Jangka hayat bergantung kepada keseimbangan asid amino dalam makanan • Alexander Markov • Berita Sains mengenai "Elemen" • Biologi Molekul, Perubatan

Jangka hayat bergantung kepada keseimbangan asid amino dalam makanan.

Lalat Drosophila wanita diduduki dengan yang paling penting dalam hidup mereka – meletakkan telur. Foto dari www.sciencecentric.com

Pemakanan yang ketat memanjangkan hayat banyak haiwan, sambil mengurangkan fecunditi mereka. Ini biasanya dijelaskan oleh pengagihan semula sumber badan antara fungsi pembiakan dan mengekalkan kesihatan tubuh. Walau bagaimanapun, eksperimen pada lalat buah tidak mengesahkan hipotesis ini. Seperti yang ternyata, kesuburan bergantung kepada kandungan metionin dalam makanan, dan umur panjang – pada bahagian metionin dan asid amino penting lain. Ini membolehkan anda memilih diet di mana kehidupan dilanjutkan tanpa mengurangkan kesuburan.

Kesan positif diet yang ketat pada umur panjang telah dijumpai dalam banyak makhluk hidup, dari ragi hingga primata. Walau bagaimanapun, peningkatan jangka hayat di haiwan dieter (khususnya, dalam cacing bulu C. elegans, lalat buah dan tikus), biasanya disertai dengan penurunan fekunditi. Banyak pakar menyarankan bahawa ini adalah disebabkan oleh pengagihan semula sumber badan: dengan kekurangan makanan, tubuh melemparkan semua kekuatannya untuk mengekalkan kesihatan dan mengurangkan kos pembiakan.Titik strategik tindak balas sedemikian mungkin menunggu masa yang lebih banyak, apabila terdapat banyak lagi makanan dan anak-anak akan mempunyai peluang hidup yang lebih baik.

Pekerja Institut Penuaan Sihat (Institut Penuaan Sihat, London), Richard Grandison, Matthew Piper dan Linda Partridge menguji "hipotesis pengagihan semula sumber" dalam siri eksperimen lalat buah. Hasilnya dengan jelas menunjukkan bahawa hipotesis tidak betul – sekurang-kurangnya untuk lalat buah.

Secara semulajadi, Drosophila memakan ragi yang terbentuk pada pelbagai substrat membusuk, dari buah-buahan yang ditapai hingga ke badan buah-buahan lama kulat hutan. Dalam eksperimen untuk mengkaji kesan diet yang terhad pada jangka hayat, dua jenis makanan lazimnya digunakan – "standard" dan "diet". Dalam kes pertama, dalam pembuatan 1 liter makanan, 200 g bubuk yis kering digunakan, dalam kes kedua, 100 g. Pada dasarnya, lalat yang ditanam pada diet boleh "menipu" penyelidik dengan makan dua kali lebih banyak makanan, tetapi dalam praktiknya mereka tidak .

Drosophila, digunakan dalam eksperimen, hidup kira-kira sebanyak hari sebagai orang – tahun.Pada suapan standard, separuh daripada lalat hidup sehingga 50-60 hari, dalam diet, sehingga kira-kira 70. Pada masa yang sama, pada suapan piawai, betina meletakkan lebih banyak telur dalam kehidupan mereka yang pendek daripada kehidupan yang panjang dalam diet.

Penulis membahagikan nutrien yang terkandung dalam ragi ke dalam empat kumpulan (karbohidrat, lemak, vitamin, asid amino) dan mula menambahkannya ke makanan pemakanan secara berasingan. Ternyata peningkatan kepekatan karbohidrat, lemak dan vitamin ke paras standard tidak mempengaruhi sama ada panjang umur atau fecundity lalat dieter. Lalat, menerima jumlah standard mana-mana komponen ini, masih hidup lama, dan mereka meletakkan sedikit telur. Tetapi jika anda menambah satu set lengkap asid amino ke makanan diet, kesannya adalah sama dengan diet "standard": kehidupan dikurangkan, dan peningkatan kesuburan. Oleh itu, ia adalah mengenai asid amino.

Kadar kelangsungan lalat bergantung kepada pemakanan. Sepanjang paksi mendatar – usia terbang dalam beberapa hari, pada menegak – perkadaran lalat yang hidup pada usia itu. Di sebelah kiri: jangka hayat lalat, pemakanan (DR, bulatan biru), tidak berkurangan daripada penambahan karbohidrat kepada makanan (karbohidrat, segi tiga kelabu), lipid (lipid, rhombus kelabu) atau vitamin (vitamin, kotak kelabu), bagaimanapun, pada "standard" (penuh) diet, lalat hidup dengan ketara kurang (Makan sepenuhnya, bulatan merah). Di sebelah kanan: menambah satu set lengkap asid amino ke makanan pemakanan (semua AA, segi tiga kelabu) secara mendadak mengurangkan jangka hayat. Gambar dari artikel dibincangkan di Alam

Dalam siri eksperimen seterusnya, penulis membahagikan asid amino kepada dua kumpulan: penting dan tidak penting (10 asid amino dalam setiap kumpulan; satu set asid amino penting dalam lalat dan mamalia hampir sama). Menambah asid amino yang penting untuk makanan pemakanan tidak mempengaruhi apa-apa; yang tidak digantikan memberi kesan yang sama seperti bertukar kepada suapan piawai.

