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生命延長雑誌

LE Magazine 1998年7月

レポート 

イメージ人間で近親者の有力な証拠

カロリー
制限

InMonkeys
ドナルドK. Ingramの印A. Lane著
そしてジョージS. Roth

消費されるカロリーの数を制限することは実験室の実験で齧歯動物の寿命を増加すると証明した。 前の問題では、生命延長は人間によってカロリーの制限の開拓者の先生のローイWalford調査結果、また実際のカロリー制限の練習を示した。 しかし人間の実験のカロリーの制限の影響は被験者がよく研究のsciRentistsを克服できるので正確に測りにくい。 ここでは、私達は人間にこれの分野の著者のどんな一流の科学者がレポート見つけ、人類かのカロリーの制限の影響について、見つける希望、近親者の何人かの前代未聞のカロリー制限の実験を探検し。 このシリーズのパート2同じような研究計画を取扱う。

「より少しをの生きているより長い」、老化の研究の認刻極印の観察、引き付けている高められた注意を食べなさい。 30年代のコーネル大学の始めにClive McCayおよび同僚の開拓調査以来、カロリーの制限(CR)の範例はずっと実験老人病学のための陰謀的で、強力な用具である。

カロリーの制限の効果は何であるか。 成長した実験室齧歯動物が(ラットおよびマウス)よりより少しを普通食べる約30%から40%与えられるとき、次の観察はほとんどの場合起こる:

  • CRのグループはすべてを食べるそれらの動物がほしいより長い30%から40%住んでいる;
  • それらに癌を含む多くの年齢関連の病気のより遅く、より低い発生が、 ある; そして
  • 彼らは生命に機能の若々しいレベルを後で維持する。
これらの観察は多分反老化の処置としてCRの要求に合法性を…ほとんどのgerontologistsがこのようなやり方で特徴付けられることを許可する唯一のもの提供する。

カロリーの制限はいくつかの理由で陰謀的である。 ほとんどのgerontologistsは見非常に複雑なプロセスを多数の環境要因と含みように老化を多数の遺伝子の相互作用に起因する。 しかしCRの範例は可能性に少数の基本的なメカニズムにそのこの処置の影響を提供する。 これらのメカニズムが識別されたら、gerontologistsは他の処置によって処理することができる老化の基本プロセスに大きい洞察力を得るかもしれない。

複数の付加的な理由のために、カロリーの制限は実験老人病学のための強力な用具を提供する。 最初に、それは「強い」効果を提供する; すなわち、同じ結果は一般に実験室齧歯動物の緊張か種が使用されている、またはどのようなCRが応用である得られる。 特定の熱の源の処理は、かどうか蛋白質から、脂肪か炭水化物、期待された結果を達成するために重要なそれではない。 総カロリーの制限は食事療法が必要な栄養素の正常なまた更に富ませた量と供給される限り、重要な要因である。

2番目に、CRはこれらの効果は始まる)生命のあとで減少することを(ほとんどのgerontologistsが同意するが生命の多くの段階で齧歯動物で実行されたとき有利な効果を出すことができる。 そして、ほとんどの研究が実験室齧歯動物で行なわれたが、複数の調査はさまざまなCRの養生法に服従する他の脊椎動物および無脊髄種で寿命の延長を示した。 例は水ノミ、くもおよびグッピーが含まれている。

何人かのgerontologistsはことCRへの応答は存続の発展の作戦が速い急速な妊娠を開発を考慮し含む、高頻度の子孫齧歯動物のような短命種で最も関連している。 そのような種は著しく変更の環境に住み、通常季節的な要因によって定められる可変的な資源を利用しなければならない。 例えば、食糧が季節的な変更前に補給不足にあれば成長を遅らせるために、そのような種のために「適応性があったり」(すなわち、有利)および生殖活動を延期するか、または食糧がより豊富になったまで減らす。

彼がこの作戦のもたらすTは間接的に老化プロセスを遅らせ、長寿を促進するメカニズムを活動化させることである。 人間のような種では、この作戦は展開しないかもしれない。

それにもかかわらず、複数の可能性は人間の調査を含む人間の老化にCRの関連性に、演説するためにある; 但し、私達はヒト以外の霊長類、とりわけアカゲザルの私達の調査を行なうことを選んだ。 老化の国民の協会の後援に、私達は30匹のオス猿から1987年に私達の調査を始めた。 10年の期間に、私達は年齢の範囲を渡るオスおよびメス猿を含むために私達の調査を非常に拡大した。 ほぼ200匹の猿は今調査中である。 さらに、アカゲザルのCRの調査はウィスコンシン大学と、ボルティモア メリーランド大学で始められた。

