Mennyit kell mérlegelnünk egy hosszú és egészséges életszakaszért? A kalóriakorlátozás és a hosszú élettartam összeegyeztetésének szükségessége a testtömeg-index és a halálozási adatok alapján

Antonello Lorenzini

1 Orvostudományi és Neuromotoros Tanszék, Bolognai Egyetem, Bologna, Olaszország

Absztrakt

Bevezetés

Az ad libitum tömeg 85% -a (5). A súlycsökkenés mind a sovány, mind a zsíros tömegvesztés eredménye, bár a zsírvesztés változása az a komponens, amely leginkább felelős a súlycsökkenésben megfigyelt nagy eltérésekért a különböző törzsek között (6). Az emberek nem különböznek egymástól. Ha egy felnőtt úgy dönt, hogy kalóriaszerűen korlátozza étrendjét, és minden mást életmódjában változatlanul hagy, akkor a következetesebben megfigyelhető eredmény a testtömeg csökkenése lesz.

A felnőttek testtömege és az emberi egészség közötti kapcsolat rendkívül fontos a mai világunkban. Jelenleg a „globális” járvány hozzávetőleges becslése szerint hét emberből körülbelül egy elhízott, kettő túlsúlyos, egy pedig alultápláltságtól szenved (gyakran mikrotápanyagoktól). A testtömeg-index (BMI) vagy Quetelet-index, amelyet alapítójáról, Adolphe Quételet-ről (7) neveztek el, a személy tömegének (kilogramm) és a négyzetmagasság (négyzetméter) aránya, és széles körben használt paraméter az emberi test alakjának meghatározásához. . Az epidemiológiai adatok elemzése során a minden okból bekövetkező halálozás és a BMI közötti összefüggés U-alakú görbét ad, jelezve, hogy a szélsőséges karcsúság és az elhízás együtt jár a megnövekedett mortalitással (1. ábra). Ahogy azt korábban javasoltuk, a mortalitási adatok könnyebben értelmezhetők, ha elveszett vagy megszerzett életévekre fordítják őket (8), és a megnövekedett halálozás természetesen rövidebb élettartamot jelent. Ez az áttekintés a CR kísérletek során nyert ismereteket vizsgálja, és megpróbálja összehangolni ezeket az adatokat az emberen végzett epidemiológiai vizsgálatok során nyert információkkal.

U alakú görbe, amely megmutatja az ember okozta halálozás és a testtömeg-index (BMI) közötti kapcsolatot. A görbét a Prospective Studies Collaboration et al. (9) A legenda mezőre és a színes nyilakra vonatkozó magyarázatért lásd az utolsó bekezdést.

A hangsúly itt kizárólag a testtömegre és az optimális egészséghez való viszonyára fog kerülni. Egy adott testtömeg mellett természetesen más tényezők is nagyon relevánsak az egészség és az élettartam modulálásában, például az étrend összetétele és a fizikai aktivitás szintje [lásd pl. (10., 11.). Az említett két tényező, amelyek hozzájárulhatnak az egészséghez és az életidőhöz a testsúlytól függetlenül, és amelyek ugyanakkor képesek a testtömeg és a testösszetétel mélyreható módosítására is.

Először növekedési és élettartam-vizsgálatokat fogunk megvizsgálni, majd a sovány testtömeg és a hosszú élettartam vizsgálatát számos kísérleti célra használt fajnál, például rágcsálóknál. Ez az információ a főemlősök CR-vizsgálataival, végül az emberi populáció epidemiológiai adataival fog kapcsolódni.

Növekedés és hosszú élettartam

Az állatok növekedése és hosszú élettartama

Növekedés és hosszú élettartam az embereknél

Ez a rövid áttekintés a növekedés és a hosszú élettartam kapcsolatáról természetesen hiányos. Az öregedő fenotípusok és a sejtes fenotípusok közötti összefüggések részletesebb áttekintése, különös hangsúlyt fektetve a sejtproliferációra, lásd: Ref. (44, 45).

Soványság és hosszú élettartam

A rágcsálók soványsága és hosszú élettartama

Soványság és hosszú élettartam majmoknál

Még akkor is, ha néhány majom még életben van mindkét vizsgálatban, a várható általános eredményeket közzétették. A WNPRC vizsgálatban, ahol a CR majmok körülbelül 25% -kal kevesebbek voltak, mint a kontrollok, főként a testzsír csökkenése miatt (57), az átlagos és a maximális élettartam jelentős növekedését figyelték meg (55). Az NIA vizsgálatban, ahol a CR majmok is körülbelül 25% -kal kisebbek voltak, mint a kontrollok (58), az átlagos vagy a maximális élettartam nem várható jelentős növekedéssel (56).

