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Revista de Life Extension

LE Magazine junio de 1995

Manipulación dietética del envejecimiento

¿Puede la restricción de la caloría reducir el proceso del envejecimiento y prolongar vida útil máxima en monos?

El único método que se ha mostrado constantemente para extender la vida máxima y para reducir el proceso del envejecimiento en animales de laboratorio ha sido restricción de la caloría sin la desnutrición. La larga historia de la investigación de la caloría comienza con el trabajo del nutricionista Clive M. McCay de Cornell University en los años 30.

McCay podía prolongar la vida útil máxima de ratas por más el de 50% por la restricción severa de la caloría que comenzaba muy temprano en vida, enseguida después del destete. Los efectos secundarios del régimen de McCay eran también severos, incluyendo asimientos frecuentes, aplazamiento de la maduración sexual, y muerte prematura. Los que sobrevivieron el régimen fueron cambiadas a una dieta normal y fueron más adelante encendido a vivir hasta dos años de más largo que controlan. La caloría lo más de largo posible viva restringió la rata sobrevivida por más de 1.800 días (el equivalente de cerca de 200 años en seres humanos) en el laboratorio de Morris H. Ross en el instituto para la investigación de cáncer en Philadelphia.

La investigación adicional ha mostrado que el efecto que extiende de la vida útil de la restricción de la caloría ocurre en ratones así como ratas, y que retrasa muchos de los efectos del envejecimiento. Roy Walford del centro médico del UCLA era el primer para mostrar que la restricción de la caloría del suave-a-moderado comenzada en edad adulta (en ratones) puede también reducir el envejecimiento y prolongar vida útil máxima, aunque en menor grado que en animales seriamente restrictos. Otros estudios han mostrado que la restricción de la caloría prolonga vida útil máxima en pulgas de agua, rotíferos, arañas y pescados además de roedores.

Implicaciones de la investigación de la restricción de la caloría

Los hallazgos de Walford que la restricción de la caloría “trabaja” en animales adultos lo han llevado a proponer la restricción de la caloría como medio para la reducción del envejecimiento y prolongar vida útil en seres humanos. Las ideas de Walford en qué él considera ser apropiadas caloría y la toma del alimento para una dieta de la extensión de vida se encuentran en su libro la dieta 12O-Year: Cómo doblar a su Vital Years (Simon y Schuster, 1986), y en un programa de computadora él diseñó con este fin.

¡El misterio principal que sigue habiendo cuando en vista de vida los efectos de extensión de la restricción de la caloría son cómo y porqué trabaja! La restricción de la caloría es un modelo potente de la investigación para las causas del envejecimiento. Una explicación científica de los mecanismos de la acción implicados en la restricción de la caloría podía permitirnos diseñar las terapias seguras, simples para reducir el envejecimiento y para prolongar vida útil sin los efectos secundarios de la restricción severa de la caloría y de la inconveniencia de la restricción moderada de la caloría.

Efectos sobre la función neuroendocrina

Uno de los acercamientos más prometedores a la búsqueda para los mecanismos de la acción de la restricción de la caloría es sus efectos sobre la función neuroendocrina, que desempeña un papel crítico en crecimiento, el desarrollo, la maduración sexual, y el envejecimiento. Puesto que la restricción severa de la caloría pospone la maduración sexual y retrasa el desarrollo físico, tiene claramente un efecto profundo sobre órganos endocrinos tales como la glándula pituitaria, que regula funciones vitales de la vida tales como reproducción, temperatura del cuerpo, función sexual, presión arterial, y coordinación.

A finales de los años 70 y 80s, Paul Segall y Paola Timiras del Univ. de California en Berkeley, explorado los efectos neuroendocrinos de la restricción del triptófano del aminoácido esencial, un tipo de restricción de la caloría que también produce efectos antienvejecedores y vida-que se amplían. En un experimento notable, podían conseguir el triptófano las ratas femeninas privadas, que habían sido puestas en una dieta normal, para producir al descendiente sano a la edad de 28 meses de la edad, que serían equivalentes a una mujer de 70 años que da a luz a un niño sano.

Segall y Timiras descubrieron cambios profundos en niveles del neurotransmisor en los cerebros de sus animales de experimento, pero no podían explorar las implicaciones de estos cambios con respecto al envejecimiento porque su financiación corrió hacia fuera. Ningún otro equipo de investigación ha perseguido adecuadamente esta línea de investigación.

