Restriction of caloric intake is a key to prevention of vascular ageing


Cite item

Full Text

Abstract

Studies in recent decades suggest that slowing down the aging process is now real. We describe a number of physiological processes, which may affect the mortality and age-related deterioration of the functional state. One of the most studied impact is to limit caloric intake, which implies a decrease in daily caloric intake by 30-50% compared with an unlimited meal.Showing the effects of GST on the total risk of developing cardiovascular disease, different biomarkers of aging in people without obesity, blood pressure, and others.

Full Text

В первой половине XX в. распределение населения по возрасту имело вид правильной пирамиды, где основание составляли дети и подростки [1]. В на- стоящее время демографический профиль значительно изменился (рис. 1). Улучшение санитарно-гигиениче- ских условий, развитие общественного здравоохране- ния, появление антибиотиков и вакцин привели к увеличению средней продолжительности жизни и как след- ствие - возрастанию доли людей пожилого и старческо- го возраста. Согласно международным критериям насе- ление считается старым, если более 7% его составляют люди 65 лет и старше. К началу 2014 г. каждый 8-й рос- сиянин, т.е. 12,9% жителей страны, находился в возрасте 65 лет и более [2]. Необходимо отметить, что подобные тенденции на- блюдаются во всех развитых странах мира. В США, как ожидается, число людей в возрасте 65 лет и старше увели- чится более чем в 2 раза в ближайшие 50 лет: с 43 млн в 2010 г. до 106 млн в 2060 г. По данным Госкомстата, в Фин- ляндии численность пожилого населения в 2012 г. до- стигла 18%, в Японии - 23% [3]. Старение населения не- избежно приводит к увеличению числа возрастассоции- рованных заболеваний. Изменение демографической си- туации требует новых решений в области медицинской науки и здравоохранения. Многие эксперты в сфере общественного здоровья считают, что смещение фокуса медицинских инвестиций в область профилактики старения в целом вместо ориен- тации на борьбу с отдельными заболеваниями приведет к значительному повышению физического здоровья, соци- альной активности населения и будет иметь большую экономическую отдачу [4]. D.Goldman и соавт., используя микросимуляционную модель оценки будущих расходов на здравоохранение в США, сравнили две стратегии про- дления активной жизни человека - болезнь-специфиче- скую и ориентированную на задержку старения. В соот- ветствии с полученными результатами польза от борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ) и раком не даст существенного улучшения здоровья и долголетия до 2060 г. - в основном за счет конкурирующих рисков. Даже полная победа над раком, возможная только гипотетиче- ски, привела бы к увеличению продолжительности жизни всего на 3 года. В противоположность этому снижение ве- роятности развития возрастассоциированных болезней всего на 1,25% с 2030 по 2060 г. будет ежегодно увеличи- вать число здоровых людей в возрасте старше 65 лет в США на 5%, т.е. на 11,7 млн [5]. Исследования последних десятилетий позволяют предположить, что замедление процессов старения в на- стоящее время является реалистичной целью. Описан целый ряд физиологических процессов, которые могут повлиять на смертность и связанное с возрастом ухуд- шение функционального состояния [6-9]. Оптимизм внушают результаты генетических, экологических и фармацевтических вмешательств, продемонстрировав- ших возможность продлить жизнь модельных животных до 10 раз [10]. Одним из наиболее изученных воздействий является ограничение калорийности пищи (ОКП), которое предпо- лагает снижение ежедневного потребления калорий на 30-50% по сравнению с неограниченным (ad libitum, или вволю) приемом пищи. В 1935 г. вышла в свет работа, впер- вые показавшая, что ОКП может увеличить среднюю и мак- симальную продолжительность жизни крыс [11]. К настоя- щему времени опубликованы результаты исследований по успешному продлению продолжительности жизни и за- держке развития возрастзависимых заболеваний дрожжей, нематод, плодовых мушек, мышей и макак [12-19]. Так, у грызунов и приматов ОКП было ассоциировано со сниже- нием риска развития нейродегенеративных заболеваний, диабета и рака [13, 20-23]. Пожизненная низкокалорийная диета приводила к резкому уменьшению сердечно-сосуди- стой заболеваемости у обезьян [16], способствовала кар- диопротекции во время ишемии [24] и улучшала вазодила- тирующую функцию эндотелия [25]. Безусловно, не все успехи экспериментальных работ на животных моделях могут быть впрямую перенесены на человека. Учитывая, что продолжительность жизни лю- дей существенно больше, чем у близкородственных при- матов, высказывалось предположение, что люди в про- цессе эволюции приобрели генетические мутации, кото- рые имитируют эффект ОКП. В 2014 г. было опубликова- но исследование, в котором проводилось сравнение транскриптома людей, макак и мышей. Приматы и люди получали питание вволю, а мыши были разделены на 2 группы: 1-я также получала достаточное количество пи- щи, а 2-я - ограниченное количество калорий. Профиль экспрессии генов питавшихся вволю людей, макак и мы- шей был близок и кардинально отличался от такого у мы- шей, подвергнутых ОКП. Эти данные позволили авторам предположить, что эволюция человеческого долголетия, скорее всего, зависит от ОКП-индуцированных механиз- мов. Следовательно, существует высокая вероятность то- го, что ОКП может стать перспективным направлением для продления здоровой жизни человека [26]. Очевидно, что оценить влияние ОКП на продолжитель- ность жизни в человеческой популяции так же, как это де- лается в эксперименте на модельных животных, невоз- можно. Эпидемиологических исследований, посвящен- ных данной проблеме, не существует. Однако известно, что сокращение количества потребляемой пищи во вре- мя Второй