view in publisher's site

Caloric restriction

Restricting the intake of calories has been practiced as a method for increasing both the length and quality of life for over 500 years. Experimental work confirming the success of this approach in animals has accumulated over the last 100 years. Lifelong caloric restriction (CR) may extend life by up to 50% in rodents, with progressively less impact the later in life it is started. This effect is matched by profound impacts on age related diseases including reduced risk of cancer, neurodegenerative disorders, autoimmune disease, cardiovascular disease and type II diabetes mellitus. The disposable soma theory of ageing suggests that CR evolved as a somatic protection response to enable animals to survive periods of food shortage. The shutdown of reproductive function during CR is consistent with this suggestion, but other features of the phenomenon are less consistent with this theory, and some have suggested that in rodents it may be mostly an artifact of domestication. CR induces profound effects on animals at all levels from the transcriptome to whole animal physiology and behavior. Animals under CR lose weight which is disproportionately contributed to by white adipose tissue. Generally animals on CR change their activity patterns so that they are more active prior to food delivery each day but total activity may be unchanged or reduced. Considerable debate has occurred over the effects of CR on resting metabolic rate (RMR). Total RMR declines, but as body mass and body composition also change it is unclear whether metabolism at the tissue level also declines, is unchanged or even increases. Body temperature universally decreases. Hunger is increased and does not seem to abate even with very long term restriction. Circulating adipokines are reduced reflecting the reduction in white adipose tissue (WAT) mass under restriction and there is a large reduction in circulating insulin and glucose levels. There are profound tissue level changes in metabolism with a generalized shift from carbohydrate to fat metabolism. Four pathways have been implicated in mediating the CR effect. These are the insulin like growth factor (IGF-1)/insulin signaling pathway, the sirtuin pathway, the adenosine monophosphate (AMP) activated protein kinase (AMPK) pathway and the target of rapamycin (TOR) pathway. These different pathways may interact and may all play important roles mediating different aspects of the response. Exactly how they generate the health benefits remains open for debate, however CR results in reduced oxidative stress and enhanced autophagy, both of which could be essential components of the beneficial effects. Most data about the effects of CR in mammals comes from work on rodents. There is limited work on non-human primates that shows promising effects and one randomized controlled trial in humans where physiological markers of the CR response are consistent with the responses in mice and rats. There are also populations of humans voluntarily restricting themselves. Humans on long term restriction report similar negative side effects to those observed in animals – perpetual hunger, reduced body temperature leading to a feeling of being cold, and diminished libido. Considerable effort has been directed in recent years to find drugs that mimic the CR response. Promising candidates are those that intersect with the critical signaling pathways identified above and include biguanides such as metformin that target the insulin signaling pathway, stilbenes (e.g. resveratrol) that affect sirtuin activity and drugs such as rapamycin that interact with mTOR signaling. Whether it will ever be possible to find drugs that capture the health benefits of CR without the negative side-effects remains unclear. Moreover, even if such drugs are developed how the current licensing system for drug use in western societies would cope with them may be a further obstacle to their use.Highlights► Physiological, behavioural, hormonal and metabolic effects of CR. ► Improved health and lifespan as a result of CR. ► The prospect of CR mimetics.

