Ученые выявили связь между нехваткой белка и долголетием

Ограничение белка в рационе может инициировать согласованную реакцию организма, влияющую на обмен веществ, гормональные сигналы, функционирование мозга и выбор пищи. Исследователи полагают, что такая адаптация может объяснить увеличение продолжительности жизни, ранее замеченное в экспериментах на модельных организмах. Новую концепцию представили ученые Биомедицинского исследовательского центра Пеннингтона при Университете штата Луизиана в статье для Cell Metabolism. Эту информацию сообщает издание Известия.

Авторы статьи — Сора Ким, Санхо Ю и Кристофер Моррисон — представили теоретическую работу, объединяющую предыдущие исследования и объясняющую выявленные закономерности, однако в ней отсутствуют результаты новых испытаний диеты на людях.

Исследователи подчеркивают, что снижение доступности белка приводит к нескольким изменениям в организме. Это влияет на регулирование обмена веществ и уровня глюкозы, расход энергии, темпы роста и выбор пищи. По мнению авторов, эти эффекты следует изучать в взаимосвязи.

Основой предложенной концепции является способность организма распознавать нехватку питательных веществ и адаптировать работу различных систем. Клетки реагируют на уровень аминокислот, гормоны передают информацию между органами, а мозг координирует физиологические и поведенческие изменения.

Кристофер Моррисон, профессор нейронауки питания, отметил, что годы исследований привели к предположению о ключевой роли мозга в организации этой реакции. Адаптивные изменения, как показывают опыты на животных, могут быть связаны с увеличением продолжительности жизни.

Ограничение калорий подразумевает уменьшение общей энергетической ценности питания, тогда как ограничение белка меняет состав рациона, сохраняя количество энергии. Это различие позволяет исследовать, какие изменения связаны с нехваткой энергии, а какие — с доступностью белка и его аминокислот.

В экспериментах увеличение продолжительности жизни при снижении белковой нагрузки наблюдали у различных видов. Авторы статьи рассматривают эти результаты как основание для поиска общих механизмов адаптации к составу пищи.

Понятие «ограничение белка» не подразумевает единую стандартную диету. Важны степень снижения, исходный рацион, продолжительность вмешательства и особенности организма. Положительный эффект в конкретном опыте не устанавливает оптимальное количество белка для человека.

В исследованиях старения используется концепция ключевых признаков — биологических процессов, участвующих в возрастных изменениях. В обновленной модели, опубликованной в 2023 году в Cell, выделено 12 таких признаков.

Среди них — нестабильность генома, нарушения работы митохондрий, клеточное старение и изменения систем распознавания питательных веществ. Эти процессы помогают описать, как со временем меняются клетки и ткани и почему снижаются их функциональные возможности.

Предыдущие работы показали, что ограничение белка может затрагивать несколько признаков старения одновременно. Однако многие исследования фокусируются на отдельных клеточных механизмах, тогда как изменения аппетита, гормональных сигналов и обмена веществ происходят на уровне всего организма.

Авторы новой концепции предлагают соединить эти уровни анализа, подчеркивая важность выяснения, как клеточная реакция на состав пищи согласуется с работой мозга и других органов.

Одним из центральных элементов этой реакции исследователи считают FGF21 — фактор роста фибробластов 21, который выполняет функцию гормонального сигнала. FGF21 передает информацию о доступности белка за пределы клеток. Исследования показывают, что его действие в мозге участвует в изменении обмена веществ и пищевых предпочтений.

Значение этого сигнала для долголетия изучали в работе, опубликованной в 2022 году в Nature Communications. Исследователи продемонстрировали, что FGF21 необходим для увеличения продолжительности жизни и улучшения метаболического здоровья при ограничении белка у самцов мышей.

Этот результат подчеркивает важность реакции организма на изменение питания. В изученной модели одного снижения белка недостаточно для получения ожидаемых преимуществ без участия соответствующего гормонального сигнала. В новой концепции FGF21 рассматривается как часть более широкой системы, и авторы стремятся понять, как его действие связано с клеточными механизмами, нервными цепями и изменениями в различных тканях.

При снижении доступности белка может меняться стремление выбирать пищу, содержащую его. Авторы считают, что подобные изменения в поведении заслуживают внимания при изучении механизмов долголетия. Пищевые предпочтения отражают взаимодействие потребностей организма и работы нервной системы. Если мозг участвует в координации ответа на нехватку белка, изменения выбора пищи могут дать информацию о выраженности этой реакции.

Сходные принципы связи между питанием и мозгом исследовали у плодовых мушек. Сигналы из кишечника передают информацию о питательном состоянии организма и могут влиять на пищевые предпочтения и продолжительность жизни.

Однако усиленное стремление к белковой пище само по себе не означает, что организм получил пользу или будет жить дольше. Исследователи предлагают изучать это как возможный показатель активации более широкой адаптивной реакции.

Предложенная концепция ставит перед учеными вопрос: какое звено адаптивной реакции связано с увеличением продолжительности жизни? Это может быть действие отдельных механизмов или результат их согласованной работы. Ответ важен для понимания различий между организмами. Один и тот же рацион может вызывать разные гормональные, метаболические и поведенческие изменения.

Авторы предлагают исследовать потенциальные показатели этой реакции, такие как чувствительность к действию FGF21, изменения обмена веществ и стремления к пище, содержащей белок или незаменимые аминокислоты. В будущем такие показатели могут помочь объяснить, как на ответ влияют пол, генетические особенности, возраст и метаболическое здоровье.

Некоторые элементы ответа на ограничение белка наблюдали и у человека. В исследовании 2014 года ученые анализировали образцы крови участников рандомизированного испытания рационов с разным содержанием белка. Через 28 дней у участников группы с низким содержанием белка вырос уровень FGF21, хотя исследование проводилось в условиях избыточного питания.

Работа подтвердила, что гормональный ответ на снижение белковой нагрузки существует и у людей. Однако повышение FGF21 не доказывает увеличение продолжительности жизни и не устанавливает безопасность длительного ограничения белка.

Важно различать промежуточные показатели и реальные результаты для здоровья при оценке новой концепции. Изменения гормонов, уровня глюкозы или расхода энергии могут помочь разобраться в механизмах, но для выводов о долголетии нужны дополнительные данные.

Белок необходим для поддержания тканей, включая мышечную массу. Поэтому при оценке диетических вмешательств важно учитывать не только метаболические показатели, но и физическую функцию. В обзоре, опубликованном в 2025 году в Annual Review of Nutrition, исследователи отмечали, что преимущества ограничения белка для обмена веществ и долголетия могут сопровождаться потерей безжировой массы и снижением физической устойчивости.

Это одна из причин, по которым результаты опытов на модельных организмах сложно превратить в универсальные рекомендации. Особенно это важно для пожилых людей. В практическом руководстве Европейского общества клинического питания и метаболизма ESPEN, опубликованном в 2022 году, рекомендовано потребление не менее одного грамма белка на килограмм массы тела в сутки, с учетом состояния питания, физической активности, заболеваний и переносимости.

Авторы предлагают изучать, как организм распознает изменение питания и какие последствия имеет его адаптация. Дальнейшие исследования должны показать, какие звенья этой реакции действительно определяют долгосрочные преимущества и можно ли использовать полученные знания для поддержания здоровья с возрастом.