لقد كان الناس مفتونين دائمًا بالخلود. وفي حين أن المكاسب الكبيرة في الرعاية الطبية مكنت تمديد العمروقد جاء هذا في كثير من الأحيان مع ثمن التعايش مع الأمراض المزمنة المرتبطة شيخوخة، مثل أمراض القلب والأوعية الدموية، والسرطان، ومرض السكري من النوع 2 (T2DM)، وارتفاع ضغط الدم، والخرف مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون.
الهدف الحقيقي من اللعبة هو الحصول على فترة صحة طويلة مع القليل من الإهمال الشيخوخةوهذا يعني عدم وجود الشيخوخة البيولوجيةإننا نرغب في إطالة أمد الشباب، وليس الشيخوخة. ومن خلال تحقيق ذلك، قد نبدأ في دفع عجلة زيادة متوسط العمر الصحي.
• التقدم في العمر. في المستوى الخلوي يتم تحديد ذلك من خلال معدل تلف الخلايا مقابل معدل الإصلاح. يتجلى تراكم الضرر المرتبط بالشيخوخة في أن الخلايا لم تعد "تتصرف بشكل صحيح" كجزء من مجموعة تشكل أنسجة العضو، مثل سرطان الخلايا.
في الأفراد الأصحاء، يتم إدارة تراكم الضرر من خلال موت الخلايا المبرمج، وهو موت الخلايا المتحكم فيه، والتنظيف الخلوي المكرر بما في ذلك الالتهام الذاتي والميتوفاجي"الأكل والتحلل وإعادة التدوير" للمكونات التالفة في الخلايا الداخلية (العضيات). يتحكم الجلوكوز المغذي وهرمون الأنسولين في مراقبة جودة الخلايا. تمكن عملية التنظيف داخل الخلايا من التخلص من الخلايا غير الفعالة والسامة من القطيع. بمرور الوقت، تضعف قدرة الخلية على تحفيز موت الخلايا المبرمج، مما يسمح بخلل تدريجي في الأداء يتسلل تحت الرادار. بمرور الوقت، تتراكم الخلايا الميتة في القطيع، مما يؤدي إلى تلفها. تراكم يؤدي خلل وظيفة هذه الخلايا داخل أحد الأعضاء إلى تعزيز تطور المرض.
البشر كائنات متعددة الخلايا تعمل خلايانا السليمة داخلها بشكل جماعي. ولكي نتمتع بحياة طويلة، صحي العمر الافتراضي، لا يجب أن تعيش خلايانا لفترة أطول فحسب، بل يجب أن تعمل بشكل صحيح أيضًا. الخلايا السرطانية طويلة العمر وقادرة على تكرار غير محدودومع ذلك، فإنها تتجنب موت الخلايا المبرمج، وتصبح بأنانية البدائية، والعودة إلى سلوك الكائن الحي أحادي الخلية. هدفنا هو الحفاظ على وظيفة الأعضاء المثلى، وضمان حياة طويلة تمتد الصحة مع قدر لا يكاد يذكر من الشيخوخة وربما لمسة من الخلود.
الميتوكوندريا هي داخل الخلايا العضيات؛ هذه العضيات هي بقايا بكتيريا تكافلية أولية، نشأت من بكتيريا أولية جاءت لتعيش داخل خلية مضيفة مشتقة من العتائق والتي كانت أقرب إلى بعضها البعض. متعلق بـ Asgard archaea (مجموعة من الكائنات الحية وحيدة الخلية القديمة التي تم التعرف عليها مؤخرًا). ببساطة، جاءت بكتيريا قديمة وحيدة الخلية غريبة لتعيش داخل الخلايا التي تطورت في النهاية إلى أجسامنا. تطورت البكتيريا البروتينية التي تم إدخالها إلى الخلايا الآسغاردية إلى الميتوكوندريا؛ ومن خلال عملية تسمى التعايش الداخلي، أصبح الاثنان مترابطين. فهما يدعماننا الآن ونحن ندعمهما. تسمى خلايانا، بما تحتويه من الميتوكوندريا والعضيات الأخرى داخلها، بالخلايا "حقيقية النواة".
تمتلك الميتوكوندريا جينومها الخاص؛ الحمض النووي الدائري متعدد السيسترونات، في حين أن أغشية المصفوفة الداخلية غنية بالفوسفوليبيد كارديوليبين. إن هاتين الميزتين مشتركتان بين البكتيريا وليس بين الحمض النووي النووي للكائنات حقيقية النواة والعضيات الأخرى للحيوانات متعددة الخلايا، بخلاف تلك التي تهضم الميتوكوندريا. تنتج الميتوكوندريا أغلبية المواد التي تدعم حياتنا. طاقة بينما تعمل أيضًا كمصدر لـ تدمير إن معظم خلايانا تعمل على هضم الطعام. ويحدث هذا بسبب استخدامهم للأكسجين لتكسير العناصر الغذائية، من أجل التقاط الطاقة وتخزينها في جزيء حامل الطاقة ATP. إن احتياجهم (وبالتالي احتياجنا) للأكسجين واستخدامهم له يمنح الحياة ويسبب التآكل؛ فالأكسدة الكاملة للجلوكوز تنتج ضررًا أكسديًا أكبر من أكسدة الأحماض الدهنية، وفي هذه العملية تنتج فائضًا من الجلوكوز. أكسيد فائق، وهو شكل من أشكال الأكسجين مع إضافة إلكترون ويسمى بالجذور الحرة.