A soványság és az élettartam az emberben

a BMI két pontos növekedése a 40 és 59 év közötti korcsoportból a 60–79 éves csoportba nőtt mind a férfiak, mind a nők körében. Ezenkívül azok az adatok, amelyek azt mutatják, hogy a nők legalacsonyabb értéke általában alacsonyabb, mint a férfiaké (68), azt sugallják, hogy a BMI-kategóriáknak nemenként kell eltérniük. Végül a különböző referenciagörbék használata helyénvaló lehet etnikai hovatartozás alapján [erről az utolsó pontról lásd például az 1. táblázat 1. táblázatában és a Ref. (69)]. E szövődmények ellenére az epidemiológiai szakirodalomból kitűnik, hogy a görbe mélypontja nem a normális tartomány közepén fekszik, hanem a felső határa közelében fekszik, ha nem is fölötte, amint azt korábban említettük. Lásd az 1. táblázat 1. táblázatát azoknak a vizsgálatoknak a hiányos felsorolásához, amelyekben a BMI – mortalitási görbe a normál tartománytól 24,9-től 18,5-ig csökkenve csökken.

Asztal 1

Tanulmányok a növekvő mortalitásról, a csökkenő BMI-vel a normál BMI-tartományon belül (18,5–24,9).

Tanulmány címeAz elemzett népesség nagysága (millió) MegjegyzésekHivatkozás

A minden ok okozta halálozás összefüggése a túlsúly és az elhízás standard testtömeg-index kategóriák alkalmazásával: szisztematikus áttekintés és metaanalízis	2.88	97 vizsgálat metaanalízise	Flegal és mtsai. (62)
Testtömeg-index és mortalitás 1,46 millió fehér felnőtt között	1.46	19 vizsgálat, nem latin-amerikai fehér résztvevők metaanalízise	Berrington de Gonzalez és mtsai. (70)
Testtömeg-index és ok-specifikus mortalitás 900 000 felnőttnél: 57 prospektív vizsgálat együttes elemzése	0.9	57 vizsgálat metaanalízise, főleg nyugat-európai és észak-amerikai résztvevők	Prospektív tanulmányok együttműködése és mtsai. (9)
A BMI – mortalitási összefüggés alakja a halál oka szerint, általánosított additív modellek felhasználásával: NHIS 1986–2006	0,26	Nem spanyol fehér résztvevők	Zajacova és Burgard (71)
Testtömeg-index és mortalitás Kínában: 15 éves prospektív tanulmány 220 000 férfi részvételével	0,22	Kínai kohorsz	Chen és mtsai. (72)
Testtömeg-index és mortalitás: Ausztriában 184 697 felnőtt kohorsz eredményei	0,18	Osztrák kohorsz	Klenk és mtsai. (73)
Testtömeg és halálozás férfiak és nők körében Kínában	0,17	Kínai kohorsz	Gu és mtsai. (74)
BMI és minden okból bekövetkező halálozás az idősebb japán felnőttek körében: a japán együttműködő kohorsz vizsgálat eredményei	0,027	Japán kohorsz	Tamakoshi és mtsai. (75)

Az emberi karcsúságról szóló rövid áttekintés kiegészítéseként meg kell említenünk, hogy a testzsír cellularitásáról szóló legfrissebb adatok azt mutatják, hogy az emberek a fejlődés során rágcsálóként viselkedhetnek (vagyis több rendelkezésre álló kalória - több adipocita), de felnőttkorban kissé másként. Spalding és mtsai. (79) arról számolt be

A zsírsejtek 10% -a évente megújul felnőtteknél az emberek minden BMI-szintjén. Ugyanakkor a zsírsejtek száma felnőttkorban állandó marad mind a sovány, mind az elhízott egyéneknél, és a bariatriás műtéten átesett elhízott személyek jelentős mennyiségű testsúlyt és testzsírt veszítenek, de a zsírsejtek számát nem.

Vad és hipotetikus szempontok

Vad szempontok

A laboratóriumban négy generációig, ad libitum körülmények között elhelyezett vad egerek kevesebbet esznek, mint a CR-kísérletekben használt több törzs kontroll egerei (80), és amikor ezek a vad egerek CR-nek vannak kitéve, nem élvezik a hosszú élettartam előnyeit (81). Az élőhelyükön élő vad rhesusmajmok még akkor is könnyebbek, mint a fentebb leírt NIA és WNPRC vizsgálatok CR-majmai (82), és legalább a WNPRC vizsgálat esetében a CR és az ad libitum csoportok közötti súlykülönbség inkább a súlygyarapodás eredménye. a kontroll majmoknál, mint a súlycsökkenés a CR majmokban (83). Altmann és munkatársai arról számoltak be, hogy a hozzáférhető bőséges táplálékkal rendelkező páviánok testzsírja átlagosan 23,2% volt, míg a vadon tápláló állatok csak 1,9% -kal (84). Fiatal felnőtt WNPRC rhesus majmok testzsírszáma már 10% felett van a vizsgálat elején (85). Ezeknek a majmoknak a testzsírszázaléka felnőtt életük során gyorsan megnő; és ez előfordul, bár kisebb mértékben, még a CR állatokban is; Felnőtt életük többségében valóban a testzsír körülbelül: 30% a kontroll hímeknél, 20% a CR férfiaknál, 20% a kontroll nőknél és 13% a CR nőknél (57).

