищи на '/з- В последнем случае для сохранения адекватности поступающего в организм количества белка его содержание в рационе также увеличивали на '/з 08, 30 и 42%). Оказалось, что в конце первого года жизни выживаемость в указанных группах (1-6) составляла 97, 86, 94, 100, 94 и 94 %, а к концу второго года жизни - 19, 31, 33, 31, 61 и 53 %, т. е. ПЖ увеличивается только в группах 5 и 6 с KOдиетой, но высоким содержанием белка. При этом снижение содержания белка в рационе не оказывало влияния на массу тела, а снижение и белка, и количества пищи улучшало функцию почек и снижало частоту гломерулонефрозов в старости.
До недавнего времени отсутствовали данные о возможном геропротекторном влиянии диетических факторов при их применении начиная со старческого возраста. Во всех приведенных выше работах КО- или БО-диеты были начаты максимум в зрелом возрасте - в 12-16 мес. Вот почему проведенные в нашем Институте исследования, начатые с 720-дневного возраста, представляют особый интерес (Григоров и др., 1984). Оказалось, что снижение содержания белка в рационе до 12 % по сравнению с 22 % контрольной группы может привести к увеличению ПЖ даже при начале опыта в старости. Если СПЖ у контрольных крыс составляла 167 сут, то в группе с 12 % белка в рационе этот показатель был на 34 % выше. При этом отличия МПЖ были менее выражены.
В ряде случаев для заметного увеличения ПЖ оказывается достаточным изменение не всех аминокислот, а одной из них. Причем аналогично белку увеличение содержания аминокислот чаще сокращает ПЖ, и только снижение уровня ряда незаменимых аминокислот приводит к удлинению жизни. Так, 2-3-кратное снижение содержания триптофана в рационе самок с момента перехода к самостоятельному питанию приводило к удлинению жизни, хотя в первой половине жизни смертность у подопытных животных была даже выше. Помимо общего действия на процессы биосинтеза белка, триптофан может оказывать специфическое действие на группу серотонинергических нейронов, так как триптофан - предшественник синтеза серотонина (Segall et al., 1983).
На сравнительно простых моделях (культуры тканей и клеток) накоплен большой экспериментальный материал, из которого следует, что в условиях аминокислотной или белковой недостаточности наблюдается заметное снижение интенсивности транскрипции и трансляции с одновременным увеличением периода полужизни соответствующих макромолекул (Арбузов, 1978). Подобное более «экономное» использование снятой с генетического аппарата информации может быть одним из путей снижения вероятности его повреждения и увеличения сроков жизни. К такому же выводу приводят результаты многочисленных опытов с определением активности отдельных ферментативных систем при БО-диетах. Так, в печени, почках и миокарде активность таких ферментов, как сукциноксидазы, лактат- и малатдегидрогеназ, холинэстеразы, катепсинов и щелочной фосфатазы, была ниже в группе БО-животных. На фоне снижения активности указанных ферментов, в ряде случаев имеющих митохондриальную локализацию, представляются неожиданными данные о росте потребления кислорода БО-животными. Несколько неожиданно также, что на фоне повышенного метаболизма подопытные животные имели более низкую ректальную температуру, которая была снижена на 0.2-1.2 0C (Barrows, Kokkonen, 1984).
В лечебном голодании широко дискутируется предположение о том, что при ограничении диеты в первую очередь разрушаются ненужные и даже ставшие вредными белки с нарушенной функцией или структурой. Однако последующие исследования показали, что так называемые аномальные белки с различными нарушениями выводятся из организма и так очень быстро (период полужизни таких белков составляет 10-15 мин), а при голодании, очевидно, разрушаются функционально полноценные короткоживущие белки-ферменты, протеолиз которых происходит вне лизосом (Конышев, 1985). Эти факты, важные для понимания катаболизма белков на первых этапах действия КО- и БО-диет, все же могут иметь лишь ограниченное применение для объяснения пролонгирующего эффекта диетических факторов, многие из которых действуют в течение почти всего онтогенеза подопытных животных
Таким образом, приведенные данные позволяют заключить, что БО-диеты, как и КО-диеты, обладают пролонгирующим действием. Эффект действия БО-диет несколько меньше, чем КО-диет, и характеризуется рядом специфических особенностей. Между этими воздействиями имеется много общего. В обоих случаях пролонгирующий эффект зависит от возраста, пола животных, от степени ограничения диеты и сопровождается снижением активности биосинтетических и ряда ферментативных процессов, более поздним наступлением или уменьшением частоты основных патологий старости. Вместе с тем полного качественного и особенно количественного сходства действия БО- и КО-диет как на молекулярном, так и на более высоких уровнях организации биологических систем не обнаруживается и, очевидно, эти воздействия, помимо общих, имеют свои специфические каналы реализации геропротекторного влияния.