мировой войны было ассоциировано с резким снижением сердечно-сосудистой смертности, уровень которой восстановился в мирное время [27, 28]. На остро- ве Окинава, где потребление калорий в среднем на 30% меньше, чем в среднем в Японии, смертность от рака и ССЗ ниже на 35%, чем в японской популяции в целом, а доля людей, достигших 100-летнего возраста, самая боль- шая в мире [29]. Положительные эффекты ОКП на суммарный риск раз- вития ССЗ были продемонстрированы в работе M.Lefevre и соавт. [30]. В 3 группы были рандомизированы 36 пациен- тов-мужчин без ожирения (индекс массы тела - ИМТ<30 кг/м2): 1-я группа получала питание, на 100% удов- летворяющее энергетические потребности; 2-я - питалась с 25% ограничением калорий, в 3-й ОКП на 12,5% сочетали с аэробными физическими упражнениями, увеличиваю- щими энергетическую потребность примерно на 12,5%. По окончании 6 мес во 2 и 3-й группе имело место снижение массы тела в среднем на 10%. Рассчитанный 10-летний Рис. 2. Снижение сердечно-сосудистого риска у здоровых людей без ожирения с помощью ОКП и физических упражнений (адаптировано из [30]). риск развития ССЗ достоверно снизился по сравнению с исходным на 29% в группе ОКП (р<0,001) и на 38% - в груп- пе, сочетающей ОКП с физическими нагрузками (р<0,001), оставаясь неизменным в группе контроля (рис. 2). Такой ус- пех был обеспечен преимущественно за счет снижения уровня липопротеидов низкой плотности в группах вме- шательства. Также необходимо отметить, что полугодовое ОКП, в том числе и в сочетании с физическими упражне- ниями, не привело к улучшению функции эндотелия. В ряде контролируемых рандомизированных исследо- ваний оценивался эффект ОКП на разные биомаркеры старения у людей без ожирения. Было продемонстриро- вано, что уменьшение калорийности рациона на 25% в течение 6 мес приводит к уменьшению массы висцераль- ного жира, снижению инсулинорезистентности и марке- ров оксидативного стресса [31-33]. Восстановлению чув- ствительности к инсулину и снижению уровня циркули- рующих маркеров воспаления способствовало 20% ОКП на 12 мес [34, 35]. Однако необходимо отметить, что даже 20-25% ОКП в ограниченный период времени приводи- ло к достоверному снижению плотности костной ткани, силы и массы поперечно-полосатых мышц [36, 37]. «Английский Гиппократ» Томас Сиденхэм еще в XVII в. говорил, что человек столь же стар, как его артерии [38]. Действительно, возраст является доминирующим факто- ром риска развития ССЗ. С одной стороны, с течением лет увеличивается экспозиция большинства факторов, по- тенцирующих развитие атеросклероза. Очевидно, что пожилые пациенты, как правило, имеют большую дли- тельность артериальной гипертонии, гиперлипидемии, курения. С другой стороны, сам по себе возраст оказывает влияние на структурно-функциональные характеристи- ки сосудистой стенки: повышается жесткость магистраль- ных артерий, увеличивается толщина комплекса инти- ма-медиа, нарушается функция эндотелия, развивается периваскулярное воспаление. Нарушение эластичности аорты в результате изменения соотношения коллаген/эластин в сторону коллагена, формирования дополнительных поперечных связей между компонента- ми экстрацеллюлярного матрикса и других возрастзави- симых механизмов ограничивает ее демпфирующую функцию. «Жесткая» аорта не может депонировать часть ударного объема в систолу для возвращения его в систем- ный кровоток в диастолу. Это приводит к повышению центрального систолического и снижению диастоличе- ского давления, как следствие - увеличивается постна- грузка на сердце, нарушается перфузия миокарда, голов- ной мозг и почки испытывают дополнительный гемоди- намический удар [39, 40]. Увеличение ригидности магист- ральных артерий ассоциировано с развитием деменции, нарушением почечной функции, ростом сердечно-сосу- дистой и общей смертности [41-44]. В связи с этим со- стояние артериальных сосудов как биомаркера старения Рис. 4. Реализация тормозящего влияния ОКП на возрастассоциированные процессы через активацию сиртуинов (адаптировано из [56]). часто используют в качестве промежуточной конечной точки для оценки эффективности разных вмешательств, направленных на повышение выживаемости и снижение риска развития возрастассоциированных заболеваний. В исследовании A.Donato и соавт. [46] были продемон- стрированы положительные эффекты пожизненного ОКП на артериальное давление (АД) и структурно- функциональные характеристики сосудистой стенки мышей. Одну группу модельных животных кормили вволю, вторая содержалась на низкокалорийной диете в течение более чем 2 лет. Контрольную группу составили молодые мыши в возрасте 5-7 мес, питавшиеся полно- ценно. Далее в группах сравнивали уровень АД, скоро- сти пульсовой волны (СПВ), основного показателя арте- риальной жесткости, и эндотелийзависимую вазодила- Рис. 3. Предотвращение возрастзависимого повышения АД и СПВ у мышей при пожизненной низкокалорийной диете (адаптировано из [46]). тацию (ЭЗВ). Систолическое (САД) и диастолическое АД (ДАД) увеличивалось с возрастом приблизительно на 20 мм рт. ст. у мышей, питавшихся вволю (р<0,05), что в значительной степени нивелировалось пожизненным ОКП (рис. 3). СПВ на аорте также была на 27% выше у старых мышей, питавшихся вволю, по сравнению с мо- лодыми особями (р<0,05). При этом ОКП полностью предотвращало возрастассоциированное нарушение эластичности артерий (рис. 4). ЭЗВ сонных артерий была снижена у старых мышей, питавшихся вволю, по сравнению с молодыми (р<0,05). В группе животных на пожизненной низкокалорийной диете ЭЗВ не отличалась от таковой в контрольной груп- пе. Таким образом, пожизненное ОКП на 30% оказывало мощный профилактический эффект в отношении сосу- дистого старения у экспериментальных животных. Однако в отличие от условий научных исследований в реальной клинической практике крайне сложно обеспе- чить длительное, а в идеале пожизненное, соблюдение