これらの調査は人間の老化へのCRそして関連性の両方のメカニズムについての質問に関する重要な調査結果をもたらした。 つまり、出現の証拠はCRの効果が霊長目種に関連していること眺めを支える。 私達はCRへの生理学的な応答の齧歯動物と猿間の大きい一貫性を見る。 このような理由でそれに答えて一貫性、私達はCRへの応答が同じようなシグナリング細道によって同じような反老化のメカニズムを実施するかもしれない有機体のための一般化された発展の作戦であるかもしれないことを信じ始めている。

調査はなぜまねるか。 遺伝の感覚では、アカゲザルおよび人間は密接に関連付けられる。 これらの種の分け前公有地のDNAの約95%。 2番目に、アカゲザルに人間のための120年対約40年の最高の寿命が、ある。 従って、アカゲザルの老化の率はもっとすぐに見られるCRで制御猿とそれら間の年齢関連の違いを生じている人間よりこれらの猿の3倍速くべきである。

しかしヒト以外の霊長類を調査するための主な理由は実験制御を実行する機能である。 人間のCRの十分制御の調査を行なうことは非常に困難である; 人々は断続的に行く、一つにはがちである食事療法。 私達は承諾の保証されるべき食事療法の完全な制御を維持したいと思った。

さらに、人間の調査は多くの遺伝および環境要因と処置の相互作用を含む。 アカゲザルを使用して私達の調査では、私達は環境のほぼすべての要素を制御してもいい。 猿は同じ食事療法を食べ、同じ環境に住んでいる。 さらに、私達はどの遺伝要因でもグループを渡って任意に置かれることそれぞれ制御に猿および実験グループを割り当てられたそのような物。

私達の調査の実験設計は私達が生命の異なった段階でCRの効果を査定したいと思った、また変数の広い範囲の年齢の相違を検査するために含まれていたので3匹の基本的な年齢のグループを渡って広がったオスおよびメス猿が。 グループは未成年者から遅い青年期/若い成年期、および古いまで(非常に若い)及んだ(60歳の人間との20歳、同等の)。

また他の猿は短期の調査に割り当てられたが、私達に長期縦方向調査、集められる10年間以上のデータとのいくつかに割り当てられる猿がある。 短期のグループは体温および心拍数のデータを送信するテレメーターで送られた装置の注入のような幾分より侵略的な方法と、調査された。 縦方向調査の猿 イメージ 大抵血を取ることを含み、サンプルを毎季に皮を剥ぐ、または骨のような非侵襲的なプロシージャを使用することはスキャンする比較的非侵襲的なプロシージャのために使用される。

調査のCRの目的は減らすこと正常な健康食がであるものの下で30%に実験猿のカロリー摂取量をだった。

猿は霊長目の生物学で訓練されるすべてのプロシージャを監視し、各猿の健康を評価する獣医の一定した、用心深い目の下にある。 猿で行なわれるすべてのプロシージャはアニマル・ケアのすべての面を監視し、見直す獣医および科学者から成っている特別委員会によって最初に承認されなければならない。

私達が私達の調査のために設計した食事療法は実験室で長年にわたり使用された猿の食事の変化である。 さらに、食事療法は40% CRの猿が栄養上奪い取られないことを保障する推薦されたレベルよりより多くのビタミンそして鉱物と富んだ。

私達はまた私達の制御間の肥満の可能性を避けたいと思った; それ故に、私達は低脂肪食を使用する。 人間のように、猿は熱に関して豊富な、高脂肪の食事療法に答え、アテローム性動脈硬化および大人手始めの糖尿病のモデルとしてそのように使用される。 大きい文献は人間および動物モデルで肥満および関連の健康上の問題の人生の短縮の効果を示すためにある。

私達の調査の目的は肥満をか避けている間対等な年齢および体重のなんと猿減らすこと普通食べるかの下で30%に実験猿のカロリー摂取量をだった。 食糧消費のこの正常な量は年齢の機能としてずっと実験グループの猿の食事療法への臨時の調節が必要であるように、(大きい大人猿は多くにより年少猿を食べる)変わる。 私達の調査の制御そして実験猿は同じ食事療法を丁度食べているが、CR猿はより少しを受け取っている。

