Антонело Лоренцини

1 Катедра по биомедицински и невромоторни науки, Университет в Болоня, Болоня, Италия

Резюме

Въведение

85% от теглото ad libitum (5). Загубата на тегло е резултат от загуба на слаба и мастна маса, въпреки че варирането в загубата на мазнини е компонентът, отговорен най-вече за високите вариации, наблюдавани при загуба на тегло при различни щамове (6). Хората не са различни. Ако възрастен реши да ограничи калорично собствената си диета, оставяйки всичко останало в своя начин на живот непроменено, по-постоянният наблюдаем резултат ще бъде намаляване на телесното тегло.

Връзката между телесното тегло на възрастните и здравето на човека е от изключително значение в съвременния ни свят. Понастоящем грубата оценка на епидемията от „глобус” предполага, че около един от всеки седем души е със затлъстяване, двама са с наднормено тегло и един страда от недохранване (често от микроелементи). Индексът на телесната маса (ИТМ) или индексът на Quetelet, кръстен на основателя си Адолф Куете (7), е съотношението на масата на човек (килограм) към височината на квадрат (метър квадрат) и е широко използван параметър за определяне на формата на човешкото тяло . При анализ на епидемиологични данни, връзката между смъртността от всички причини и ИТМ дава U-образна крива, показваща, че екстремната слабост, както и затлъстяването са склонни да се свързват с повишена смъртност (Фигура (Фигура 1). 1). Както беше предложено по-рано, данните за смъртността се интерпретират по-лесно, когато се превеждат в години на загубен или спечелен живот (8), а увеличената смъртност, разбира се, означава по-кратък живот. Този преглед ще изследва знанията, получени от експерименти с CR и ще се опита да съчетае тези данни с информация, получена от епидемиологични проучвания при хора.

здравословен

U-образна крива, показваща връзката между смъртността от всички причини и индекса на телесна маса (ИТМ) при човека. Кривата е изчертана с използване на данни от Prospective Studies Collaboration et al. (9). За обяснение относно полето с легендата и цветните стрелки вижте последния параграф.

Фокусът тук ще бъде изключително върху телесното тегло и върху връзката му с оптималното здраве. С дадено телесно тегло, разбира се, други фактори са потенциално много подходящи за модулиране на здравето и продължителността на живота, например състав на диетата и нива на физическа активност [вж. Напр. (Съответно 10, 11)]. Фактори, тези два току-що споменати, които могат да допринесат за здравето и продължителността на живота независимо от телесното тегло и които също така са способни да модулират дълбоко телесното тегло и телесния състав.

Първо ще разгледаме изследвания на растежа и дълголетието, последвани от изследване на чистата телесна маса и дълголетие при няколко вида, използвани за експериментални изследвания като гризачи. Тази информация ще бъде свързана с CR изследвания при примати и накрая с епидемиологични данни в човешката популация.

Растеж и дълголетие

Растеж и дълголетие при животните

Растеж и дълголетие при хората

Този кратък преглед на връзката между растежа и дълголетието, разбира се, е непълен. За по-задълбочени прегледи на корелатите между стареещите фенотипи и клетъчните фенотипове със специфичен акцент върху клетъчната пролиферация, вижте Реф. (44, 45).

Слабост и дълголетие

Слабост и дълголетие при гризачи

Слабост и дълголетие при маймуните

Дори при някои маймуни, които все още са живи и в двете проучвания, са публикувани очакваните общи резултати. В проучването WNPRC, където CR маймуните тежат с около 25% по-малко от контролите, главно поради намаляване на телесните мазнини (57), се наблюдава значително увеличение на средната и максимална продължителност на живота (55). В изследването на NIA, където CR маймуните също тежат с около 25% по-малко от контролите (58), не се очаква значително увеличение на средната или максималната продължителност на живота (56).

