الصيام يطيل العمر ويؤخر الشيخوخة
في دراسة علمية حديثة نشرت نتائجها مؤخرا، اختبر الباحثون كيفية استجابة السمك للصيام في أعمار مختلفة. وما وجدوه من فوائد للصيام وتنظيم تناول الغذاء يمكن أن ينتقل إلى البشر أو يعمم عليهم.
الصيام : لقد ظل البشر يفعلون ذلك منذ قرون. ولكن هناك الكثير ما زلنا لا نعرفه عن فوائده وعيوبه. في حلقة جديدة من بودكاست DW Science Unscripted، ناقش كونور ديلون وغابرييل بورود دراسة أجراها معهد ماكس بلانك للشيخوخة في كولونيا بألمانيا، والتي تبحث في ما يحدث عندما تسرع الأسماك. تحدث كونور وجابي مع مدير المعهد آدم عنتيبي. هذه المقابلة مقتطفة من البودكاست Science Unscripted الخاص بنا. إذا كنت مهتمًا بالمقابلة الكاملة (وتريد أن ترى كيف يمكن أن يؤثر الصيام على حياتنا أيضًا)، يمكنك مشاهدة هذه الحلقة من Science Unscripted .
DW: قبل أن نتحدث عما حدث مع السمكة، هناك شيء واحد يجب توضيحه. هل ينفع الصيام؟ ماذا يفعل فعلا؟ ماذا يقول البحث عن ذلك؟
آدم عنتيبي: كثير من الناس يمارسون الصيام المتقطع أو تقييد السعرات الحرارية لما له من فوائد صحية . يبدو أنه يخفض نسبة الجلوكوز في الدم ويقلل نسبة الكوليسترول ويقلل، في بعض الحالات، الأمراض المرتبطة بالعمر. أعتقد أن هناك فوائد صحية واضحة للعديد من البشر والكائنات الحية النموذجية أيضًا. لكن السؤال هو هل هذا صحيح في جميع الأعمار ولجميع الناس؟
ماذا فعلت في تجربتك؟ كنت تعمل مع الأسماك.
في الواقع، بدأ الأمر قبلنا. هذا عمل من أشخاص آخرين. إذا نظرت إلى الفئران وحاولت تقييد النظام الغذائي في سن أكبر، فإنها لا تستجيب أيضًا. لا يحصلون على الفوائد. وليس من المفهوم لماذا. وصحيح أيضًا حتى مع البشر، أنه إذا قمت بتقليل البروتين في وقت مبكر من الحياة، فستحصل على فوائد صحية. ولكن في وقت لاحق من الحياة يبدو أن هذه الفوائد الصحية تختفي إلى حد ما. لذلك نستخدم سمكة كيليفيش كنظام نموذجي لدينا، لأن هذه السمكة تعيش حوالي ستة إلى ثمانية أشهر فقط ويمكننا في الوقت الفعلي رؤية تأثير الصيام على الحيوانات الصغيرة والكبار وتأثيره على عمر الحيوان.
لذا، في الأساس، إذا صمت في وقت مبكر من حياتي، فسوف يؤثر ذلك علي، وعادة ما يكون له تأثير إيجابي. وفي وقت لاحق من الحياة، إما لا على الإطلاق أو لا يكون بنفس القدر. ومع السمكة يمكنك القيام بذلك على مدار ثمانية أشهر. “الحياة اللاحقة” مع السمكة ستكون شهرهم السادس أو شيء من هذا القبيل؟
إنها أشبه بأربعة ونصف، أو خمسة أشهر حيث نبدأ هذه التجارب. كما تعلمون، الكثير من الناس يريدون إنقاص الوزن. يعد الصيام أو تقليل السعرات الحرارية أو الصيام المتقطع طريقة جيدة لإنقاص الوزن. وهذا مفيد. ولكن إذا كان هدفك هو الحفاظ على عضلاتك، فهذا هو المكان الذي تبدأ فيه الأسئلة بالظهور. وفي الشباب، ربما يمكنهم الحفاظ على كتلة عضلاتهم. عند كبار السن، تصبح هذه مشكلة، لأن أحد الأشياء المتعلقة بالشيخوخة هو أنك تميل إلى فقدان ضمور العضلات. وبالتالي فإن الصيام قد يكون له تأثير ضار. لذا، أردنا حقًا استكشاف هذا بطريقة صارمة في هذه الأسماك.
