Ограничение калорий замедляет старение мозга — показало исследование

Исследователи из Бостонского университета представили результаты одного из самых долгосрочных проектов по изучению влияния питания на старение нервной системы. В журнале Aging Cell опубликованы данные, показывающие, что многолетнее умеренное снижение калорийности рациона способно замедлять возрастные изменения мозга.

Эксперимент стартовал еще в 1980-х годах. Его участники — долгоживущие приматы, физиологически во многом близкие человеку. Одна группа получала полноценное, но обычное по калорийности питание, а вторая — такой же рацион, но уменьшенный примерно на 30 процентов. Это не было голоданием: животные получали все необходимые питательные вещества, но без излишков энергии. Когда они прожили естественный срок жизни, их мозг исследовали на уровне отдельных клеток.

Почему возрастной мозг меняется

На изображении выше показаны нервные волокна (они выделены пурпурным цветом) и окружающие их клетки мозга. Их ядра подсвечены синим цветом. Зеленые точки отмечают молекулы мРНК OLIG2 — это маркеры олигодендроцитов, клеток, которые создают миелиновую оболочку вокруг нервов. Красные точки показывают NLGN1 — молекулу, помогающую олигодендроцитам правильно прикрепляться к нервным волокнам и формировать миелин.

В норме с возрастом количество NLGN1 уменьшается, из-за чего ухудшается качество миелиновой оболочки. Но исследователи обнаружили, что длительное умеренное снижение калорийности помогает поддерживать уровень NLGN1 и, возможно, сохраняет здоровую изоляцию нервов.

С возрастом клетки центральной нервной системы сталкиваются с накоплением повреждений. Нарушается энергетический обмен, возрастает окислительный стресс. Все это снижает способность организма поддерживать миелин — тонкую защитную оболочку, которая окружает нервные волокна и работает как изоляция в электрическом кабеле. Если миелин поврежден, сигналы между нейронами передаются хуже, что отражается на памяти и скорости реакции.

Дополнительную роль играет микроглия — иммунные клетки мозга. В норме она защищает нейроны, но при хронической активации становится источником воспаления. Подобные процессы усиливаются при старении и связаны с болезнью Альцгеймера.

«Это исследование предоставляет редкие долгосрочные доказательства того, что ограничение калорий может защищать мозг сложных видов от возрастных изменений», — отмечает соавтор работы Ана Витантонио.

Как питание влияет на клетки

Ученые применили секвенирование РНК отдельных ядер — метод, который показывает, какие генетические программы активны в каждой клетке в момент анализа. Это позволило сравнить молекулярные процессы в мозге животных, живших на обычном рационе, и в мозге тех, кто потреблял меньше калорий.

Оказалось, что при сниженной калорийности клетки белого вещества сохраняли более здоровый метаболизм. Они активнее включали гены, участвующие в производстве миелина, и демонстрировали усиление путей, которые отвечают за синтез жирных кислот и переработку глюкозы. Эти процессы дают клеткам энергию и строительные материалы для восстановления миелиновой оболочки.

Такой профиль напоминает состояние более молодого мозга, где механизмы обновления работают активнее.

Связь с когнитивными функциями

Миелин — ключевой элемент, определяющий скорость прохождения электрического импульса по нервным волокнам. Чем он толще и качественнее, тем быстрее мозг обрабатывает информацию. Именно поэтому снижение активности путей, связанных с его поддержанием, считается одним из маркеров нейродегенерации.

«Другими словами, пищевые привычки могут влиять на здоровье мозга, а употребление меньшего количества калорий способно замедлить некоторые аспекты его старения при долгосрочной реализации», — говорит профессор Тара Л. Мур.

Что это значит для людей

Работа не предполагает радикальных диет и не призывает к недоеданию. Речь идет о мягком снижении калорийности без дефицита жизненно важных веществ. Ученые подчеркивают, что эффект проявляется только при длительном и стабильном соблюдении режима.

Авторы считают, что подобные подходы могут снизить риск возрастных изменений мозга и в перспективе стать частью комплексных программ профилактики когнитивных нарушений.