пациентами низкокалорийной диеты. Затраты здраво- охранения США, связанные со снижением избыточной массы тела, превосходят суммарные затраты на борьбу с артериальной гипертонией, сахарным диабетом и куре- нием [47]. Задача снизить потребление пищи на 30-40% людям с нормальной массой тела представляется практи- чески не решаемой, а если ИМТ пациента исходно ниже 18,5 кг/м2, то его уменьшение будет иметь самые негатив- ные последствия [48, 49]. Ареал успехов бариатрической хирургии, позволяющей механически уменьшить коли- чество потребляемой/усваиваемой пищи, в настоящее время ограничен пациентами с морбидными формами ожирения (ИМТ>40 кг/м2). В связи с этим становится ак- туальным поиск агентов, имитирующих для организма ОКП (ОКП-миметики). Предполагается, что такие препа- раты, с одной стороны, позволят заменить собой факти- ческое снижение потребления калорий, а с другой - дадут возможность избежать отрицательных последствий ограничения пищевого рациона (ухудшение качества жизни, остеопороз, снижение мышечной массы и т.п.). В настоящее время на роль миметиков ОКП рассматри- ваются вещества, способствующие торможению гликоли- за (2-деоксиглюкоза - 2ДГ), потенцированию эффекта инсулина (метформин) и экспрессии клеточных белков сиртуинов (ресвератрол и др.). Противоречивые данные в отношении роли сиртуи- нов - класса белков, обладающих свойствами гистоновой деацетилазы и монорибозилтрансферазы, в механизме старения живых организмов обсуждались на протяжении последних 10 лет [50-52]. Тем не менее в настоящее время считается, что именно их активация является одним из ос- новных путей реализации тормозящего влияния ОКП на возрастассоциированные процессы (см. рис. 4) [53-57]. У млекопитающих семья сиртуинов состоит из семи бел- ков (Sirt 1-7), которые отличаются по распределению в тканях, внутриклеточной локализации, ферментативной активности и белкам-мишеням. Sirt-1, Sirt-6 и Sirt-7 при- сутствуют в ядре, Sirt-2 - в цитоплазме, а Sirt-3, Sirt-4 и Sirt-5 - в митохондриях [58]. Sirt-1 выполняет две основ- ные функции: контроль за пространственным расположе- нием генома и устранение стрессиндуцированных поло- мок ДНК. По мере накопления негативных воздействий с возрастом (ультрафиолетовое излучение, оксидативный стресс и т.п.) количество дефектов ДНК увеличивается. Мобилизация сиртуинов на репарацию ДНК снижает их контроль за гистонными структурами и потому увеличи- вает вероятность внештатного включения разных генов. Следствием такого включения является синтез белков, не требующихся в настоящее время. Разбалансирование ген- ного аппарата приводит к накоплению в клетках «белко- вого мусора» и может способствовать ускоренному старе- нию организма [59]. Таким образом, вещества, способные активировать работу сиртуинов, моделируя для организма ограничение пищевого рациона, могут оказывать воз- раст-защитное, или геропротективное действие. Около 10 лет назад была открыта способность ресве- ратрола, полифенола, выделяемого некоторыми расте- ниями, продлевать жизнь модельных животных [60-62]. Считается, что точкой приложения этой субстанции яв- ляется Sirt-1 [59]. При использовании 100 мМ ресвератро- ла продолжительность жизни нематоды Caenorhabditis elegans и плодовой мушки Drosophila melanogaster удлиня- лась на 20 и 29% соответственно [63]. Следует отметить, что воспроизведение этих результатов было получено не во всех исследованиях [64], в том числе проводимых в рамках Программы тестирования средств, замедляющих старение (Interventions Testing Program) Национального института старения США. Несмотря на использование высоких доз, увеличения продолжительности жизни мы- шей не наблюдалось [65]. Однако исследования антивоз- растных свойств ресвератрола продолжаются. В текущем году уже опубликовано более 500 экспериментальных и клинических исследований с этим веществом. Тем не ме- нее в настоящее время на основе ресвератрола так и не создано лекарственных средств. Возможно, сыграла роль его сложная фармакокинетика, связанная с низкой био- доступностью, а также химическая нестабильность, про- являющаяся способностью к окислению на свету и при небольшом нагревании. Другой представитель семейства сиртуинов (Sirt-3) имеет место своей постоянной локализации - митохонд- рии. Он активирует метаболизм аминокислот, митохондриальные ферменты, участвующие в -окислении жир- ных кислот, отвечает за антиоксидантную защиту, пред- отвращает апоптоз. Известное антиоксидантное дей- ствие Sirt-3 опосредовано через его взаимодействия с марганцевой супероксиддисмутазой (MnSOD) и изоцит- ратдегидрогеназой 2 (IDH2) [66]. Многочисленные иссле- дования показали, что ОКП индуцирует повышение экс- прессии Sirt-3 [67, 68]. Например, мыши, находившиеся на 12-месячном ОКП, продемонстрировали увеличение уровня Sirt-3 в скелетных мышцах по сравнению с мыша- ми, питающимися вволю. В другой работе экспрессия Sirt-3 была увеличена в печени, скелетных мышцах и жи- ровой ткани мышей на диете с 30% ограничением кало- рий [68]. При этом диета с высоким содержанием жиров привела к подавлению Sirt-3 [69]. В ряде работ было пока- зано, что клеточный уровень Sirt-3 был прямо ассоцииро- ван с продолжительностью жизни мужчин [70, 71]. В 2013 г. была опубликована работа, продемонстриро- вавшая влияние небиволола на экспрессию Sirt-3 [72]. До- зозависимый эффект этого препарата на митохондриаль- ный уровень Sirt-3 сопровождался параллельным увеличе- нием уровня с MnSOD (рис. 5, а) и ускорением потребле- ния кислорода. На следующем этапе исследователями бы- ла предпринята попытка оценить механизмы такого воз- действия. Предварительное введение ингибитора NO-син- тетазы NG-нитро-L-аргинин метилового эфира (L-NAME) и 3-адреноблокатора SR59230A ослабляло небивололиндуцированное повышение уровня Sirt-3 (рис. 5, б), а усиле- ние блокады 1-адеренорецепторов за счет присоедине- ния метопролола никак не влияло на его уровень. Эти дан- ные позволили авторам говорить о том, что активация ми- тохондриального синтеза Sirt-3 опосредована через сти- муляцию 3-адренорецепторов и NO-синтетазы. Механизмы сосудистого старения неполностью изучены, но нарушение биодоступности NO, как полагают, играет важную роль в инициации возрастассоциирован- ных процессов [73-75]. В клиническом исследовании, проведенном в ИКК им. А.