محدودیت کالری

محدود کردن مصرف کالری به عنوان روشی برای افزایش طول و کیفیت زندگی به مدت بیش از ۵۰۰ سال انجام شده‌است. تحقیقات تجربی که موفقیت این روش را در حیوانات تایید می‌کنند، طی ۱۰۰ سال گذشته روی هم انباشته شده‌اند. محدودیت کالری مادام العمر (CR)ممکن است زندگی را تا ۵۰ % در جوندگان گسترش دهد، با تاثیر کم‌تر تدریجی در زندگی بعدی شروع می‌شود. این اثر با تاثیرات عمیق بر بیماری‌های مربوط به سن از جمله کاهش خطر سرطان، اختلالات نورودژنراتیو، بیماری‌های خود ایمنی، بیماری‌های قلبی عروقی و دیابت نوع ۲ مطابقت دارد. نظریه پیر شدن یک‌بار مصرف نشان می‌دهد که CR به عنوان یک پاسخ حفاظت بدنی برای قادر ساختن حیوانات به زنده ماندن در دوره‌های کمبود غذا، تکامل یافته‌است. خاموش شدن تابع تولید مثل در طی CR با این پیشنهاد سازگار است، اما ویژگی‌های دیگر این پدیده کم‌تر با این نظریه سازگار است، و برخی پیشنهاد کرده‌اند که در جوندگان آن ممکن است بیشتر مصنوعی اهلی شدن باشد. CR اثرات عمیقی بر روی حیوانات در تمام سطوح از ترانسکریپتوم گرفته تا کل فیزیولوژی و رفتار حیوان دارد. حیوانات تحت CR وزن کم می‌کنند که به طور نامتناسبی به بافت چربی سفید کمک می‌کند. به طور کلی حیوانات روی CR الگوهای فعالیت خود را تغییر می‌دهند به طوری که هر روز قبل از تحویل غذا فعال‌تر هستند اما کل فعالیت ممکن است بدون تغییر یا کاهش باشد. بحث قابل‌توجهی در مورد اثرات CR بر نرخ متابولیک در حال استراحت (RMR)رخ داده‌است. کل RMR کاهش می‌یابد، اما با تغییر جرم بدن و ترکیب بدن مشخص نیست که آیا متابولیسم در سطح بافت نیز کاهش می‌یابد یا خیر، بدون تغییر است یا حتی افزایش می‌یابد. دمای بدن به طور کلی کاهش می‌یابد. گرسنگی افزایش می‌یابد و به نظر نمی‌رسد حتی با محدودیت خیلی بلند مدت نیز کاهش یابد. آدیپوکین‌های در حال گردش کاهش می‌یابند که نشان‌دهنده کاهش جرم بافت چربی سفید (WAT)تحت محدودیت است و کاهش زیادی در سطح انسولین و گلوکز در گردش وجود دارد. تغییرات عمیق در سطح بافت در متابولیسم با تغییر کلی از کربوهیدرات به متابولیسم چربی وجود دارد. چهار مسیر در تعدیل اثر CR دخیل هستند. اینها مسیر علامت دهی فاکتور رشد شبه انسولین (IGF - ۱)/ انسولین، مسیر سیرتوین، مسیر پروتئین کیناز فعال شده آدنوزین مونوفسفات (AMP)(AMPK)و هدف مسیر راپامایسین (tor)هستند. این مسیرهای مختلف ممکن است تعامل داشته باشند و ممکن است همه نقش‌های مهمی را ایفا کنند که جنبه‌های مختلف پاسخ را میانجی گری می‌کنند. دقیقا چگونگی ایجاد مزایای سلامتی هنوز جای بحث دارد، با این حال CR منجر به کاهش استرس اکسیداتیو و خودخوری افزایش‌یافته می‌شود، که هر دوی آن‌ها می‌توانند اجزای ضروری اثرات مفید باشند. بیشتر اطلاعات در مورد اثرات CR در پستانداران از کار بر روی جوندگان حاصل می‌شود. کار محدودی روی پستانداران غیر انسانی وجود دارد که اثرات امیدوارکننده و یک آزمایش کنترل‌شده تصادفی را در انسان‌ها نشان می‌دهد که در آن مارکرهای فیزیولوژیکی پاسخ CR با پاسخ‌های موش و موش سازگار هستند. همچنین جمعیت‌هایی از انسان‌ها وجود دارند که داوطلبانه خود را محدود می‌کنند. انسان‌ها در دراز مدت، اثرات جانبی منفی مشابهی را نسبت به آن‌هایی که در حیوانات دیده می‌شوند، گزارش می‌کنند - گرسنگی مداوم، کاهش دمای بدن که منجر به احساس سرما و کاهش میل جنسی می‌شود. در سال‌های اخیر تلاش‌های زیادی برای یافتن داروهایی که واکنش CR را تقلید می‌کنند، انجام شده‌است. کاندیداهای امیدوار کننده آن‌هایی هستند که با مسیرهای سیگنال دهی حیاتی که در بالا شناسایی شده‌اند تداخل دارند و شامل بیگوانیدها مانند متفورمین هستند که مسیر سیگنال دهی انسولین را هدف قرار می‌دهند، آرامههایی (به عنوان مثال رسوراترول)که بر فعالیت سیرتوین و داروهایی مانند راپامایسین که با سیگنال دهی متیل تعامل دارند، تاثیر می‌گذارند. هنوز مشخص نیست که آیا یافتن داروهایی که مزایای بهداشتی CR را بدون اثرات جانبی منفی به دست آورند، امکان پذیر خواهد بود یا خیر. علاوه بر این، حتی اگر چنین داروهایی توسعه یابند که چگونه سیستم فعلی مجوز مصرف دارو در جوامع غربی می‌تواند با آن‌ها مقابله کند، ممکن است مانع دیگری بر سر راه استفاده از آن‌ها باشد. بهبود سلامت و طول عمر در نتیجه CR. چشم‌انداز استفاده از لوازم CR.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Biochemistry
  • ترجمه مقاله Biochemistry
  • مقاله بیوشیمی
  • ترجمه مقاله بیوشیمی
  • مقاله Molecular Biology
  • ترجمه مقاله Molecular Biology
  • مقاله زیست‌شناسی مولکولی
  • ترجمه مقاله زیست‌شناسی مولکولی
  • مقاله General Medicine
  • ترجمه مقاله General Medicine
  • مقاله طب عمومی
  • ترجمه مقاله طب عمومی
  • مقاله Molecular Medicine
  • ترجمه مقاله Molecular Medicine
  • مقاله پزشکی مولکولی
  • ترجمه مقاله پزشکی مولکولی
  • مقاله Clinical Biochemistry
  • ترجمه مقاله Clinical Biochemistry
  • مقاله بیوشیمی بالینی
  • ترجمه مقاله بیوشیمی بالینی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.