Radicales libres, antioxidantes y restricción de la caloría

Se ha especulado extensamente que los radicales libres están implicados en el envejecimiento -- una teoría propuesta inicialmente por el Dr. Denham Harman de la universidad del centro médico de Nebraska en Omaha. Los experimentos con los antioxidantes de inhibición libre-radicales de Harman y otros han mostrado que los antioxidantes tales como BHT, AHB, y aumento de la etoxiquina la vida útil media de ratones (especialmente en las tensiones efímeras (propensas el inicio temprano de enfermedades mortales), solamente vida útil no máxima.

El Dr. Harman cree que la razón que los antioxidantes dietéticos no han podido prolongar vida útil máxima en experimentos es su fracaso para conseguir en las mitocondrias subcelulares, las centrales eléctricas de las células, en donde se genera la energía y la actividad del radical libre es la más intensa. Harman cree que los antioxidantes especialmente diseñados capaces con eficacia de inhibir radicales libres excesivos dentro de las mitocondrias producirían aumentos significativos en vida útil máxima.

Hasta el momento, el único antioxidante sabido para tener efectos biológicos dentro de las mitocondrias es Coenzyme-Q10, que se ha mostrado para prolongar vida útil máxima en un estudio en ratones y vida útil mala en otro estudio en ratones. En ambos estos estudios, los animales que recibían Coenzyme-Q10 seguían siendo extraordinario jóvenes y vigorosos en centro y edad avanzada. Los científicos ahora están explorando la visión que los efectos que extienden de la vida útil de la restricción de la caloría pueden ocurrir porque la reducción de los gastos energéticos asociada a la restricción de la caloría reduce la generación de radicales libres e impulsa la actividad de los sistemas de defensa antioxidantes internos.

Apoyando esta visión sea informes que las actividades de la catalasa antioxidante primaria de las enzimas del cuerpo (CAT), de la peroxidasa del glutatión (GPX), y de la dismutasa del superóxido (CÉSPED), que disminuyen con edad de avance, son aumentadas en la restricción de la caloría en hígados de la rata y del ratón; así como pruebas que las “huellas metabólicas” de cambios oxidativos en los lípidos, las proteínas y la DNA, que aumentan con edad de avance, son reducidas por la restricción de la caloría en hígados del ratón. En cambio, no se encontró ningunos tales cambios en los hígados de la rata en otro estudio.

En un estudio más reciente de los científicos en la universidad de Wisconsin en Madison, fue encontrado que la restricción de la caloría aumentó la actividad del CAT y de GPX, pero no CÉSPED en músculo esquelético de la rata. ¡Otro hallazgo en este estudio era que, en ratas normalmente alimentadas, había una disminución del 48% de la masa del músculo (en su miembro trasero superior), que no ocurrió en las ratas restringidas caloría!

Extender a To Monkeys modelo

Recientemente, dos proyectos de instalación de los equipos de investigación de determinar si los efectos antienvejecedores de la restricción de la caloría en roedores se pueden ampliar a los monos, que son mucho más cercano a seres humanos en la escala evolutiva. Si el modelo demuestra ser aplicable a los monos, los investigadores buscarán para las causas de los efectos antienvejecedores de la restricción de la caloría. Se centrarán la especial atención en el papel de los mecanismos del radical libre en el envejecimiento, pero también recolectarán pruebas de otros mecanismos posibles de la acción.

Los problemas de evaluar el envejecimiento en monos son formidables. El problema grave es la longitud de su vida útil, que se mide en décadas bastante que años. Esto hace poco práctico utilizar vida útil máxima como medio para la evaluación de efectos antienvejecedores potenciales. (Este problema es, por supuesto, incluso peor en seres humanos.)

Otro problema es la falta de “biomarkers no invasores creíbles del envejecimiento” para proporcionar la buena información sobre la edad biológica de monos. Tales biomarkers son necesarios intentar evaluar los efectos antienvejecedores posibles de regímenes o de terapias específicos. Algunos biomarkers propuestos del envejecimiento, tales como cambios en química y estructura del cerebro, pueden ser medidos solamente después de que se hayan sacrificado los animales. Esto es lejos más fácil de hacer en los roedores, que son relativamente baratos y efímeros comparados a los monos.

La universidad del estudio de Wisconsin

Uno de los estudios de la restricción de la caloría en monos se está conduciendo en la universidad de Wisconsin en Madison bajo la dirección de Richard Weindruch, que ha conducido muchos experimentos de la restricción de la caloría (con Roy Walford) en el centro médico del UCLA en Los Ángeles.

El estudio de Wisconsin implica 30 macacos de la India masculinos, que eran 8-14 años (media 9.3-year) al principio de estudio en abril de 1989, y que habían vivido sus vidas enteras en el centro regional del primate de Wisconsin, después de un período del mes 3-6 cuando los datos de la línea de fondo fueron obtenidos, 15 monos fueron asignados a un grupo de control y a un acceso libre dado a una dieta semipurificada por 6-8 horas por día. Los otros 15 monos se han alimentado la misma dieta en el 70% de sus niveles de la toma de la línea de fondo.