Слабост и дълголетие у човека

двуточково увеличение на ИТМ, преминаващо от 40- до 59-годишна група към 60- до 79-годишна група както при мъжете, така и при жените. Освен това данните, които показват, че най-ниската за жените е по-ниска от тази за мъжете (68), показват, че категориите на ИТМ трябва да бъдат различни в зависимост от пола. И накрая, използването на различни референтни криви може да е подходящо въз основа на етническа принадлежност [за тази последна точка, вижте например изследванията, изброени в Таблица Таблица1 1 и Реф. (69)]. Независимо от тези усложнения, от епидемиологичната литература изглежда, че надирът на кривата не се намира в средата на нормалния диапазон, но има тенденция да се намира близо до горната си граница, ако не и над нея, както беше споменато по-рано. Вижте Таблица Таблица1 1 за непълен списък от проучвания, при които кривата на BMI – смъртност се повишава, намалявайки нормалния диапазон от 24,9 до 18,5.

маса 1

Проучвания, показващи увеличаване на смъртността с намаляване на ИТМ в рамките на нормалния ИТМ (18,5–24,9).

Заглавие на изследванетоРазмер на анализираното население (милиони) БележкиСсылка
Свързване на смъртността от всички причини с наднорменото тегло и затлъстяването, използвайки стандартни категории индекс на телесна маса: систематичен преглед и мета-анализ2.88 Мета-анализ на 97 проучванияFlegal и сътр. (62)
Индекс на телесна маса и смъртност сред 1,46 милиона възрастни бели1.46Мета-анализ на 19 проучвания, неиспански участници в бялоBerrington de Gonzalez et al. (70)
Индекс на телесна маса и специфична смъртност при 900 000 възрастни: съвместен анализ на 57 проспективни проучвания0.9 Мета-анализ на 57 проучвания, участници главно от Западна Европа и Северна АмерикаПроспективни изследвания Сътрудничество и др. (9)
Форма на връзката BMI – смъртност по причина на смъртта, използвайки обобщени адитивни модели: NHIS 1986–20060,26Неиспански участници в бялоЗаяцова и Бургард (71)
Индекс на телесна маса и смъртност в Китай: 15-годишно проспективно проучване на 220 000 мъже0,22Китайска кохортаChen et al. (72)
Индекс на телесна маса и смъртност: резултати от кохорта от 184 697 възрастни в Австрия0,18 Австрийска кохортаKlenk et al. (73)
Телесно тегло и смъртност сред мъжете и жените в Китай0,17 Китайска кохортаGu et al. (74)
ИТМ и смъртност от всички причини сред възрастни японски възрастни: констатации от японското съвместно кохортно проучване0,027Японска кохортаТамакоши и др. (75)

За да завършим този кратък преглед на човешката склонност, трябва да споменем, че последните данни за клетъчността на телесните мазнини показват, че хората могат да се държат като гризачи по време на развитието (т.е. повече налични калории - повече адипоцити), но малко по-различно в зряла възраст. Spalding et al. (79) съобщи, че

10% от мастните клетки се обновяват годишно при възрастни при всяко ниво на ИТМ при хората. Въпреки това броят на мастните клетки остава постоянен в зряла възраст както при слаби, така и при затлъстели индивиди, а затлъстелите лица, подложени на бариатрична хирургия, губят значително количество тегло и телесни мазнини, но не и броя на мастните клетки.

Диви и хипотетични съображения

Диви съображения

Дивите мишки, настанени в лабораторията в продължение на четири поколения при условия ad libitum, ядат по-малко от контролните мишки от няколко щама, използвани в експерименти с CR (80) и когато тези диви мишки са подложени на CR, те не се възползват от продължителното дълголетие (81). Дивите резус маймуни в техните местообитания водят до по-леки дори при CR маймуните от изследванията на NIA и WNPRC, описани по-горе (82) и поне за проучването WNPRC, разликата в теглото между групите CR и ad libitum е по-скоро резултат от увеличаване на теглото в контролните маймуни, отколкото загуба на тегло при CR маймуни (83). Altmann и колеги съобщават, че павианите с достъпно изобилие от храна са имали средно 23,2% телесни мазнини, докато дивите животни са имали едва оскъдни 1,9% (84). Младите възрастни WNPRC резус маймуни имат средна телесна мазнина над 10% още в началото на проучването (85). Тогава процентът на телесните мазнини на тези маймуни бързо се увеличава по време на зрелия им живот; и това се случва, макар и в по-малка степен, дори при CR животни; през по-голямата част от живота си в зряла възраст телесните мазнини изглежда са около: 30% за контролните мъже, 20% за CR мъжете, 20% за контролните жени и 13% за CR жените (57).