Л.Мясникова, пациентов с ише- мической болезнью сердца (ИБС) переводили с разных -адреноблокаторов (атенолола, бисопролола, метапролола и бетаксолола) на небиволол в расчете на его плейо- тропные свойства в отношении сосудистой стенки. Было показано снижение АД и СПВ, основного маркера же- сткости магистральных артерий (рис. 6). По данным оценки ЭЗВ, 3-месячная терапия небивололом привела к улучшению функции эндотелия [76]. Учитывая новые данные относительно воздействия не- биволола на экспрессию сиртуинов, можно предполагать, что его влияние на процессы старения не ограничивается улучшением структурно-функциональных свойств сосу- дистой стенки. Изучение антивозрастных свойств неби- волола должно стать предметом будущих исследований. Рис. 5: а - активация антиоксидантных систем небивололом с увеличением клеточного уровня Sirt-3; б - связь механизма влияния небиволола на уровень Sirt-3 с активацией 3-адренорецепторов и NO-синтетазы. Рис. 6. Динамика АД, СПВ и ЭЗВ при переводе пациентов с ИБС на небиволол. Рис.7. Влияние метформина на динамику СПВ, основного маркера артериальной жесткости. Гипотеза, предполагающая, что сокращение потребле- ния углеводов является ключевым механизмом благопри- ятного влияния низкокалорийной диеты на процессы ста- рения, привела к попыткам моделирования ОКП с помо- щью добавления в пищу экспериментальным животным 2ДГ. Это вещество, являясь стабильным аналогом глюкозы, накапливается в клетке и препятствует углеводному обме- ну путем ингибирования гликолитических ферментов [77, 78]. Действительно, использование малых доз 2ДГ способ- ствовало снижению концентрации плазменного инсули- на и температуры тела. Однако долгосрочное введение 0,2 или 0,4% раствора 2ДГ 344 крысам-самцам привело не к увеличению продолжительности жизни, а к дозозависи- мому снижению выживаемости [79]. Было высказано предположение, что существует слишком тонкая грань между фармакологической имитацией ОКП с помощью 2ДГ и ее собственными токсическими эффектами [80]. В любом случае эффект ОКП на возрастассоциирован- ные процессы не может быть сведен только к торможе- нию гликолиза. Как уже упоминалось, ОКП активирует це- лый ряд механизмов, приводящих к уменьшению толе- рантности к глюкозе и сохранению/восстановлению чув- ствительности к инсулину [22, 32, 35, 81]. Именно это дела- ет перспективным поиск геропротекторов среди анти- диабетических препаратов. В экспериментальных рабо- тах было показано, что бигуаниды увеличивали продол- жительность жизни модельных животных [82]. Метфор- мин, единственный в настоящее время доступный пред- ставитель этого класса, приводил к удвоению периода жизни нематод [83] и замедлял процессы клеточного ста- рения у мышей [84]. Необходимо отметить, что другие ан- тидиабетические препараты не продемонстрировали ге- ропротективного потенциала. В связи с этим обсуждалась вероятность того, что антивозрастные эффекты метформина реализуются не только через инсулин-сигнальный путь [85, 86]. Есть данные, что он оказывает тормозящее действие на процессы хронического воспаления [87], влияет на микробиту [88] и обладает эффектом гормезиса, т.е. способностью действовать на антиоксидантные систе- мы клеток как «закаливание» [89, 90]. В то же время B.On- ken и соавт. убедительно продемонстрировали, что мет- формин может имитировать для организма ОКП [83]. Их гипотеза предполагала, что если метформин реализует свое действие на продолжительность жизни через те же механизмы, что и ОКП, то он не должен оказывать пози- тивный эффект на животных, уже находящихся на низко- калорийной диете. Для исследования был выбран долго- живущий штамм нематоды Caenorhabditis elegans eat-2 (ad1116), у которого нарушена глотательная способность, ограничивающая возможности его кормления. Стандарт- ный спектр доз метформина не привел к продлению сред- ней продолжительности жизни животных. Примечатель- но, что в 2 из 4 экспериментов дозы метформина 10 и 50 мМ, которые были эффективными у других исследован- ных штаммов, даже сокращали продолжительность жизни нематод штамма eat-2 (ad1116) [19 дней у eat-2 (ad1116) против 23 дней в группе контроля; р=0,005]. Таким обра- зом, назначение высоких доз метформина нематодам, уже находящимся в условиях ОКП, воспринималось как экс- тремальное ограничение калорий и приводило к тем же последствиям для живого организма, что и голод [86, 91-93]. Эти и другие опубликованные данные позволяют уверенно причислить метформин к миметикам ОКП и считать его наиболее перспективным кандидатом на роль профилактического антивозрастного средства [94, 95]. В исследованиях, выполненных на человеческой по- пуляции, метформин повышал выживаемость пациентов с сахарным диабетом [96], снижал риск развития рака мо- лочных желез [97, 98], улучшал когнитивные функции [99]. В целом ряде исследований продемонстрирован по- зитивный эффект метформина на структуру и функцию артерий [100-103]. N.Agarwal и соавт. [104] в двойном сле- пом рандомизированном исследовании с перекрестным дизайном показали, что 12-недельное назначение мет- формина достоверно снижает жесткость артерий (рис. 7), центральное давление (р<0,001), улучшает эндо- телийзависимую (р=0,003) и эндотелийнезависимую ва- зодилатацию (р<0,001). В этой работе также было достиг- нуто снижение массы тела (р<0,001), окружности талии (р<0,001) и уровня триглицеридов (р=0,004). В настоящее время появились данные об успешном при- менении метформина не только при сахарном