ماذا حدث مع الصيام؟
لقد كانت مفاجأة كبيرة. لقد توقعنا أن يكون أداء الأسماك الصغيرة أفضل من الأسماك القديمة. لكن ما رأيناه هو أنه عندما صممنا الأسماك الصغيرة، كانت هناك تغيرات في الجينات التي ترتفع وتنخفض. وعندما نظرنا إلى الحيوانات الأكبر سنا، كان عدد الجينات التي ارتفعت وهبطت أقل بكثير. وقد اعتقدنا في البداية، حسنًا، ربما لا يستجيبون لجزء الصيام. لكن ما وجدناه هو أنهم لا يستجيبون لجزء التغذية، ويبدو أنهم عالقون في فخ الصيام الدائم هذا على الرغم من أنهم يتناولون الطعام. إنهم حقًا مقاومون للابتنائية بعدة طرق.
ما الفرق بين هاتين المرحلتين عندما أكون صائماً وعندما أطعم؟
عندما تكون صائمًا، فإنك ترفض تخليق البروتين. عادةً ما تقوم ببناء البروتينات لجميع أنواع الأنشطة في جسمك. ولكن عندما تصوم، فإنك تضبط ذلك لأنه ليس لديك الكثير من الموارد اللازمة للبناء. كما أنك تقوم أيضًا بقمع استقلاب الطاقة، وتبدأ أيضًا في تكسير الدهون والجلوكوز للحصول على الطاقة التي تحتاجها. عندما تتغذى، يتم عكس الكثير من ذلك. تقوم بتشغيل تخليق البروتين، وتقوم بتشغيل إنتاج الدهون. أنت تستعد للنمو بشكل أساسي.
والأمر المثير للاهتمام أيضًا هو أنه عندما تصوم تلك الأسماك القديمة، فإنها تظهر عليها علامات زيادة الالتهاب بما يتجاوز ما تعانيه عادةً مع تقدم السن. ولذلك يبدو لنا أن صيام سمكة عجوز له تأثير ضار، لأنك تزيد من كمية الالتهاب. وهذا يمكن أن يكون ضارًا للعديد من الأنسجة التي تنظر إليها.
ما هو الهدف من التجربة؟ فقط لمعرفة ذلك في الأسماك أم ماذا؟
ما نريد أن نفهمه حقًا هو لماذا يحدث ذلك وما هي الآلية. وأحد الأشياء التي اكتشفناها من بياناتنا، بالنظر إلى الجينات التي تتحرك صعودًا وهبوطًا، هو أن هناك مستشعر الطاقة هذا يسمى الكيناز المنشط AMP. وهذا الكيناز يكتشف انخفاض الطاقة ويحاول زيادة إنتاج الطاقة للحفاظ على توازن الأمور. ما لاحظناه هو أن هذا الإنزيم، مستشعر الطاقة هذا، يتكون من ثلاث وحدات فرعية. واحد منهم يسمى وحدة غاما الفرعية. وما رأيناه كان مذهلاً للغاية. كانت الوحدة الفرعية غاما واحدة ترتفع في الحالة التوحدية. في الحيوانات الصغيرة، كانت وحدة غاما الثانية ترتفع في حالة الصيام. وكانوا في هذه العلاقة العكسية. ومع تقدم العمر، ترتفع دائمًا غاما الثانية، ولا تظهر غاما واحدة أبدًا. نعتقد أن دورة الصيام والتغذية هذه مهمة جدًا للصحة. يجب عليك رفع مستوى غاما اثنين أثناء الصيام ورفع مستوى غاما واحد أثناء مرحلة التغذية.