تنتج الميتوكوندريا أيضًا بيروكسيد الهيدروجين، وهو نفس الشيء الموجود في منظف الصرف الصحي المنزلي، وإن كان بتركيز أقل بكثير. إن المستويات المرتفعة المزمنة منخفضة الدرجة من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) تضر بخلايانا. إن تحقيق التوازن بين "حرق" الجلوكوز أو الأحماض الدهنية التي تتطلب الأكسجين لتوفير الطاقة لجسمنا (جيد) وإنتاج مواد تآكلية (سيئة)، هو إنهاض، مثل "منطقة جولديلوكس". سمية ROS يعتبر عاملًا رئيسيًا في الشيخوخة، حيث أن الإفراط فيه سيؤدي إلى تقليص مدة الصحة وعمر.
أغلب أنواع الأكسجين التفاعلية الموجودة في الخلايا هي أنتج بواسطة الميتوكوندريا. هناك حاجة إلى كمية معينة من أجل الصحية في حين أن الزيادة تسبب الضرر؛ مرة أخرى، يتطلب هذا التوازن أو التحفيز. ROS هي أيضًا ميتوكوندريا-تأشير الجزيئات، التواصل إلى النواة و تغيير جينة التعبيروهذا يثير السؤال: ما الذي يدفع السلوك الخلوي, الجينات في النواة، أو إشارات الميتوكوندريا؟ الحق كمية يؤدي الإفراط في إنتاج ROS إلى إنتاج ميتوكوندريا أكثر صحة، ويزيد الإفراط في إنتاج ROS تلف على مدى يصلح، تراكم الميتوكوندريا السامة الضالة. الخلايا السرطانية إننا نعاني من تلف الميتوكوندريا باستمرار؛ وهو ما نجده أيضاً في أمراض القلب والأوعية الدموية، ومرض الزهايمر، ومرض باركنسون، والعديد من الأمراض التي نقبلها الآن على أنها جزء من الشيخوخة.
وكما ذكرنا آنفاً، يمكننا إنتاج الطاقة من الدهون أو من الجلوكوز (نوع من السكر) من خلال الميتوكوندريا التعاونية. وتعتبر كمية التعرض للجلوكوز (بشكل أساسي من المصادر الغذائية، كما يتم تصنيعه وإفرازه في مجرى الدم بواسطة الكبد) بالغة الأهمية في تحقيق هذا التوازن بين مساعدة الميتوكوندريا لنا أو إلحاق الضرر بنا. ويتم إنتاج الأنسولين استجابة لتناول الكربوهيدرات (السكريات مثل الجلوكوز والنشا والسكروز)، مما يزيد من امتصاص (واستخدام) الجلوكوز بواسطة خلايانا والميتوكوندريا ويقلل من حرق الدهون (أكسدة بيتا والكيتوزية اللاحقة).
لتبسيط الأمر، فإننا نستخدم في الغالب إما الجلوكوز من الكربوهيدرات لإنتاج الطاقة باستخدام الميتوكوندريا، أو الأحماض الدهنية من الطعام أو خلايا الدهون، أو الكيتونات من تحلل الدهون، لإنتاج الطاقة من خلال مسار أيضي بديل يسمى الكيتوزية.
تقييد السعرات الحرارية (تقييد الكربوهيدرات) في خميرة، الديدان الخيطية، والفئران إلى الرئيسيات يزيد فترة الحياة مع تمتد الصحة من خلال تحفيز الحالة الكيتونية، يتسبب ذلك في انخفاض مستوى الأنسولين بدرجة كافية للسماح بحدوث عملية تكوين الكيتون (منتج من أكسدة بيتا، وحرق الدهون). يؤدي حرق الدهون المتزايد إلى إنتاج جزيئات تسمى أجسام الكيتون، بشكل أساسي بواسطة الكبد (التخليق الداخلي).
أحد هذه الأجسام الكيتونية هو بيتا هيدروكسي بيوتيرات (BHB)، المشتق من الأحماض الدهنية التي تأتي إما من خلايانا الدهنية أو من وجبة الطعام. كيتون BHB هو جزيء وقود وإشارات، مما يسبب الميتوكوندريا نوى للتكيف التغيرات الأيضية. كما أن الأنظمة الغذائية التي تحاكي الصيام مثل التغذية المقيدة بالوقت والأنظمة الغذائية منخفضة الكربوهيدرات/الدهون الصحية (المعروفة أيضًا باسم الأنظمة الغذائية الكيتونية) تحفز أيضًا الحالة الكيتونية دون بذل جهد واعٍ من جانب تقييد السعرات الحرارية.
