Диета на основе генома максимизирует рост, плодовитость и продолжительность жизни
Умеренное ограничение потребления пищи (диетическое ограничение) защищает от множества возрастных заболеваний и продлевает жизнь, но также может подавлять рост и фертильность. Исследователи из Института биологии старения Общества Макса Планка в Кёльне разработали диету на основе генома модельного организма, которая усиливает рост и плодовитость без ущерба для продолжительности жизни.
Диета на основе генома
Учёные разработали диету на основе генома плодовой мушки Drosophila. Они рассчитали количество аминокислот, необходимое мухе, определив аминокислотный состав диеты на основе её экзома.
"Геном мухи полностью известен. Мы использовали только участки генетического материала, служащие шаблонами для сборки белков — экзоны, которые вместе составляют 'экзом'. Мы рассчитали относительное содержание каждой аминокислоты в экзоме и создали диету для мух, отражающую этот аминокислотный состав", — объясняет Джордж Султукис.
Используя ранее разработанную holidic-диету, позволяющую манипулировать отдельными питательными веществами, группа обнаружила, что мухи на этой диете, соответствующей экзому:
- Развиваются значительно быстрее
- Вырастают большего размера
- Откладывают больше яиц по сравнению с мухами на стандартной диете.
При этом мухи на диете, соответствующей экзому, жили так же долго, как и медленнее растущие, менее плодовитые мухи на "стандартных" диетах.
"Мухи, имевшие свободный доступ к диете, соответствующей экзому, даже ели меньше контрольной группы. Таким образом, высококачественный белок, определённый геномом, по-видимому, имеет более высокую насыщающую ценность", — сказал Мэтью Пайпер.
Исследование также показало, что аналогичные явления могут происходить у мышей. Будущая работа на мышах может улучшить понимание того, как и почему диеты влияют на продолжительность жизни млекопитающих.
Диета для человека
В теории этот подход применим ко всем организмам с секвенированным геномом, включая человека.
"Диетические вмешательства на основе аминокислот могут быть мощной стратегией для защиты здоровья человека. Очевидно, также необходимо учитывать такие факторы, как возраст, пол, здоровье и личный образ жизни. Будущие исследования могут использовать новые -омиксные данные для разработки диет, поставка аминокислот в которых будет с ещё большей точностью соответствовать потребностям организма", — отмечает Султукис.