هل من الممكن أخذ هاتين الرافعتين المنزلقتين، غاما واحد وغاما اثنان، وإدخالهما في السمكة الأكبر سنًا لجعلها شابة مرة أخرى؟
نعم. ولهذا السبب نستخدم هذه الكائنات الجينية النموذجية. لأننا نستطيع التلاعب بهم وراثياً بسهولة بالغة. كانت فكرتنا هي أنه إذا كان مستوى غاما منخفضًا في سمكة معمرة، فلماذا لا نقوم بتنشيطها وراثيًا ونرى ما يحدث لاستجابة الصيام وما يحدث للصحة الأيضية.
ماذا حدث؟
ومن اللافت للنظر أن ما تراه هو أن الحيوان الصغير كان لديه استجابة طبيعية للتغذية أثناء الصيام. وفي حيوان عجوز كان لديهم أيضًا استجابة متكررة للصيام الشبابي. ويبدو مثاليا. لديهم مستويات أقل بكثير من الالتهاب. إنهم لا يكسرون الدهون، بل يقومون بتركيبها. والأهم من ذلك كله، أن استقلاب الطاقة لديهم يبدو مرتفعًا.
هل عاشوا لفترة أطول؟
نعم. هذا هو الشيء الأكثر روعة. أدى هذا التغيير في الأحماض الأمينية إلى بقاء هذه الأسماك أطول بحوالي 10% إلى 20%. ولا يقتصر الأمر على أنها تعيش لفترة أطول فحسب، بل إذا نظرت إلى الأنسجة المختلفة لهذه السمكة، فإنها تبدو أكثر شبابًا. على سبيل المثال، إذا نظرت إلى تجديد الزعنفة، هناك الكثير من التجديد يحدث في تلك الحيوانات الأكبر سنًا. نعتقد أن هذه نتيجة رائعة حقًا. والآن لدينا هذه السمكة طويلة العمر والأكثر صحة والتي يمكننا دراستها بالتفصيل والحصول على المزيد من الآليات.
ماذا عنا؟ عن البشر؟ هل يمكنك القول أن حمضًا أمينيًا واحدًا يمكن أن يغير عمرنا؟
حسنًا، لا من الناحية الوراثية، ولكن ربما من الناحية الدوائية. سيكون ذلك أحد الأهداف. ولكن اسمحوا لي أن أتناول سؤالك بطريقة أخرى. هل نرى نفس النوع من الديناميكيات عند البشر؟ وأود أن أقول إننا لم نعالج ذلك بشكل كامل. ولكن مما يمكننا رؤيته في البيانات التي نظرنا إليها هو أنه عند البشر، فإن غاما، كما هو الحال فيسمك الـ”كيليفيش”، تنخفض مع التقدم في السن.
لقد أجرينا دراسة تعاونية رائعة جدًا مع بعض أطباء الشيخوخة هنا في عيادات جامعة كولونيا. إنهم ينظرون إلى الناس وهشاشتهم وقدرتهم على العمل في سن الشيخوخة. لقد وجدنا أنه إذا نظرت إلى مستوى تعبير غاما واحد لدى هؤلاء الأشخاص، في الأفراد الأكثر ضعفًا، فإن غاما هو الأدنى. عندما تكون غاما واحد منخفضة، فهي الأضعف. وعندما تكون غاما واحد أعلى، فهي الأكثر صحة.
لذلك نعتقد أنه يمكن أن يكون علامة حيوية للصحة وطول العمر لدى البشر. يجب تحديد ذلك. وفي الوقت الحالي، لا نعرف ما إذا كان هناك تأثير سببي. وهناك الكثير من الأسئلة التي لا يزال يتعين الإجابة عليها. ولكن قد يكون هناك اتصال بشري مع دراساتنا هذه في المستقبل.