Новое исследование идентифицировало ключевой молекулярный механизм здоровой диеты с ограничением или снижением потребления пищи. Известно, что ограничение калорий и диетические ограничения способны замедлять старение у лабораторных животных. Результаты показывают, что ограничение аминокислот, метионина и цистеина, приводит к увеличению сероводорода (H2S) и к защите при ишемии и повреждении тканей, что происходит при трансплантации органов и инсульте. Увеличение H2S также связано с продолжительностью жизни червей, мух и дрожжей.
Хотя газ сероводорода является чрезвычайно токсичным в больших количествах, низкий уровень его в природных серных источниках уже давно ассоциируется с пользой для здоровья. Клетки млекопитающих также производят низкий уровень сероводорода.
«Это открытие позволяет предположить, что сероводород является одним из ключевых веществ, ответственных за преимущества диетических ограничений у млекопитающих и низших организмов», – утверждает ведущий автор исследования Джеймс Митчелл (James Mitchell). «Требуется больше экспериментов, чтобы понять, как сероводород оказывает благоприятное воздействие, которое поможет нам в борьбе с болезнями и старением человека».
Диетические ограничения включают в себя снижение потребление пищи и снижение потребления определенных питательных макроэлементов, таких как белок. Это, как известно, благотворно влияет на здоровье, в том числе защищает от повреждения тканей и улучшает обмен веществ. Молекулярные объяснения этих эффектов не выяснены, но, как считают ученые, защитные реакции антиоксидантов активируются мягким окислительным стрессом, вызванным самой диетой с ограничением.
Кристофер Хайн (Christopher Hine), научный сотрудник кафедры генетики, показал, что одна неделя диеты с ограничением увеличила антиоксидантный ответ и защитила мышей от ишемии печени реперфузионного повреждения. Исследователи обнаружили, что защита требует увеличения производства сероводорода, которое происходит при уменьшении в пищевом рационе серосодержащих аминокислот, метионина и цистеина. Когда диета была дополнена аминокислотами, увеличение продукции H2S прекратилось.
Исследователи также обнаружили, что гены, участвующие в производстве H2S, были также необходимы для долголетия организмов, включая дрожжей, червей и мух.
«Эти данные позволяют нам лучше понять, как диетическое вмешательство увеличивает продолжительность жизни и защищает от травм. Это может иметь важные последствия при остром стрессе, таком как операция, когда риск ишемического приступа может быть высоким», – сказал Хайн.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Hine, Christopher; Harputlugil, Eylul; Zhang, Yue; Ruckenstuhl, Christoph; Lee, Byung Cheon et al. (2014) Endogenous Hydrogen Sulfide Production Is Essential for Dietary Restriction Benefits // Cell