Хипотетични съображения

Като се вземе предвид всичко гореизложено и се добави, че мъжките контролни маймуни WNPRC тежат около 9% повече от средното ниво на маймуни в плен, настанени в изследователски съоръжения в САЩ [виж Реф. (55); и базата данни iPAD http://ipad.primate.wisc.edu], може да разгледаме контролна маймуна от проучването WNPRC като еквивалентна на умерено затлъстял човек. След това, използвайки наличните данни от проучвания на маймуни [виж Допълнителна таблица 2 от (56) и препратка там в], предлагайте следните предположения. Помислете за 1,7-метров референтен мъж с тегло 70 кг (91) с ИТМ 24,2 (в горната половина на нормалния диапазон). Тогава, представете си го със затлъстяване, например 90 кг с ИТМ 31,1. Можем да използваме този човек като „еквивалент на човека“ на контролната маймуна WNPRC. WNPRC CR „еквивалент на човек“ ще тежи с 25% по-малко и следователно ще има ИТМ от 23,4 (все още в горната половина на категорията с нормално тегло). WMPRC мъжки маймуни претеглят

12% повече от съответните мъже от NIA, така че контролът „еквивалент на човек“ от проучването на NIA ще има ИТМ 27,7 и ще бъде в категорията с наднормено тегло. CR в изследването на NIA намалява телесното тегло с 25%, така че NIA CR „еквивалент на човек“ ще има ИТМ от 20,8 (в долната половина на категорията с нормално тегло). Обобщавайки и разглеждайки неотдавнашната литература за връзката между смъртността и човешкия ИТМ, възможно е да се предположи, че проучването WNPRC е показало значително здравословно предимство на CR маймуните, тъй като значително предимство може ефективно да се наблюдава между затлъстяването и нормалното тегло при всички причини смъртност в по-голямата част от епидемиологичните проучвания при хора. От друга страна, CR на маймуните NIA не успява да покаже ясна полза за продължителността на живота, тъй като няколко проучвания върху хора не показват ясно предимство между категорията с наднормено тегло и първата половина от нормалния диапазон на теглото (вижте пояснителната схема на този аргумент в Фигура Фигура 1). 1). Размишлявайки върху този хипотетичен паралел между хората и маймуната резус, нека помислим също така, че само 10% от CR е еквивалентно на ограничение от 25% при увеличаване на живота на плъховете (92).

Разбира се, това е само едно възможно обяснение при опит за съвместяване на данните върху животни за CR и епидемиологични проучвания при хора. Това е обяснение, което ни връща към не ново съображение: този, който поставя в клетка животни с хранене ad libitum, трябва да се счита за „обезогенен“, вместо в „нормално“ или „контролно“ състояние (93), концепция, прегледана наскоро от Martin et al. (94). Надеждата на този кратък преглед е, че ще последва по-задълбочен анализ по този важен въпрос. За да се интерпретират по-добре проучванията с CR върху животни, например, би било полезно да се генерират (за маймуни, например, като се използват ресурси като iPAD, току-що споменати), смъртност спрямо% телесни мазнини или смъртност спрямо криви на ИТМ за контролни животни, хранени с либит. Всъщност вече са предложени референтни стойности на телесния състав за възрастни маймуни резус (95).

Изявление за конфликт на интереси

Авторът декларира, че изследването е проведено при липса на каквито и да било търговски или финансови отношения, които биха могли да се тълкуват като потенциален конфликт на интереси.

Благодарности

Благодарен съм на Лесли и Кристиан Сел и на Елеонора Кроко за ценния им принос и помощ при преразглеждането на ръкописа.