Selepas itu, para peneliti memberi tumpuan kepada 10 asid amino penting (NA), menambahkannya kepada makanan pemakanan satu demi satu atau dalam kombinasi yang berbeza. Hasilnya sangat tidak dijangka. Ternyata fecundity lalat bergantung kepada ON sahaja – methionine. Dengan jumlah "standard" methionine, kesuburan adalah tinggi, dengan "pemakanan" ia rendah, bebas daripada NA yang lain.

Dengan jangka hayat, segala-galanya agak rumit. Kehidupan dipendekkan hanya jika lalat menerima jumlah "standard" methionine dan AT lain pada masa yang sama.Semua kombinasi lain: (1) terdapat banyak methionine, terdapat beberapa ON yang lain; (2) terdapat sedikit metionin, terdapat banyak lagi; (3) satu dan yang lain tidak mencukupi – mereka menjamin kehidupan yang panjang (lihat jadual).

Terdapat banyak lagiON beberapa
Methionine banyakKehidupan pendek, kesuburan tinggiHidup panjang, kesuburan tinggi
Methionine sedikitKehidupan panjang, kesuburan rendahKehidupan panjang, kesuburan rendah

Perkara yang paling menarik adalah bahawa salah satu kombinasi yang disenaraikan (terdapat banyak metionin, terdapat beberapa NA yang lain) memastikan kedua-duanya panjang dan fekunditi yang tinggi. Hasilnya sebenarnya menamatkan "hipotesis pengagihan sumber semula jadi," sekurang-kurangnya untuk lalat buah. Hipotesis ini mencadangkan bahawa fungsi pembiakan dan melambatkan penuaan "bersaing" antara satu sama lain untuk beberapa sumber makanan. Tetapi ternyata dalam realiti kesuburan dan jangka hayat tidak bersaing untuk apa-apa, kerana mereka bergantung kepada parameter diet yang berlainan: yang pertama bergantung pada jumlah metionin, yang kedua bergantung kepada baki NA, iaitu, nisbah metionin dan NA yang lain. Yang mana antara asid amino penting yang berinteraksi dengan methionine sedemikian rupa sehingga dengan banyaknya satu dan yang lain, kehidupan dipendekkan – ini tidak mungkin untuk mengetahui.Rupa-rupanya hubungan antara komponen makanan ini agak rumit.

Kita mesti mengandaikan bahawa dalam masa terdekat, keputusan ini akan diuji pada haiwan lain. Ada kemungkinan bahawa dalam mamalia sesuatu yang serupa akan dijumpai. Sekurang-kurangnya, pada awal tikus ia ditunjukkan bahawa mengurangkan jumlah methionine dalam makanan dapat memanjangkan hayat. Benar, pada tikus, kesan yang sama mempunyai satu lagi ON, tryptophan, dan dalam Drosophilus, tryptophan sendiri tidak menjejaskan umur panjang.

Dari sudut pandangan lalat buahnya sendiri, hasilnya menunjukkan bahawa keseimbangan asid amino dalam makanan semulajadi mereka – yis – tidak optimum untuk jangka hayat lalat. Seleksi semulajadi, seperti yang diharapkan, mengoptimumkan organisma lalat buah bukan dengan panjang umur (yang tidak dipelihara), tetapi melalui fecundity, iaitu, dengan kecekapan mengubah suapan (yeast) menjadi telur yang boleh ditunda. Tetapi kita, orang, tidak seperti pemilihan semula jadi, menghargai panjang umur kita. Kami juga kemungkinan besar dioptimumkan oleh evolusi dengan cara tidak mengikut parameter yang mana kita ingin dioptimumkan pada peringkat perkembangan kebudayaan dan sosial ini.Hampir pasti, seperti lalat, "suapan piawai" kami tidak mempunyai keseimbangan komponen terbaik untuk jangka hayat kami. Dan ini sangat baik, kerana ketidakseimbangan sedemikian tidak sukar untuk diperbetulkan – dan orang-orang, tanpa banyak usaha, hampir sia-sia, akan mendapat lebih banyak tahun hidup.

Sumber: Richard C. Grandison, Matthew D. W. Piper, Linda Partridge. Ketidakseimbangan asid amino oleh Drosophila // Alam. Advance penerbitan dalam talian 2 Disember 2009.

Lihat juga:
1) Puasa terhadap penuaan, "Elemen", 27.02.2007.
2) Rapamycin memperlahankan penuaan pada tikus, "Unsur", 07/15/2009.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: