Ограничение калорий давно изучается как способ продления жизни животных. Это было связано со способностью снизить риск сердечно-сосудистых и других заболеваний и улучшить общее состояние здоровья. Теперь исследователи из Университета Чанг Гунг на Тайване обнаружили, что ограничение калорий также может быть полезно для мышц, улучшая метаболизм и массу мышц в важный момент – в среднем возрасте. Статья "Позднее ограничение калорийности изменяет метаболизм скелетных мышц, модулируя метаболизм пирувата" перед печатью публикуется в Американском журнале физиологии эндокринологии и метаболизма.
"На сегодняшний день ограничение калорийности (CR) является единственной нефармацевтической и негенетической стратегией, которая увеличивает продолжительность жизни животных и приносит пользу для здоровья," исследовательская группа написала. "Что касается скелетных мышц, органа, который имеет решающее значение для движения и метаболизма, исследования показали, что CR снижает возрастную потерю мышечной массы."
Считается, что ограничение калорий оказывает защитное действие на мышечные клетки и может помочь клеткам лучше использовать антиоксиданты, избежать повреждений, вызванных свободными радикалами, и лучше функционировать. Хотя исследования, в которых наблюдались эффекты пожизненного ограничения калорий, показали неоднозначные результаты у животных разного возраста, недавние исследования показали, что возраст может играть роль в том, как CR влияет на отдельных животных. Исследовательская группа предположила, что, поскольку CR может помочь перепрограммировать метаболизм, наибольшую пользу можно получить от стареющих мышц, в которых нарушен клеточный метаболизм.
Исследователи сосредоточили свое внимание на двух путях, которые производят энергию в мышцах, гликолизе (метаболизм сахара) и окислительном фосфорилировании митохондрий (OXPHOS) как у молодых, так и у крыс среднего возраста, которые получали нормальную диету или диету с ограничением калорий. В 14-недельном исследовании крысы, соблюдающие диету с ограничением калорий, получали 10-процентное ограничение калорий в первую неделю, 25-процентное ограничение во второй и 40-процентное ограничение в течение оставшихся 12 недель. Контрольные крысы не получали ограничения по калорийности. Через 14 недель исследователи изучили изменения в мышцах крыс.
"Мы исследовали, перепрограммировал ли CR метаболизм мышц и было ли это улучшение связано с наблюдаемым увеличением мышечной массы. Кроме того, мы исследовали, зависят ли изменения, вызванные CR, от возраста," исследователи написали.
Неудивительно, что у крыс среднего возраста мышечная масса была меньше, чем у молодых. Однако, хотя 14-недельное ограничение калорий не оказало значительного влияния на крыс среднего возраста, оно уменьшило мышечную массу у молодых крыс. Ограничение калорий замедлило скорость гликолиза в мышцах и увеличило зависимость клеток от OXPHOS по сравнению с гликолизом у старых крыс, что было связано с улучшением нормализованной мышечной массы. Команда также обнаружила, что "14 недель CR перепрограммировали клеточный метаболизм, где относительный вклад OXPHOS и гликолиза в мышцах крыс среднего возраста с CR был аналогичен таковому в мышцах молодых крыс."