هذه الأنظمة الغذائية عالية في الدهون الصحية (مثل الدهون الحيوانية) وانخفاض نسبة السكريات/الكربوهيدرات النشوية تؤدي إلى انخفاض الأنسولين والجلوكوز وزيادة الكيتونات (BHB) في مجرى الدم. وبمرور الوقت، يؤدي هذا إلى تحفيز الآلية داخل الخلايا التغييرات، تحويل عملية التمثيل الغذائي في الجسم إلى تغذية نفسه بشكل أساسي بالدهون و الكيتونات بدلاً من السكر (الجلوكوز). تزيد الكيتوزية من نشاط التدبير المنزلي داخل الخلايا، مما يمكن الخلايا من إزالة واستبدال العضيات التالفة. كما تسمح بمزيد من الوقت لفحص الحمض النووي بواسطة بروتينات التدبير المنزلي للحمض النووي القادرة على منع انتشار أخطاء تكرار الحمض النووي في الخلايا الوليدة، وبالتالي الحد من السرطان وتطور أمراض أخرى مرتبطة بالعمر. وقد ثبت أن الكيتوزية تحمل لمحة من الإكسير لعلاج صحة إن لم تكن حياة أطول.
وعلى النقيض من ذلك، فإن الأنظمة الغذائية الغنية بالكربوهيدرات، والتي توفر الجلوكوز من خلال الكربوهيدرات النشوية مثل الخبز والمعكرونة والأرز والذرة والسكروز الموجود في قصب السكر وشراب الذرة عالي الفركتوز وسكر جوز الهند والفواكه والعسل، تعمل جميعها على تحفيز إفراز الأنسولين. ويؤدي فرط الأنسولين لفترات طويلة إلى زيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر والأورام الخبيثة. أمراض القلب والشرايين، ومرض السكري من النوع 2. وفي حين أن الأنسولين ضروري للحياة، فإن الأنسولين الزائد (بسبب هذه الأنظمة الغذائية الغنية بالكربوهيدرات) يؤدي إلى فرط الأنسولين في الدم، وهو ما يرتبط بالأمراض المزمنة والشيخوخة. وقد ثبت أن انخفاض الطلب على الأنسولين يزيد من العمر الافتراضي والصحة. كما يتسبب الأنسولين في تكاثر الخلايا بشكل أسرع، مما يقلل من فترات التوقف للتحقق من جودة نسخ الحمض النووي، مما يخبر الخلايا أن الغذاء متوفر بكثرة وبالتالي "ليست هناك حاجة للحفاظ على سفينة محكمة".
الأنسولين هو هرمون الشيخوخة، ونمط غذائي يؤدي بانتظام إلى إفراز الكثير من الأنسولين يمنع قدرتنا على الإنتاج الكيتونات، بما في ذلك BHB. يعمل الأنسولين على قمع عملية تكوين الكيتون (إنتاج الكيتون)، مما يحرمنا من BHB. خصائص مكافحة الشيخوخة. الإنتاج الداخلي لـ بهب، وهو مضاد للأكسدة قوي يعمل على تحييد الجذور الحرة بشكل مباشر و ROS، وقد تبين ل تحسن منع الأمراض المزمنة المرتبطة بحالات الشيخوخة. لذا، يمكننا التحكم في جزء كبير من شيخوختنا من خلال اختياراتنا الغذائية. الكيتونات يتم إنتاج بعض أنواع الدهون مثل BHB عندما لا نقوم بتحفيز إفراز الأنسولين بشكل مفرط وتلبية متطلباته من خلال اختياراتنا الغذائية.
غالبًا ما يُنصح بتناول الطعام للحفاظ على طاقتنا وصحتنا. ومع ذلك، ربما يؤدي تناول القليل من الطعام إلى زيادة الصحة وطول العمر، وبدلاً من تناول الكثير من الطعام، تقييد السعرات الحراريةيمكننا اختراق النظام البيولوجي إما من خلال تناول الطعام بقدر ما نريد مرة واحدة في اليوم، أو تناول الطعام الأطعمة غير المحفزة للأنسولينإن القيام بكلا الأمرين سيعزز من تأثيرهما. والنتائج هي نفسها مثل الصيام وتقييد السعرات الحرارية، أقل الأنسولينو المزيد من الكيتونات، مما يترجم بدوره إلى خلايا أكثر صحة، وحياة صحية أفضل، وفرصة لتحقيق أقصى قدر من إمكانية العمر الافتراضي.
رابط للتبرع لدعم أبحاث إيزابيلا د. كوبر في علم الأحياء المتعلق بالشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر وطول العمر في جامعة وستمنستر بالمملكة المتحدة. وهي واحدة من مجموعات البحث الأكاديمية القليلة في مجال النظام الغذائي والتمثيل الغذائي الخالية من رعاية صناعة الأغذية. تذهب مائة بالمائة من أموال التبرعات إلى الأبحاث النشطة القائمة على المختبرات، مع عدم خسارة أي أموال بسبب التكاليف الإدارية.
نشرت تحت أ ترخيص Creative Commons Attribution 4.0
لإعادة الطباعة ، يرجى إعادة تعيين الرابط الأساسي إلى الأصل معهد براونستون المقال والمؤلف.