диабете, но и при метаболическом синдроме (МС), что значительно рас- ширяет область его применения [105, 106]. Семидневное на- значение метформина (750 мг/сут) пациентам с МС значи- тельно снижало повреждение миокарда после чрескожного коронарного вмешательства и уменьшало риск развития сердечно-сосудистых осложнений в последующий год [107]. В 2014 г. стартовало исследование по оценке влияния мет- формина на диастолическую функцию левого желудочка у пациентов с МС [108]. При получении положительных ре- зультатов о его влиянии на жесткость миокарда и клиниче- ское состояние больных метформин сможет быть рассмот- рен в качестве базового препарата для лечения сердечной недостаточности с сохраненной систолической функцией. В заключение необходимо сказать, что ОКП является универсальным вмешательством, меняющим уровни экс- прессии сотен генов, которые участвуют в регуляции раз- ных биологических процессов, таких как иммунный ответ, углеводный и липидный обмен, а также в реакции на окис- лительный стресс и репарации повреждений ДНК. Положе- ние, сформулированное J.Barger и соавт. в 2003 г. на основа- нии результатов целого ряда исследований, выглядит впол- не убедительно и в настоящее время: «Сокращение кало- рийности питания на 30-50% ниже уровня ad libitum (вволю) может задерживать наступление старости и сопутствующих этому периоду жизни заболеваний, обеспечивает повышение устойчивости к стрессу и замедле- ние функционального спада» [109]. Однако необходимо признать, что пищевые традиции российской и большин- ства западных цивилизаций не предполагают длительного, тем более пожизненного, существенного уменьшения ра- циона. Перспективы профилактической стратегии, осно- ванной на строгом ОКП, не представляются оптимистич- ными. Кроме того, отсутствие общепринятого протокола оценки эффективности потенциальных геропротекторов делает их скорое появление на фармацевтическом рынке маловероятным. Тем не менее целый ряд исследований подтверждает наличие плейотропных антивозрастных эф- фектов у некоторых лекарственных средств, имеющихся в настоящее время в арсенале практикующего врача. Эти ре- зультаты уже сейчас дают возможность клиницистам при подборе антигипертензивной и сахароснижающей тера- пии предпочесть препараты с доказанными дополнитель- ными геропротективными свойствами. Литература/References
×

About the authors

Ya A Orlova

M.V.Lomonosov Moscow State University

Email: orlova@cardio.ru
119991, Russian Federation, Moscow, Leninskie gory, d. 1

References

  1. World Population Prospects: The 2008 Revision Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat. June 2009.
  2. Федеральная служба государственной статистики (Росстат). Численность населения Российской Федерации по полу и возрасту на 1 января 2013 года. Статистический бюллетень. М., 2013.
  3. http://www.gks.ru/bgd/regl/b13_13/IssWWW.exe/Stg/d4/26-03.htm
  4. Butler R.N, Miller R.A, Perry D et al. New model of health promotion and disease prevention for the 21st century. BMJ 2008; 337: a399.
  5. Goldman D.P, Cutler D, Rowe J.W et al. Substantial Health And Economic Returns From Delayed Aging May Warrant A New Focus For Medical Research. Health Affairs 2013; 32 (10): 1698-705.
  6. Dirks A.J, Hofer T, Marzetti E et al. Mitochondrial DNA mutations, energy metabolism and apoptosis in aging muscle. Ageing Res Rev 2006; 5: 179-95.
  7. Kritchevsky D. Diet, lipid metabolism, and aging. Fed Proc 1979; 38: 2001-6.
  8. Roberts-Thomson I.C, Whittingham S, Youngchaiyud U, Mackay I.R. Ageing, immune response, and mortality. Lancet 1974; 2: 368-70.
  9. Koga H, Kaushik S, Cuervo A.M. Protein homeostasis and aging: The importance of exquisite quality control. Ageing Res Rev 2011; 10: 205-15.
  10. Wei M, Fabrizio P, Hu J et al. Life span extension by calorie restriction depends on Rim15 and transcription factors downstream of Ras/PKA, Tor, and Sch9. PLoS Genet 2008; 4: e13. [PMC free article] [PubMed].
  11. Mc Cay C.M, Crowell M.F, Maynard L.A. The effect of retarded growth upon the length of life span and upon the ultimate body size. J Nutr 1935; 10: 63-79.
  12. Lee C.K, Klopp R.G, Weindruch R, Prolla T.A. Gene expression profile of aging and its retardation by caloric restriction. Science 1999; 285: 1390-3.
  13. Bordone L, Guarente L. Calorie restriction, SIRT1 and metabolism: understanding longevity. Nat Rev Mol Cell Biol 2005; 6: 298-305.
  14. Fontana L, Partridge L, Longo V.D. Extending healthy life span - from yeast to humans. Science 2010; 328: 321-6.
  15. Mc Cay C.M, Crowell M.F, Maynard L.A. The effect of retarded growth upon the length of life span and upon the ultimate body size. 1935. Nutrition 1989; 5: 155-171, discussion 172.
  16. Colman R.J, Anderson R.M, Johnson S.C et al. Caloric restriction delays disease onset and mortality in rhesus monkeys. Science 2009; 325: 201-4.
  17. Lin S.J, Kaeberlein M, Andalis A.A et al. Calorie restriction extends Saccharomyces cerevisiae lifespan by increasing respiration. Nature 2002; 418: 344-8.
  18. Nisoli E, Tonello C, Cardile A et al. Calorie restriction promotes mitochondrial biogenesis by inducing the expression of eNOS. Science 2005; 310: 314-7.
  19. Powers R.W, Kaeberlein M, Caldwell S.D et al. Extension of chronological life span in yeast by decreased TOR pathway signaling. Genes Dev 2006; 20: 174.
  20. Qin W, Chachich M, Lane M et al. Calorie restriction attenuates Alzheimer's disease type brain amyloidosis in Squirrel monkeys (Saimiri sciureus). J Alzheimers Dis 2006; 10: 417-22.
  21. Lane M.A, Tilmont E.M, de Angelis H et al. Short - term calorie restriction improves disease - related markers in older male rhesus monkeys (Macaca mulatta). Mech Ageing Dev 2000; 112: 185-96.
  22. Hansen B.C, Bodkin N.L. Primary prevention of diabetes mellitus by prevention of obesity in monkeys. Diabetes 1993; 42: 1809-14.