調査の別の特徴として、実験グループの猿はCRの養生法に次第に導入された。 食事療法への開架は最初の月の間許可され、30%減少が実行されたまで食事療法は3か月一定期間に渡って10%毎月減った。

私達が計画したタイプのCRがずっと動物を健康飼うことについて霊長目で決して、私達心配した試みられていないので。 私達は観察されて齧歯動物の多数の調査で持たれているとして若い猿の成長を、遅らせると養生法が期待したが栄養不良で観察されるかもしれないようにそれはまたひどくすべての正常なプロセスの発育を妨げることを避けるべき私達の目的だった。 そして全く、私達は別のサイズおよびボディ構成の猿を作り出したが、私達がもたらした養生法が有害な健康に対する影響をもたらさなかったことを結論を出した。

予想通り、対照動物よりより少し重量を量られたカロリー限られた動物しかし両方のグループの体重はそれるためにほぼ年を取った。 CRは得られた体重をもっと遅い速度でまね、それらは制御同等よりより少し大人として約1から2キログラム(2.2から4.4ポンド)だった体重のプラトーに達した。 さまざまなグループ間に小さい変化があった。

しかし私達の猿が衝突の食事療法に置かれなかったことは明確なはずである。 むしろ、食事療法の取入口の30パーセントの減少の実施は体重の漸進的な変更を作り出した。 古い猿はより若い物より脂肪質でありがちであるがCRはまたそれらの体脂肪を減らした(ない同じ程度に)。 体重でより軽いに加えて、生命のCRをまた早く始められた猿はより短かった。

より若いグループからの制御男性は体脂肪20%以下制御女性は15%以下であるが、である。 CRは体脂肪7%以下に両方の性を減らした。 さらに、CRはまた脂肪の配分を変えた。 例えば、CR猿のウエスト、心臓病の危険を下げると、人間で、考えられる条件のまわりで同様に大いに脂肪質がない。

また齧歯動物で見られた報告された他の進化のでき事、とりわけ思春期の年齢。 着実に高いテストステロンに基づいて性の成熟の定義によってCRが約年までに思春期を遅らせたことを、私達観察した水平になる。 要約すると、猿のCRはボディ構成に対する同じような効果を作り出し、齧歯動物で観察された開発への開発は調査する。 これらの調査結果は独自で地球を揺るがさなかったようでなかろうだろう。 実際に、1つはあらゆるほ乳類に、カロリーの30パーセントの減少に服従する人間を含んで起こるとこれらが期待するかもしれない; 但し、これらの結果は類似した生理学的な効果が観察されたものがに齧歯動物でまたアカゲザルで期待されるべきである信任を発生させたこと歓迎された。

もう一つの予想は私達が有機体のエネルギー取入口を減らせば、1つ新陳代謝の結果を観察すると期待するかもしれないだった。 再度猿モデルで、エネルギー新陳代謝のこれらの変更は観察されたものが齧歯動物モデルで平行にした。 実際、代謝率の減少はCRの反老化の効果を説明する早い、一流の仮説の1つだった。 より長い寿命ことを、より低い代謝率哺乳類の長寿が代謝率に逆に…関連したことが長く確認されてしまった。 老化の遊離基理論はこの観察へ基盤になった。 有機体がより少ない酸素を新陳代謝させれば、少数の可能性としては有害な酸素基がこの正常なプロセスの一部として作り出されたことを推論するために立った。

代謝率は比率として表現される: 酸素の単位は細いボディ固まりで分かれた。 細いボディ固まりがCRによって減るので毎日CR動物が制御と比較される絶対量のより少ない酸素を消費しているが、代謝率は類似しているようであることは明確である。 (ウィスコンシン大学の先生のようなリチャードWeindruch他のgerontologistsは、新陳代謝のこの測定がCRによって影響される他の生理学的な変数を無視することを論争した。 例えば、多量の酸素を消費する器官はある特定の器官でだけCRと関連付けられる代謝率のCR動物およびこうして相違でより小さいかもしれない観察される。) [エド。: 生命延長は未来の問題の先生の調査のWeindruch's細部を伝えるCRの齧歯動物か猿は基礎代謝を変えたことを。]他の生理学的な手段が示す。 オス猿の直腸の温度は制御と比較される実験グループの約程度減る。 CR猿約年の血のブドウ糖の減らされたレベルは調査に明白になった。

 

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