Дуговечност: Теорија Стопе Живљења

Шта се дешава када наш редован метаболизам сагорева енергију за живот? Па, део те енергије излази и оштећује ДНК смањујући наш животни век. Неке од оштећених ћелија природно завршавају свој животни циклус и умиру. На њихово место долазе нове из деобе.

Што је метаболизам виши, већа је штета и већа је деоба.

Сваки пут када се ћелија подели, она сече Теломер на пола. Теломера је мала површина поновљених нуклеотидних секвенци на сваком крају хромозома.

Сврха теломера је да спречи крај хромозома од пропадања или фузије са другим суседним хромозомима. Током дупликације хромозома, ензими који дуплирају ДНК могу да одрже своју јединицу за дупликацију на крају хромозома. Оно што се дешава јесте да се при свакој дупликацији крај хромозома скраћује. Након превише деоба теломери нестају и нема више деоба, већ само смрт. То је процес који се назива старење.

Можемо успорити овај процес и продужити свој животни век тако што ћемо успоравањем оксидативног оштећења са високим нивоима антиоксиданси у исхрани, а можемо га успорити повећањем енергетске ефикасности. Проблем је што ништа у природи није 100% ефикасно. Део кисеоника у нашим ћелијама излази у облику слободних радикала и оксидује се негде другде.

Оксидативни стрес се дешава када се молекул кисеоника подели на појединачне атоме са неспареним електронима. Ови агресивни молекули се називају слободни радикали. Толико су агресивни да ће напасти најближи стабилни молекул покушавајући да му украду електронску честицу. Када нападнута честица остане без електрона, она ће сама постати слободни радикал. Процес ће створити ланчану реакцију. Када се процес покрене, коначни резултат је разарање живе ћелије.

Слободни радикали се стварају као део нормалног метаболизма.

Четири различита механизма производе ендогене (ваше тело их ствара) слободне радикале. Производња слободних радикала не може се потпуно зауставити. Изненађујуће ми је забавно да је кисеоник, елемент неопходан за живот, такође одговоран за нашу смрт.

Није могуће директно измерити број слободних радикала у телу. Што више горива сагоримо, брже се исцрпљујемо.

Да ли сте се икада запитали колико откуцаја срца има обичан човек у свом животу?

Испоставило се да свака животиња добије око милијарду откуцаја. Мање животиње имају већи метаболизам, а њихово срце брже куца. Када израчунамо број откуцаја за различите величине различитих врста животиња, магични број је једна милијарда. Коњи, зечеви, мачке, свиње, слонови, китови, није битно, увек је једна милијарда. Осим малих паса. Они су прошли краћи крај штапа. Насупрот томе, људи и кокошке су шампиони по томе што добијамо више него двоструко већи уобичајени природни број. Око 2,21 милијарде за нас и 2,17 милијарди откуцаја за кокошке. Што је ваш метаболизам бржи, брже ћете оксидирати и краћи ћете животни век.

То се зове теорија стопе живљења. Макс Рубнер први је предложио концепт 1908. године. Приметио је да веће животиње увек надживљавају мање и да веће животиње имају спорији метаболизам. Даља потврда овим запажањима дата је открићем Max Kleiber’s law 1932. године. Клајбер је претпоставио да се базални метаболизам може правилно предвидети узимањем 3/4 степена телесне тежине.

Ова теорија је колоквијално позната као крива од миша до слона. Подршка за ову теорију је потврђена студијама које повезују нижи базални метаболизам (очигледан са смањеним откуцајима срца) са повећаним животним веком. Велика корњача може да живи до 150 година. Колибрији имају највиши метаболизам од свих хомеотермних животиња. Њихова срца куцају преко 1263 откуцаја у минути. Ноћу улазе у ступор, облик дубоког сна. У ступору, њихов срчани ритам пада на 50 откуцаја у минути како би сачували енергију. Просечан животни век дивљег колибрија је 3-10 година.

One species that stick out for longevity are Macaws. Birds in general average some 2 to 3 times the longevity of mammals. There are specific avian groups that are even longer-lived than this overall average. Why and how nobody knows. The interesting fact is that oxygen consumption in a unit of time in bird cells can go as high as 2.5 times that of mammals. If we combine this fact of high metabolic rate and oxygen consumption with the long lives of birds, we have unsolved scientific phenomena. If we calculate the numbers, we can see that some long-lived avian cells may be able to live as much as 20 times longer than some of the short-lived mammals such as mice, and five times that of regular long-lived mammals such as humans. If we find out how and what the secret is, we could possibly have five times life expectancy. Birds have evolved some protection against free radical damage. They have evolved some effective mechanisms for protection from the buildup of free radicals. The circumstances of those protective measures so far remain elusive. Longevity is a big topic in today’s scientific research.