  23. Kemnitz J.W. Calorie Restriction and Aging in Nonhuman Primates. ILAR Journal 2011; 52: 66-77.
  24. Edwards A.G, Donato A.J, Lesniewski L.A et al. Life - long caloric restriction elicits pronounced protection of the aged myocardium: a role for AMPK. Mech Ageing Dev 2010; 131: 739-42.
  25. Csiszar A, Labinskyy N, Jimenez R et al. Anti - oxidative and anti - inflammatory vasoprotective effects of caloric restriction in aging: role of circulating factors and SIRT1. Mech Ageing Dev 2009; 130: 518-27.
  26. Guodong Zhao,Song Guo, Mehmet Somel, Philipp Khaitovich. Evolution of Human Longevity Uncoupled from Caloric Restriction Mechanisms. PLoS One 2014; 9 (1): e84117; doi: 10.1371/journal.pone.0084117
  27. Strom A, Jensen R.A. Mortality from circulatory diseases in Norway 1940-1945. Lancet 1951; 258: 126-9.
  28. Hindhede M. The effects of food restriction duringwar on mortality in Copenhagen. JAMA 1921; 74: 381-2.
  29. Kagawa Y. Impact of Westernization on the nutrition of Japanese: changes in physique, cancer, longevity and centenarians. Prev Med 1978; 7: 205-17.
  30. Lefevre M, Redman L.M, Heilbronn L.K et al. Caloric restriction alone and with exercise improves CVD risk in healthy non - obese individuals. Atherosclerosis 2009; 203: 206-13.
  31. Heilbronn L.K, de Jonge L, Frisard M.I et al. Pennington CALERIE Team. Effect of 6-month calorie restriction on biomarkers of longevity, metabolic adaptation, and oxidative stress in over - weight individuals: a randomized controlled trial. JAMA 2006; 295: 1539-48.
  32. Larson-Meyer D.E, Heilbronn L.K, Redman L.M et al. Effect of calorie restriction with or without exercise on insulin sensitivity, beta - cell function, fat cell size, and ectopic lipid in overweight subjects. Diabetes Care 2006; 29: 1337-44.
  33. Redman L.M, Heilbronn L.K, Martin C.K et al. Effect of calorie restriction with or without exercise on body composition and fat distribution [published online ahead of print January 2, 2007]. J Clin Endocrinol Metab 2007; doi: 10.1210/jc.2006-2184.
  34. Racette S.B, Weiss E.P, Villareal D.T et al. Washington University School of Medicine CALERIE Group. One year of caloric restriction in humans: feasibility and effects on body composition and abdominal adipose tissue. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2006; 61: 943-50.
  35. Weiss E.P, Racette S.B, Villareal D.T et al. Improvements in glucose tolerance and insulin action induced by increasing energy expenditure or decreasing energy intake: a randomized controlled trial. Am J Clin Nutr 2006; 84: 1033-42.
  36. Villareal D.T, Fontana L,Weiss E.P et al. Bone mineral density response to caloric restriction - induced weight loss or exercise - induced weight loss: a randomized controlled trial. Arch Intern Med 2006; 166: 2502-10.
  37. Weiss E.P, Racette S.B, Villareal D.T et al. Lower extremity muscle size and strength and aerobic capacity decrease with caloric restriction but not with exercise - induced weight loss [published online ahead of print 2006]. J Appl Physiol 2006; doi:10.1152/ japplphysiol.00853.2006
  38. Персон С.А. Основоположник клинической медицины Томас Сиденхем. Клин. медицина. 1965; 43 (11).
  39. Lakatta E, Levy D. Arterial and cardiac aging: major shareholders in cardiovascular disease enterprises: part I: aging arteries: a «set up» for vascular disease. Circulation 2003; 107: 139-46.
  40. Tanaka H, Dinenno F.A, Monahan K.D et al. Aging, habitual exercise, and dynamic arterial compliance. Circulation 2000; 102: 1270-5.
  41. Blacher J, Guerin A.P, Pannier B et al. Impact of aortic stiffness on survival in end - stage renal disease. Circulation 1999; 99: 2434-9.
  42. Laurent S, Boutouyrie P, Asmar R et al. Aortic Stiffness Is an Independent Predictor of All-Cause and Cardiovascular Mortality in Hypertensive Patients. Hypertension 2001; 37: 1236-41.
  43. Cruickshank K, Riste L, Anderson S.G et al. Aortic pulse - wave velocity and its relationship to mortality in diabetes and glucose intolerance: an integrated index of vascular function? Circulation 2002; 106: 2085-90.
  44. Орлова Я.А. Нуралиев Э.Ю. Балдина О.Н. и др. Скорость пульсовой волны - предиктор развития сердечно - сосудистых осложнений у мужчин с ИБС. Кардиологич. вестн. 2007; 2 (1): 17-22.
  45. Singer J, Trollor J.N, Crawford J et al The association between pulse wave velocity and cognitive function: the Sydney Memory and Ageing Study. PLoS One 2013; 8 (4): e61855; doi: 10.1371/journal.pone.0061855
  46. Donato A.J, Walker A.E, Magerko K.A et al. Life - long caloric restriction reduces oxidative stress and preserves nitric oxide bioavailability and function in arteries of old mice. Aging Cell 2013; 12 (Issue 5): 772-83.
  47. Tipping the Scales: How obesity and unhealthy lifestyles have become a weighty problem for the North Carolina economy. Be Active North Carolina, 2008; p. 12 (Chenoweth & Associates).
  48. Calle E.E, Thun M.J, Petrelli J.M et al. Body - mass index and mortality in a prospective cohort of U.S. adults. N Engl J Med 1999; 341: 1097-105.
  49. Stevens J, Cai J, Pamuk E.R et al. The effect of age on the association between body - mass index and mortality. N Engl J Med 1998; 338: 1-7.
  50. Hoffmann J, Romey R, Fink C et al. Overexpression of Sir2 in the adult fat body is sufficient to extend lifespan of male and female Drosophila. Aging (Albany NY) 2013; 5 (4): 315-27.
  51. Burnett C, Valentini S, Cabreiro F et al. Absence of effects of Sir2 overexpression on lifespan in C. elegans and Drosophila. Nature 2011; 477: 482-5.