La prueba en la caloría restringió y han conducido a los grupos de control en los intervalos de seis meses. Entre las medidas evaluadas en los monos han sido las dimensiones y la composición del cuerpo, la actividad física, el consumo del oxígeno, los niveles y el glucoregulation de la insulina, las funciones oculares, el crecimiento del clavo, las funciones cardiovasculares, y las funciones hematológicas.

Metabolismo de carbohidrato mejorado en monos

Hasta el momento, los científicos de Wisconsin han encontrado que la restricción de la caloría ha estado produciendo los mismos efectos antienvejecedores en monos que en roedores. Han encontrado, por ejemplo, (después de 30 meses del estudio) las concentraciones de ayuno de esa plasma de glucosa y de insulina eran perceptiblemente más bajas y los niveles glycosylated de esa hemoglobina eran levemente más bajos en monos restringidos caloría que en animales de control. (Hay evidencia de que las mujeres con los niveles glycosylated elevados de la hemoglobina tienen una incidencia que-normal más alta de la enfermedad vascular aterosclerótica.)

Por otra parte, la densidad de glóbulo roja, que aumenta normalmente con edad de avance, y los niveles antioxidantes de la enzima, que disminuyen normalmente con edad de avance, no fueron alterados apreciable en los monos restringidos caloría en contraste con alteraciones significativas en estas funciones en ratones y ratas restringidos caloría. Puede ser, sin embargo, que tales cambios ocurrirán más adelante en el estudio cuando los animales han estado en la dieta restricta de la caloría por un periodo de tiempo más largo.

NIA Study

El segundo estudio de la restricción de la caloría en monos está siendo conducido por los científicos en el instituto nacional en el envejecimiento (NIA). Fue comenzado en 1987 con 30 macacos de la India masculinos, 1-5 años, y 30 monos de ardilla masculinos, 1-10 años, bajo la dirección de Don Ingram del centro de investigación de la gerontología de NIA en Baltimore. Los animales contenidos en el centro animal de NIH en Poolesville, Maryland, fueron divididos en grupos experimentales y de control.

Los científicos de NIA formularon una dieta semisintética basada sobre los requisitos alimenticios establecidos para los monos, complementados con suplementos de la vitamina y del mineral. Todos los animales fueron dados el acceso libre a la comida por un mes, con lo cual los animales de experimento comenzaron a recibir el 1O% menos comida por tres meses consecutivos. Ha habido prueba periódica de una variedad de funciones fisiológicas y bioquímicas en un intento por evaluar los efectos de la restricción de la caloría sobre el envejecimiento en los animales de experimento.

Ningunos cambios vistos hasta el momento

Los científicos de NIA han mirado de cerca varias funciones de sistema inmunes, que disminuyen con edad de avance en monos del envejecimiento, y los niveles de la glucosa y de la insulina del plasma, que se elevan en monos del envejecimiento. Hasta el momento, los científicos de NIA no han podido encontrar ningunos cambios significativos en estos parámetros en los animales de experimento, en contraste con los efectos antienvejecedores en el metabolismo de carbohidrato encontrado por los científicos de Wisconsin en sus animales restringidos caloría, y los efectos antienvejecedores generales encontrados por muchos científicos en ratones y ratas.

Los científicos de NIA especularon sobre el hecho de que tienen todavía ver cualquier efecto antienvejecedor en sus animales después de cuatro años de estudio como sigue:

“Cuatro años de restricción dietética en relación con la vida del mono son… solamente relativamente un período del breve periodo de tiempo, y puede requerir la restricción de por vida o la restricción durante un mayor período de vida ver efectos en el primate. "
T él los científicos de Wisconsin más futuros cree que los científicos de NIA todavía no han visto ninguna efectos antienvejecedora en sus animales debido a un grado más bajo de restricción de la caloría en el estudio de NIA. Como lo pusieron:
“en nuestro estudio, toma de comida fue medido durante un período extendido de la línea de fondo, y las asignaciones de la comida para los monos en la restricción dietética eran calculadas posteriormente de sus niveles individuales de la línea de fondo. En el otro estudio, las asignaciones de la comida para los monos restrictos fueron basadas en las tablas de tomas previstas, que aparecen sobrestimar los niveles de toma por los animales adultos. Esta diferencia en diseño dio lugar a una reducción real más pequeña en la toma para sus monos en la restricción dietética que para los nuestros. "