Студије у тим секторима заштите од оксидативних слободних радикала до сада су биле ограничене, а докази су били умерено контрадикторни. Биће значајно у фармацеутској индустрији, већ јесте. Универзални јаки антиоксиданс и ограничење калорија пилула, колико год можемо да поједемо, а да и даље имамо користи. Постоји више супстанци које се подвргавају експериментима у фармацеутској индустрији, на пример, једна супстанца се зове Једињење SRT1720. SRT1720 опонаша ограничења у исхрани, смањујући многе штетне ефекте исхране богате мастима и гојазности без знакова токсичности чак и након 80 недеља лечења. Још увек не можемо да купимо ову ствар.

Оно што можемо да урадимо јесте интервенција у исхрани како да оптимизујемо наш унос антиоксиданата.Оно што тренутно можемо имати је нешто у облику јаких универзалних антиоксиданата као што је Астаксантин, Куркумин, или MegaHydrate и повећајте наш унос антиоксиданата из хране. Већ постоје опсежна истраживања која су доступна и оптимизују нашег нивоа уноса ORAC-а храном препоручује се свима, посебно људима који имају неку врсту упале и као превенција хроничних болести као што су канцер, старење, дијабетес, кардиоваскуларне болести, проблеми са јетром и бубрезима, неуродегенеративни поремећаји (Неха и др., 2019).

Више нема дебате на листи у научној области о антиоксиданс уносу. Морало је да се спроведе више истраживања, посебно да би се видело да ли висок унос антиоксиданата у исхрани има негативан ефекат на имуне ћелије које користе ослобађање слободних радикала кисеоника као што је макрофаге. Такође постоје докази да антиоксиданти попут бета-каротена могу нам наштетити ако се не уносе из здраве хране . У будућности ће вероватно бити урађено много више истраживања у овој области.

У једној студији коју ћу поменути (Фланари и др., 2005) анализирали су једну врсту четињастог бора, Дуговечни бор. То је најстарији познати живи еукариотски организам, а најстарији забележени организам је 2015. године напунио 4780 година. У овој студији, истраживачи су спровели детаљно испитивање дужине теломера и активности теломеразе. Теломераза је рибонуклеопротеински ензим који додаје зависну од врсте секвенцу понављања теломера на крај теломера. Он продужава теломере. Неке ћелије, али не све, могу одржати дужину теломера дејством овог ензима, чиме се спречавају смрт. Закључци истраживања потврђују претпоставку да:

„И повећана дужина теломера и активност теломеразе могу директно/индиректно допринети повећаном животном веку и дуговечности евидентној код дуговечних борова (животни век од 2000 до 5000 година).“

(Фланари и др., 2005)

У будућности ћемо можда имати неку Т-пилулу, али до тада морамо да коригујемо свој начин живота. Периодични пост може бити један од начина. Помоћи ће нам колико и вежбање и добра исхрана.

Међутим, ко ће то заправо урадити? Аскетички монаси. На нивоу популације, то није одрживо, и заправо, на нивоу популације, видимо обрнуто дејство. За нас је све у томе како да превазиђемо наш метаболизам и адаптацију калорија како бисмо могли да једемо више, брже губимо тежину и истовремено имамо трбушњаке и помфрит. Многи људи описују дијету као 50% физиолошку и 50% психолошку борбу , и нису далеко од циља, осим ако не можете да се носите са интензивном жељом за храном са којом се суочавате. Већина људи на дијети има калоријски дефицит од око 500 калорија испод одржавајућег нивоа. Након што се догоди метаболичка адаптација, можемо видети колико брзо ће ићи губитак тежине. Штавише, одмах иза угла су рођенданске забаве, празници и, наравно, оброци за варање. Једење из задовољства није ништа ново.

Референце:

1. Линтс, Ф. А. „Поновно разматрање теорије стопе живљења.“ Геронтологија том 35,1 (1989): 36-57. дои:10.1159/000212998
2. Брис, Кристел и др. „Тестирање теорије брзине живљења/оксидативног оштећења старења код модела нематоде Caenorhabditis elegans.“ Експериментална геронтологија том 42,9 (2007): 845-51. дои:10.1016/ј.екгер.2007.02.004
3. Неха, Кумари и др. „Медицински изгледи антиоксиданата: преглед.“ Европски часопис за медицинску хемију том 178 (2019): 687–704. дои:10.1016/ј.ејмецх.2019.06.010
4. Фланари, Бари Е. и Гунтер Клетецка. „Анализа дужине теломера и активности теломеразе код врста дрвећа различитог животног века и са старошћу код чекињастог бора Pinus longaeva.“ Биогеронтологија том 6,2 (2005): 101–11. дои:10.1007/с10522-005-3484-4