  52. Ludewig A.H, Izrayelit Y, Park D et al. Pheromone sensing regulates Caenorhabditis elegans lifespan and stress resistance via the deacetylase SIR-2.1. Proc Natl Acad Sci 2013; 110: 5522-7.
  53. Guarente L. Calorie restriction and sirtuins revisited. Genes Dev 2013; 27 (19): 2072-85.
  54. Mouchiroud L, Houtkooper R.H, Moullan N et al. The NAD(+)/Sirtuin Pathway Modulates Longevity through Activation of Mitochondrial UPR and FOXO Signaling. Cell 2013; 154 (2): 430-41.
  55. Banerjee K.K, Ayyub C, Ali S.Z et al. dSir2 in the adult fat body, but not in muscles, regulates life span in a diet - dependent manner. Cell Rep 2012; 2: 1485-91.
  56. Kim E-J, Um S-J. SIRT1: roles in aging and cancer. BMB Reports 2008; 41 (11): 751-6.
  57. Stumpferl S.W, Brand S.E, Jiang J.C et al. Natural genetic variation in yeast longevity. Genome Res 2012; 22: 1963-73.
  58. Frye R.A. Phylogenetic classification of prokaryotic and eukaryotic Sir2-like proteins. Biochem Biophys Res Commun 2000; 273793-8; doi: 10.1006/bbrc.2000.3000
  59. Oberdoerffer P, Michan S, Mc Vay et al. SIRT1 redistribution on chromatin promotes genomic stability but alters gene expression during aging. Cell 2008; 135 (5): 907-18.
  60. Jarolim S, Millen J, Heeren G et al. A novel assay for replicative lifespan in Saccharomyces cerevisiae. FEMS Yeast Res 2004; 5: 169-77.
  61. Viswanathan M, Kim S.K, Berdichevsky A, Guarente L. A role for SIR-2.1 regulation of ER stress response genes in determining C. elegans life span. Dev Cell 2005; 9: 605-15.
  62. Baur J.A, Sinclair D.A. Therapeutic potential of resveratrol: the in vivo evidence. Nat Rev Drug Discov 2006; 5: 493-506.
  63. Bass T.M, Weinkove D, Houthoofd K et al. Effects of resveratrol on lifespan in Drosophila melanogaster and Caenorhabditis elegans. Mech Ageing Dev 2007; 128: 546-52.
  64. Valenzano D.R, Terzibasi E, Genade T et al. Resveratrol prolongs lifespan and retards the on - set of age - related markers in a short - lived vertebrate. Curr Biol 2006; 16: 296-300.
  65. Miller R.A, Harrison D.E, Astle C.M et al. An Aging Interventions Testing Program: study design and interim report. Aging Cell 2013; 6: 565-75.
  66. Kincaid B, Bossy-Wetzel E. Forever young: SIRT3 a shield against mitochondrial meltdown, aging, and neurodegeneration. Front Aging Neurosci 2013; 5: 48; doi: 10.3389/fnagi.2013.00048.
  67. Palacios O.M, Carmona J.J, Michan S et al. Diet and exercise signals regulate SIRT3 and activate AMPK and PGC-1alpha in skeletal muscle. Aging (Albany NY) 2009; 1771-83.
  68. Tauriainen E, Luostarinen M, Martonen E et al. Distinct effects of calorie restriction and resveratrol on diet - induced obesity and fatty liver formation. J Nutr Metab 2011; doi: 525094.10.1155/2011/525094.
  69. Hirschey M.D, Shimazu T, Jing E et al. SIRT3 deficiency and mitochondrial protein hyperacetylation accelerate the development of the metabolic syndrome. Mol Cell 2011; 44177- 90.
  70. Rose G, Dato S, Altomare K et al. Variability of the SIRT3 gene, human silent information regulator Sir2 homologue, and survivorship in the elderly. Experimental Gerontology 2003; 38 (Issue 10): 1065-70.
  71. Bellizzi D, Rose G, Cavalcante P et al. A novel VNTR enhancer within the SIRT3 gene, a human homologue of SIR2, is associated with survival at oldest ges. Genomics 2005; 85: 258-63.
  72. Huang C, Chen D, Xie Q et al. Nebivolol stimulates mitochondrial biogenesis in 3T3-L1 adipocytes. Biochem Biophys Res Commun 2013; 438 (1): 211-7.
  73. Taddei S, Virdis A, Ghiadoni L et al. Age - related reduction of NO availability and oxidative stress in humans. Hypertension 2001; 38: 274-9.
  74. Spier S.A, Delp M.D, Meininger C.J et al. Effects of ageing and exercise training on endothelium - dependent vasodilatation and structure of rat skeletal muscle arterioles. J Physiol 2004; 556: 947-58.
  75. Brandes R.P, Fleming I, Busse R. Endothelial aging. Cardiovasc Res 2005; 66: 286-94.
  76. Агеев Ф.Т., Санкова А.В., Орлова Я.А. и др. Лечение стабильной стенокардии напряжения в амбулаторной практике: клинические и сосудистые эффекты перевода больных на небиволол. Сердце. 2006; 5 (5): 269-70.
  77. Wick A.N, Drury D.R, Nakada H.I, Wolfe J.B. Localization of the primary metabolic block produced by 2-deoxyglucose. J Biol Chem 1957; 224: 963-9.
  78. Lane M.A, Ingram D.K, Roth G.S. 2-Deoxy-D-glucose feeding in rats mimics physiological effects of calorie restriction. J Anti Aging Med 1998; 1: 327-37.
  79. Minor R.K, Smith D.L Jr., Sossong A.M et al. Chronic ingestion of 2-deoxy - d - glucose induces cardiac vacuolization and increases mortality in rats. Toxicol Appl Pharmacol 2009; 22: 16-23.
  80. Lane M.A, Roth G.S, Ingram D.K. Caloric restriction mimetics: a novel approach for biogeron - tology. Methods Mol Biol 2007; 371: 143-9.
  81. Smith D.L Jr., Nagy T.R, Allison D.B. Calorie restriction: what recent results suggest for the future of ageing research. Eur J Clin Invest 2010; 40 (5): 440-50.