El estudio Biosphere-2 en seres humanos

El 26 de septiembre de 1991, cuatro hombres y cuatro mujeres, 25-67 años de edad, (vía bolsa de aire) Biosphere-2 introducido, un espacio incluido de 3,15 acres que contiene un ecosistema cerca de Tucson, Arizona. La estructura grande del vidrio-y-acero contiene siete biomas: selva tropical, sabana, océano, pantano, desierto, región agrícola, y un hábitat para los seres humanos y los animales.
Biosphere-2 es “se abre” en esa luz del sol y la energía eléctrica puede entrar y el calor puede ser quitado. La libre transferencia de la información electrónica también se permite. Sin embargo, se recicla todo el material orgánico, el agua, y virtualmente todo el aire y toda la comida se aumenta dentro del recinto.

Después de que el “Biospherians” hubiera estado en su ecosistema especial durante algún tiempo, realizaron que no podrían aumentar tanta comida como tenido anticipado, pero que su dieta era rica en alimentos. Puesto que uno del Biospherians (el único doctor en el grupo) era Roy Walford del centro médico del UCLA, pionero en la investigación de la restricción de la caloría que afirma que un bajo en calorías, bajo en grasa, alto-complejo-carbohidrato, la dieta del bajo-animal debe reducir el envejecimiento y prolongar vida útil en seres humanos, era decidido que el Biospherians proporcionó a un grupo único para probar la teoría de Walford durante un semestre.

Qué el Biospherians consumió

Durante el curso de este estudio, el Biospherians consumió una media de 1.780 calorías al día y realizó cerca de 3-4 horas de trabajo pesado cada día. Su dieta era en gran parte vegetariana con una toma de seis variedades de fruta (plátano, higo, guayaba, limón, papaya, y kumquat); cinco tipos de grano (avena, arroz, zahína, trigo, y maíz) partieron los guisantes, los cacahuetes, tres variedades de habas, 19 verduras y la patata del verde, blanca y dulce; y pequeñas cantidades de leche y yogur de la cabra, carne de cabra, cerdo, pollo, pescados, y huevos.

Para complementar esta dieta, también tomaron la vitamina diaria/los suplementos minerales, que incluyeron 100% de cantidades “seguras y adecuadas” de vitamina A, de la vitamina B-12, de la vitamina C (magnesio 500), de la vitamina E (400 IU), de la vitamina D, y de ácido fólico. Una amplia variedad de pruebas fueron realizadas en el Biospherians, incluyendo análisis estándar de la sangre y de orina y otras pruebas especializadas.

Las funciones Envejecimiento-relacionadas mejoran

El Dr. Walford, que era tema e investigador, encontró cambios fisiológicos similares a ésos vistos en roedores restringidos caloría, en el Biospherians restringido comida. Entre los hallazgos en el estudio tema-en la adición a la pérdida de peso--era un descenso del 35% en niveles de colesterol de suero, una disminución marcada de niveles de la glucosa del suero, y mejoras en la función del linfocito y del neutrófilo, dos medidas de la salud del sistema inmune. La conclusión del estudio era que “… el radical y los cambios beneficiosos en factores de riesgo fisiológicos se puede producir posiblemente en individuos opulentos normales en países occidentales rápidamente y reproductivo por la manipulación dietética. "

El ir en la dieta de Walford

Los miembros que quisieran ir en la dieta de Walford, o una cierta variación de él, encontrarían útil para obtener un programa de computadora único, interactivo diseñado por el Dr. Walford para ayudar a gente a encontrar su dieta óptima para la salud y la longevidad. Una nueva, actualizada versión de este programa estará disponible pronto. Le causaremos más información este programa en una aplicación futura la revista de Life Extension.

Puesto que la dieta de Walford no es una medida temporal prevista para la pérdida de peso a corto plazo, sino es un programa de por vida para regular cuánto de diversos tipos de comida usted consume, el Life Extension Foundation recomienda el alto alimento, productos de reemplazo de la comida para los de usted que pueda necesite ayuda en la realización del tipo de restricción de la caloría propuesto por Walford.

El producto de reemplazo más nutritivo de la comida que recomendamos es mezcla de la vida--una mezcla única mismo de pequeñas cantidades de comidas altamente nutritivas se convirtió por el nutricionista Lillian Grant, cuyos clientes incluyen película y las estrellas de la TV. La mezcla de la vida se puede mezclar con casi cualquier líquido--por ejemplo el agua, la leche, o el zumo de fruta--para producir una bebida deliciosa, nutritiva de la multi-comida. La mezcla de la vida contiene muchas de los mismos granos, verduras, y frutas ofrecidas en la dieta del Biospherian.