Казалось бы, экспериментальные данные об увеличении ПЖ животных под влиянием диетических факторов могут быть перенесены на человека Однако существует немало сложностей на этом пути. Во-первых, все данные о влиянии диетических факторов на ПЖ получены на короткоживущих животных, они наиболее убедительны на короткоживущих популяциях и линиях этих животных Во-вторых, увеличение ПЖ животных получено в условиях их «вегетативной» жизни, в условиях вивариума, в ограниченной клетке, и совершенно неясно, как это скажется на человеке с его активной деятельностью, необходимым трудовым потенциалом, психикой. В-третьих, ограничения диеты оказались в эксперименте тем более эффективны, чем на более раннем этапе этагенеза они используются Конечно, величайшей осторожности требует использование всякого сильно действующего фактора в детстве с его многими неустоявшимися жизненными механизмами Все это приводится не как отрицание, а как предупреждение Необходимо «очеловечить» все эти экспериментальные данные об использовании ограниченных диет, необходимо не простое перенесение экспериментальных данных, а специальные глубокие исследования. При этом принципиальное значение имеет выдвинутая А. А. Покровским (1974) концепция сбалансированного питания, сбалансированного не только по энерготратам, но и по содержанию основных нутриентов.
Существует немало доказательств того, что питание как существеннейшая составная часть образа жизни влияет на СПЖ, что долгожители и регионы, в которых они находятся, характеризуются рядом особенностей питания. На основе изучения особенностей питания долгожителей Абхазской АССР был сделан вывод, что оно сбалансировано почти по всем основным питательным веществам (Григоров и др., 1984). Для феномена долгожительства данной популяции могут иметь значение следующие факторы питания: относительный дефицит триптофана в пище, недостаточное потребление растительного масла и достаточное содержание пищевых АО. Кроме того, питание их характеризуется невысокой калорийностью, низким содержанием сахара, высоким содержанием растительных продуктов и витаминов Эти же особенности характерны и для питания долгожителей Украины и Грузии
Сейчас становится ясным комплекс факторов питания, способствующих развитию болезней человека, в том числе и сердечнососудистой системы Необходимо учитывать, что в результате интенсивного технического и экономического прогресса существенно изменились условия питания в СССР и в других развитых странах Это выражается в увеличении потребления продуктов животного происхождения (жиры, яйца, мясо, молоко), сахара и снижении использования хлебопродуктов, картофеля и других овощей, жиров растительного происхождения Все это приводит к нарастанию содержания белка, обеднению диеты полиненасыщенными жирными кислотами, витаминами, клетчаткой и др.
Не прекращаются споры о связи отдельных нутриентов с развитием болезней у зрелых и пожилых людей. На основании эпидемиологических исследований установлено, что существует положительная корреляция между величиной потребления пищевых веществ, их высокой энергетической стоимостью и смертностью от заболеваний сердечно-сосудистой системы, ожирением, диабетом. По данным ВОЗ, более высокий уровень холестерина в сыворотке крови и более выраженные атеросклеротические поражения сосудов имели место у населения стран, где потребляется избыточное количество пищи, особенно жиров. О связи болезней пожилых людей с особенностями питания свидетельствуют результаты ряда национальных программ, проводимых с целью профилактики заболеваний сердечно-сосудистой системы. Длительные наблюдения (в течение 5 лет) за членами антикоронарного клуба в Нью-Йорке показали, что рационы с низкой энергоемкостью (1600 ккал) и низким содержанием жиров (10 % энергоемкости) способствовали снижению частоты новых случаев заболеваний ИБС в 3.5 раза. О возможном влиянии изменения диеты, ее энергоемкости, изменения количества и соотношения различных жиров свидетельствуют специальные программы, проводимые в Японии, Нидерландах, Норвегии (Frednckson et al., 1973).
Ю. Г. Григоров (1978) установил связь фактического питания пожилых людей с развитием заболеваний сердечно-сосудистой системы. Они по калорийности пищи были разделены на три группы: I - 2650-3100, II - 2100-2650, III - 1600-2100 ккал/ гут. Оказалось, что число людей с умеренной формой атеросклеротического аортокардиосклероза, с атеросклеротической энцефалопатией среди I «высококалорийной» группы было значительно выше, чем среди II и III групп. Более того, уровень холестерина в крови коррелирует с калорийностью пищи (л=+0.80): чем ниже была калорийность пищи, тем выше оказывался уровень лецитина (г=-0.73). Установлена определенная связь между калорийностью пищи и функциональным состоянием сердечнососудистой системы. У лиц с более низкой калорийностью пищи были менее выражены возрастные изменения сократительной функции сердца, его электрической активности, скорости распространения пульсовой волны и др. При более низкой калорийности пищи наступают более благоприятные сдвиги в состоянии системы свертывания крови (за счет снижения общей свертывающей активности, повышения противосвертывающих свойств крови и др.). Весь комплекс сдвигов и способствует тому, что у пожилых людей с низким уровнем калорийности пищи менее выражена возрастная патология.