Hipotetikus szempontok

Figyelembe véve a fentieket, és hozzátéve, hogy a WNPRC hím majmok súlya körülbelül 9% -kal nagyobb, mint az USA-ban kutatási létesítményekben elhelyezett fogságban tartott majmok átlaga [lásd: Ref. (55); és az iPAD http://ipad.primate.wisc.edu adatbázis] alapján a WNPRC vizsgálat kontrollmajmát egyenértékűnek tekinthetjük egy közepesen elhízott férfival. Ezután a majom vizsgálatokból rendelkezésre álló adatok felhasználásával [lásd az (56) 2. kiegészítő táblázatot és ott hivatkozást] javasolja a következő spekulációt. Vegyünk egy 70 kg-os (91) súlyú 1,7 m magas referencia embert, amelynek BMI-je 24,2 (a normál tartomány felső felében). Ezután képzelje el, hogy elhízott, például 90 kg, 31,1-es BMI-vel. Ezt az embert használhatjuk a WNPRC vezérlőmajom „emberegyenértékének”. A WNPRC CR „emberegyenérték” súlya 25% -kal kisebb lesz, ennek következtében a BMI 23,4 lesz (még mindig a normál súlykategória felső felében). A WNPRC hím majmok súlyát mérte

12% -kal több, mint a megfelelő NIA-hímeké, így az NIA-vizsgálat kontroll „emberegyenértékének” BMI-je 27,7 lesz, és a túlsúlyos kategóriába tartozik. Az NIA-tanulmányban szereplő CR 25% -kal csökkenti a testtömeget, így az NIA CR „emberegyenértékű” BMI-je 20,8 (a normál súlykategória alsó felében). Összefoglalva és figyelembe véve a halálozás és az emberi BMI közötti összefüggésről szóló legújabb irodalmat, felvethető, hogy a WNPRC-tanulmány a CR majmok jelentős egészségügyi előnyét mutatta, mivel az elhízás és a normális testsúly között jelentős előnyt lehet megfigyelni minden oknál fogva. mortalitás az epidemiológiai humán vizsgálatok túlnyomó többségében. Másrészt a NIA-majmok CR-je nem mutat egyértelmű élettartam-hasznot, mivel számos humán tanulmány nem mutat egyértelmű előnyt a túlsúlyos kategória és a normál súlytartomány első fele között (lásd ennek az érvelésnek a magyarázatát Ábra 1. ábra). 1). Az ember és a rhesus majom ezen hipotetikus párhuzamának elmélkedésénél vegyük figyelembe azt is, hogy a CR csak 10% -a felel meg a 25% -os korlátozásnak a patkányok élettartamának növekedésében (92).

Természetesen ez csak egy lehetséges magyarázat arra, hogy megpróbáljuk összeegyeztetni a CR és az emberi epidemiológiai vizsgálatok állati adatait. Ez egy magyarázat, amely visszavezet minket egy nem új megfontoláshoz: azt, hogy az ad libitum etetéssel ellátott ketrecbe zárt állatokat „obezogénnek” kell tekinteni, nem pedig „normális” vagy „kontroll” állapotban (93), koncepciót újabban Martin et al. (94). Ennek a rövid áttekintésnek az a reménye, hogy részletesebb elemzés következik majd ebben a fontos kérdésben. Az állati CR-vizsgálatok jobb értelmezéséhez például hasznos lehet létrehozni (például majmok esetében, például olyan források felhasználásával, mint az imént említett iPAD), a mortalitás és a testzsír% -ának aránya vagy a mortalitás és a BMI görbéi az ad libitum táplált kontrollállatok esetében. Valóban, a felnőtt rhesus majmok referencia testösszetétel-értékeit már javasolták (95).

Összeférhetetlenségi nyilatkozat

A szerző kijelenti, hogy a kutatást olyan kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolatok hiányában végezték, amelyek potenciális összeférhetetlenségként értelmezhetők.

Köszönetnyilvánítás

Hálás vagyok Leslie-nek és Christian Sellnek, valamint Eleonora Croco-nak értékes hozzájárulásukért és segítségükért a kézirat átdolgozásában.