  82. Anisimov V.N. Effect of buformin and diphenylhydantoin on the life span, estrous function and spontaneous tumor incidence in rats. Vopr Onkol 1980; 26: 42-8.
  83. Onken B, Driscoll M. Metformin induces a dietary restriction - like state and the oxidative stress response to extend C. elegans Healthspan via AMPK, LKB1, and SKN-1. PLoS One 2010; 5: e8758.
  84. Анисимов В.Н., Михельсон В.М., Попович И.Г. и др. Метформин замедляет процессы старения на клеточном уровне у мышей линии SHR. Цитология. 2011; 2: 166-74.
  85. Slack C, Foley A, Partridge L. Activation of AMPK by the putative dietary restriction mimetic metformin is insufficient to extend lifespan in Drosophila. PLoS One 2012; 7: e47699.
  86. Greer E.L, Dowlatshahi D, Banko M.R et al. AMPK-FOXO pathway mediates the extension of lifespan induced by a novel method of dietary restriction in C. elegans. Curr Biol 2007; 17 (19): 1646-56.
  87. Martin-Montalvo A, Mercken E.M, Mitchell S.J et al. Metformin improves healthspan and lifespan in mice. Nat Commun 2013; 4: 2192.
  88. Cabreiro F, Au C, Leung K.Y et al. Metformin retards aging in C. elegans by altering microbial folate and methionine metabolism. Cell 2013; 153 (1): 228-39.
  89. Nunn A.V, Bell J.D, Guy G.W. Lifestyle - induced metabolic inflexibility and accelerated ageing syndrome: insulin resistance, friend or foe? Nutr Metab (Lond) 2009; 6: 16; doi: 10.1186/1743-7075-6-16
  90. De Haes W, Frooninckx L, van Assche R et al. Metformin promotes lifespan through mitohormesis via the peroxiredoxin PRDX-2. Proc Natl Acad Sci USA 2014; 111 (24): E2501-E2509.
  91. Bishop N.A, Guarente L. Two neurons mediate diet - restriction - induced longevity in C. elegans. Nature 2007; 447: 545-9.
  92. Panowski S.H, Wolff S, Aguilaniu H et al. PHA-4/Foxa mediates diet - restriction - induced longevity of C. elegans. Nature 2007; 447: 550-5.
  93. Siegfried Z, Berry E.M, Hao S, Avraham Y. Animal models in the investigation of anorexia. Physiol Behav 2003; 79: 39-45.
  94. Blagosklonny M.V. Metformin and sex: Why suppression of aging may be harmful to young male mice. Aging (Albany NY) 2010; 2 (12): 897-9.
  95. Anisimov V.N. Metformin for aging and cancer prevention. Aging (Albany NY) 2010; 2 (11): 760-74.
  96. Scarpello J.H. Improving survival with metformin: the evidence base today. Diabetes Metab 2003; 29: 6S36-43.
  97. Chlebowski R.T, Mc Tiernan A, Wactawski-Wende J et al. Diabetes, metformin, and breast cancer in postmenopausal women. J Clin Oncol 2012; 30 (23): 2844-52.
  98. Vazquez-Martin A, Oliveras-Ferraros C, Menendez J.A. The antidiabetic drug metformin suppresses HER2 (erbB-2) oncoprotein overexpression via inhibition of the mTOR effector p70S6K1 in human breast carcinoma cells. Cell Cycle 2009; 8 (1): 88-96.
  99. Ng T.P, Feng L, Yap K.B et al. Long - term metformin usage and cognitive function among older adults with diabetes. J Alzheimers Dis 2014; 41 (1): 61-8.
  100. Meaney E, Vela A, Samaniego V et al. Metformin, arterial function, intima - media thickness and nitroxidation in metabolic syndrome: the mefisto study. Clin Exp Pharmacol Physiol 2008; 35 (8): 895-903.
  101. Sofer E, Boaz M, Matas Z et al. Treatment with insulin sensitizer metformin improves arterial properties, metabolic parameters, and liver function in patients with nonalcoholic fatty liver disease: a randomized, placebo - controlled trial. Metabolism 2011; 60 (9): 1278-84.
  102. Bhalla R.C, Toth K.F, Tan E et al. Vascular effects of metformin. Possible mechanisms for its antihypertensive action in the spontaneously hypertensive rat. Am J Hypertens 1996; 9 (6): 570-6.
  103. Wu S, Li X, Zhang H. Effects of metformin on endothelial function in type 2 diabetes. Exp Ther Med 2014; 7 (5): 1349-53.
  104. Agarwal N, Rice S.P, Bolusani H et al. Metformin reduces arterial stiffness and improves endothelial function in young women with polycystic ovary syndrome: a randomized, placebo - controlled, crossover trial. J Clin Endocrinol Metab 2010; 95 (2): 722-30.
  105. Florez H, Temprosa M.G, Orchard T.J et al. Diabetes Prevention Program Research Group. Metabolic syndrome components and their response to lifestyle and metformin interventions are associated with differences in diabetes risk in persons with impaired glucose tolerance. Diabetes Obes Metab 2014; 16 (4): 326-33.
  106. Raub R.M, Goldberg S.J. Assessment of metformin as an additional treatment to therapeutic lifestyle changes in pediatric patients with metabolic syndrome. Cholesterol 2012; 2012: 961410.
  107. Li J, Xu J.P, Zhao X.Z et al. Protective effect of metformin on myocardial injury in metabolic syndrome patients following percutaneous coronary intervention. Cardiology 2014; 127 (2): 133-9.
  108. Ladeiras-Lopes R, Fontes-Carvalho R, Bettencourt N et al. METformin in DIastolic Dysfunction of MEtabolic syndrome (MET-DIME) trial: rationale and study design : MET-DIME trial. Cardiovasc Drugs Ther 2014; 28 (2): 191-6.
  109. Barger J.L, Walford R.L, Weindruch R. The retardation of aging by caloric restriction: its significance in the transgenic era. Exp Gerontol 2003; 38: 1343-51.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 83918 от 12.09.2022 г. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 83917 от 12.09.2022 г
.



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies