رژیم های کم کالری باعث بهبود عملکرد سلول ها می شوند

12 فوریه 2019- آزمایشات حیوانی نشان داده اند که محدودیت کالری باعث تغییرات در سلولها می شود که می تواند از ابتلای فرد به بیماری ها جلوگیری کند.

میانگین کالری دریافتی یک فرد، به طور مستقیم بر عملکرد سلول های مختلف در بدن او تأثیر می گذارد. گروهی از محققان دانشگاه سائوپائولو نشان دادند که وعده های غذایی کم کالری اثر محافظتی در برابر برخی از بیماری ها دارد.

دکتر Alicia Kowaltowski، استاد مؤسسه شیمیUSP ، گفت: ما به بررسی تغییراتی در رژیم غذایی که بر متابولیسم تاثیر می گذارند، و در نهایت احتمال ابتلا به بیماریهای مرتبط با پیری را تغییر می دهند، پرداختیم. یکی از آزمایشات ما بر روی موش ها نشان داد که چگونه یک رژیم غذایی کم کالری می تواند مغز را از مرگ سلول های عصبی مرتبط با بیماری هایی مانند آلزایمر، پارکینسون، صرع و حوادث عروق مغزی(CVA)  محافظت کند.

در این تحقیق، موش ها به دو گروه تقسیم شدند. محققین میانگین کالری گروهی از موشها را که بدون محدودیت کالری تغذیه می شدند، محاسبه و سپس گروه دیگر را با رژیمی که 40 درصد کالری کمتری داشت، تغذیه کردند. پس از 14 هفته، به موشهای هر دو گروه ماده ی شناخته شده ای که برای ایجاد تشنج، آسیب و مرگ سلول های عصبی بکار می رود، تزریق کردند.

در حالی که حیوانات گروهی که هیچ محدودیت غذایی نداشتند، دچار تشنج شدند، در حیواناتی که کالری آنها محدود شده بود، تشنج دیده نشد. سپس محققان به بررسی این اتفاقات در آزمایشگاه پرداختند. برای انجام این کار محققان ارگانلهای مغز موش های هر دو گروه را جدا کردند و آنها را به دو گروه تقسیم نمودند: ارگانلهای موشهایی که با رژیم های بدون محدودیت کالری تغذیه شده بودند و ارگانلهای مغزی موشهایی که با رژیم های غذایی با محدودیت کالری تغذیه شده بودند. هنگامی که کلسیم را به محیط این ارگانلهای مغزی افزودند، جذب کلسیم در میتوکندریهای متعلق به گروه با محدودیت کالری بیشتر بود.

میتوکندریها، ارگانلهای مسئول تولید انرژی در سلولهای بدن ما هستند. در مورد موش هایی که تحت رژیم غذایی با محدودیت کالری قرار گرفته بودند، میتوکندری ها ظرفیت جذب کلسیم خود را در شرایطی که سطح این ماده ی معدنی از نظر پاتولوژیک بالا بود، افزایش دادند.

انسولین

محدودیت کالری سبب بهبود پاسخ سلولهای پانکراس به افزایش سطح قند خون می شود. محققان پس از انجام آزمایش با سلول های بتای جزایر پانکراس( مسئول تولید انسولین) که با محدودیت دریافت کالری مواجه شده بودند، به این نتیجه رسیدند.

در این مرحله از تحقیق، از سرم خون موش های هر دو گروه، برای تغذیه ی سلول های بتا که بصورت جزایر در ظروف آزمایشگاه کشت شده بودند،استفاده شد.

ترشح انسولین از سلول های بتایی که با سرم حیوانات با محدودیت کالری تغذیه شدند، به طور طبیعی انجام شد: بطوریکه در معرض غلظت پایین گلوکز، مقدار کمتری انسولین ترشح می کردند و در هنگام بالا رفتن گلوکز، ترشح انسولین افزایش می یافت. وضعیت ترشح انسولین توسط سلولهای رشد یافته با سرم حیواناتی که کالری بیشتری مصرف کرده و چاق شده بودند، نرمال نبود. این آزمایش نشان داد که ممکن است عاملی در خون این گروه از حیوانات وجود داشته که به شدت موجب تغییر عملکرد سلولهای بتا شده است.

محققان دوباره این فرضیه را مطرح کردند که آیا این پدیده با میتوکندریها مرتبط است یا خیر، چرا که ترشح انسولین بستگی به وجودATP (آدنوزین تری فسفات، مولکول ذخیره انرژی) در سلول دارد.

هنگامی که آنها مصرف اکسیژن هر دو گروه از سلول ها را اندازه گیری کردند، مشاهده نمودند که در سلول هایی که با سرم حیوانات تحت محدودیت کالری تغذیه می شدند، میزان مصرف اکسیژن بالاتر است. از آنجایی که تنفس سلولی مسئول تولید ATP برای ترشح میزان کافی انسولین در زمان پیک گلوکز است، این نتیجه نشان می دهد که این سلول ها در شرایط اوج غلظت گلوکز، ATP بیشتری تولید می کنند.

آزمایشات دیگر نیز نشان داد که میتوکندری سلول های تحت درمان با سرم حیوانات تحت محدودیت کالری، با یکدیگر مبادله ی مواد بیشتری دارند که آنها را کارآمدتر می کند( برای کسب اطلاعات بیشتر به آدرسhttp://agencia.fapesp.br/25646/ مراجعه کنید).

پیری سالم

پرفسور Kowaltowski خاطر نشان کرد که درک  نحوه ی عملکرد متابولیسمی بدن، برای جلوگیری و درمان بیماری های متابولیک مانند چاقی ضروری است. مطالعات ثابت کرده اند که چاق بودن یکی از عوامل پیش آگهی از پیری ناسالم است.

او افزود: احتمال ابتلا به بیماری های مرتبط با سن برای افراد چاق بیشتر است. این شامل بیماری های نورودژنراتیو مانند بیماری های آلزایمر و بیماری هایتکثیر سلولی مانند سرطان و بیماری های متابولیکی مانند دیابت نوع 2، هیپرلیپیدمی، حمله قلبی و CVA است.

با جلوگیری از چاقی، می توانیم از این بیماری ها جلوگیری کنیم. با این حال، اپیدمی جهانی چاقی، حتی با هشدارهای مداوم در مورد نیاز به تغذیه ی متعادل و فعالیت بدنی کاهش نیافته است.

پرفسور Kowaltowski اضافه کرد: به همین دلیل است که ما سعی می کنیم مکانیسم هایی که از طریق آنها چاقی موجب افزایش خطر ابتلا به این بیماریها می شود را درک کنیم، تا ابزارهای بیشتری برای مبارزه و جلوگیری از آنها بدست آوریم.

منبع:

www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190212120125.htm