Среди факторов риска развития возрастной патологии, ускоренного старения большое значение придается развитию ожирения. По данным M. А. Самсонова, E. А. Бегал (1979), ожирением в СССР страдает до 26 % населения в возрасте от 18 до 80 лет. На Украине избыточная масса тела выявлена у 22 % трудоспособного населения, в ГДР и Чехословакии - у 20-30 % мужчин и 40-46 % женщин (Припутина и др., 1975). По данным H. Г. Халтеева и др. (1981), у мужчин с избыточной массой тела в возрасте 40-59 лет ИБС диагностируется в 2 раза чаще, а артериальная гипертония - в 3 раза чаще, чем у людей с нормальной массой. По данным H. П. Смирновой (1984), ИБС обнаружена у каждого четвертого мужчины 50-59 лет с избыточной массой тела, а в 60-69 лет - у каждого третьего.
В старости, как уже подробно обсуждалось, прогрессируют изменения в гипоталамусе, которые ведут к сдвигам в пищевом поведении, к нарастающему несоответствию между аппетитом и потребностью организма в пище, что становится нередко причиной дисбаланса в питании. Экспериментально ожирение можно воспроизвести, разрушая вентромедиальный гипоталамус - центр насыщения. Согласно данным, полученным нами совместно с В. В. Безруковым и E. В. Эпштейном, при двустороннем разрушении вентромедиального гипоталамуса у старых крыс развивается менее выраженное ожирение. У них в меньшей степени стимулируются ^-клетки поджелудочной железы и растет содержание основного липосинтетического гормона - инсулина. По данным морфологических исследований, в поздние сроки после разрушения вентромедиального гипоталамуса развиваются деструктивные изменения в поджелудочной железе, нарастают явления диабета.
Механизм развития ожирения при этой экспериментальной модели следующий: разрушение вентромедиального ядра - центра насыщения - приводит к росту возбудимости латерального гипоталамуса - центра аппетита, резко увеличивается потребление пищи, изменяется гипоталамическая регуляция функции эндокринных желез, в частности поджелудочной. Менее выраженное развитие ожирения при этой модели у старых животных объясняется тем, что уже в обычных условиях ослаблено тормозное влияние «центра насыщения» на «центр аппетита», что во многом определяет особенности нейрогормональной регуляции пищевого поведения, липидного обмена.
С «энергетической» точки зрения количество потребляемой пищи определяется в основном потребностями двух процессов - базального метаболизма и физической активности. Общепризнано, что и то, и другое с возрастом снижается (Barrows, Kokkonen, 1984). На фоне этих данных представляется естественным возрастное снижение количества потребляемой пищи, динамика которого оказалась монотонной, но не линейной - с 60 до 75 лет оно снижалось на 10 %, т. е. на столько же, насколько от молодого до 60-летнего возраста. Другим важным моментом при анализе возрастных изменений количества потребляемой пищи является предположение о возрастном ухудшении усвоения пищи. По этому вопросу имеются различные мнения. Однако наиболее всесторонние и полные исследования последних лет позволяют заключить, что переваривание и всасывание, основных пищевых продуктов почти полное (более 90 %) и не подвергается существенным возрастным изменениям. Так, с помощью химических анализов и калориметрии было показано, что у людей независимо от пола и возраста усвоение энергии пищи в целом составляет 96-97 %, в том числе белков 90-93 %, жиров - 95-96 % и углеводов - 94-98 % (Durnin, 1983). Судя по основному обмену, энергетические расходы на базальный метаболизм, как и потребление пищи, из расчета на единицу массы тела снижаются на 10-20 % при старении. Однако достаточно учесть, что клеточная масса тела при этом снижается примерно на 30 % (Gregerman, Bierman, 1974 - цит. по: Shank, 1976), чтобы стало очевидным, что базальный метаболизм в старой клетке отнюдь не становится более совершенным и не идет с большим КПД, а скорее наоборот, нуждается в дополнительном притоке продуктов питания и энергии.
Возрастные изменения потребления пищи, массы тела всегда были в центре внимания геронтологов и, в частности, широко используются для предсказания предстоящей ПЖ. Связь между отклонениями массы тела и смертностью более выражена у мужчин как при увеличении, так и особенно при падении индексов ожирения ниже нормы. Например, по оценкам отношения массы тела (т, кг) к квадрату роста (h2) - m/h2 - самая низкая смертность у мужчин соответствует значениям 22.4-25.2 (Vandenbroucke et al., 1982).
Из анализа периодически публикуемых таблиц показателей массы тела и смертности следует, что, во-первых, «желаемая» (обеспечивающая наибольшую ПЖ) масса тела ниже средней, т. е. большинство людей страдает от избыточного веса; во-вторых, сама «желаемая» или «надлежащая» масса тела является не постоянной величиной и растет по крайней мере за последние десятилетия (Height, 1983) Обстоятельный анализ подобных результатов позволил Андресу (Andres, 1981) заключить, что хотя влияние ожирения на развитие сердечно-сосудистых патологий, диабета, остеоартритов и др. может быть отрицательным, тем не менее существующие величины «желаемого» веса тела явно занижены, так как минимальная смертность не соответствует единичному индексу ожирения, а заметно выше (1.1 -1.3). Примерно к такому выводу приводят и результаты ряда других авторов. Так, сопоставляя калорийность питания, ожирение и смертность у пациентов, проживающих в домах престарелых, не было обнаружено связи между этими показателями. В то же время у оставшихся в живых за испытуемый период людей обнаружена сильная положительная корреляция между потреблением пищи и степенью ожирения, тогда как в группе умерших такой корреляции не наблюдалось (Hunt, 1981). Эти результаты свидетельствуют о более сложном характере связи между ожирением и ПЖ с переносом акцента на существование определенных конституциональных и биохимических детерминантов. Об этом говорят и данные уникальных исследований, проведенных в 20-х годах на 717 9-13-летних мальчиках и повторенных спустя 40 лет на тех же, но уже «несколько постаревших» жителях г. Хагерстаун штата Мэриленд (США). Почти все (84 %) мальчики с избыточным весом сохраняли его и в зрелом возрасте. Кроме того, примерно 50 % худых, нормальных и упитанных в зрелом возрасте также перешли в разряд «толстых мужчин». Состояние здоровья оказалось удовлетворительным у тех, кто, повзрослев, не изменил «категорию упитанности», независимо от того худым, нормальным, упитанным или толстым он был в детстве. Ситуация была значительно хуже у людей, которые в детстве были худыми или нормальными, а в зрелые годы стали толстыми или упитанными. Например, процент страдающих гипертензией при эгом увеличивался в 2-3 раза, составляя 3/4 среди тех, кто в детстве был худым и сгал толстым в зрелом возрасте (Stunkard, 1976).
Может ли снижение калорийности диеты, как это было показано на короткоживущих экспериментальных моделях, привести к увеличению ПЖ? Пытаясь ответить на этот вопрос, обычно прибегают к косвенным результатам и соображениям, хотя имеются и данные прямой экспериментальной проверки. Подобное исследование было проведено в одном из домов для престарелых в Мадриде на 120 мужчинах и женщинах старше 65 лет. Половина испытуемых получала обычную диету с калорийностью 2300 кал и содержанием белка 50 г (контрольная группа). Другая половина пациентов получала ту же диету по четным числам, по нечетным калорийность снижалась до 885 кал, а содержание белка - до 36 г/сут путем замены обычной диеты на 1 л молока и 500 г свежих фруктов. За трехлетний период наблюдений число как умерших, так и заболевших в контрольной группе было вдвое выше. И хотя это единственное в своем роде исследование не может быть окончательным доказательством пригодности КО-диет для продления жизни человека, все же результат, очевидно, следует считать обнадеживающим (Stunkard, 1976).
Таким образом, проведенный анализ имеющегося литературного материала о влиянии диетических факторов на ПЖ млекопитающих позволяет заключить, что в большинстве случаев КО- и БО-диеты приводят к увеличению СПЖ и МПЖ на 10- 30 %, хотя в отдельных сериях опытов продление жизни может достигнуть 60-80 %. Пролонгирующий эффект больше и стабильнее воспроизводится на самцах (особенно короткоживущих когорт). Оптимальный возраст, начиная с которого диетические ограничения обеспечивают максимальный прирост СПЖ и МПЖ, очевидно, соответствует постсосунковому периоду, хотя нередко эффективным оказываются и ограничения, начатые в зрелом возрасте. Оптимальная степень ограничения близка к 50-60 % снижения по сравнению с контрольным уровнем. К сожалению, по ряду причин эти данные не могут быть перенесены на человека, о котором пока можно сказать одно - чрезмерное потребление пищи не способствует долголетию. Данные об оптимальной (для ПЖ) калорийности пищи и степени ожирения наподобие акселерации и роста человека не являются стабильными параметрами и, очевидно, нуждаются в регулярных повторных изучениях и корректировках.
См. также: 
Калорийно-ограниченная диета.
Обсудить на форуме
