Ученые наконец объяснили эффект средиземноморской диеты на клеточном уровне

Польза средиземноморской диеты для организма подтверждена многочисленными исследованиями. Доказано, что люди, основу рациона которых составляют овощи, фрукты, цельнозерновые злаки и жиры из оливкового масла и орехов, живут дольше и здоровее, чем те, кто предпочитает фаст-фуд, мясо и молочные продукты. Но преимущества средиземноморской диеты на клеточном уровне до последнего времени были неизвестны. В майском номере журнала Nature Cell Biology опубликовано исследование медиков из Стэнфордской школы медицины, которые раскрыли клеточную связь между полезными мононенасыщенными жирными кислотами – одной из составляющих средиземноморской диеты – и продолжительностью жизни лабораторных червей. Об этом пишет phys.org.

«Обычно считается, что жиры вредны для здоровья, – говорит одна из авторов исследования Энн Брюне. – Но исследования показали, что определенные типы жиров, или липидов, могут быть полезными». К этим жирам относится и олеиновая кислота, содержащаяся в оливковом масле и в орехах. Как показал эксперимент, она увеличивает количество двух ключевых клеточных структур, или органелл, и защищает клеточные мембраны от повреждения в результате химической реакции окисления. Причем этот защитный эффект ярко выражен: черви, которых кормили пищей, богатой олеиновой кислотой, жили примерно на 35% дольше, чем те, кого кормили стандартным рационом для червей.

Эксперимент: олеиновая кислота vs элаидиновая кислота

Чтобы уяснить разницу между «хорошими» и «плохими» жирами, достаточно знать следующее. Большинство мононенасыщенных жиров, которые содержатся в растительных продуктах вроде авокадо, оливкового масла и орехов, считаются по большей степени полезными. Насыщенные жиры и трансжиры, остающиеся твердыми при комнатной температуре, вредны, поскольку увеличивают риск сердечных и других заболеваний. Жиры и масла состоят из жирных кислот. Понятие «липиды» включает жиры, масла, жирные кислоты и холестерин.

В своем исследовании стэнфордские ученые использовали крошечного круглого червя C. Elegans, продолжительность жизни которого – от 18 до 20 дней. В дикой природе эти черви живут в почве и питаются бактериями, содержащимися в разлагающемся растительном материале. C. elegans хорошо изучены, что позволяет использовать их для изучения молекулярных изменений, происходящих при изменении рациона питания.

Ученые сравнили эффект кормления червей бактериями, выращенными на лабораторных чашках с добавлением олеиновой кислоты, по сравнению со структурно сходным соединением – элаидиновой кислотой. Это вредная для здоровья мононенасыщенная трансжирная кислота, содержащаяся в маргарине и молочных продуктах. Разницу ученые наблюдали, отслеживая липидные капли – резервуары, в которых клетки накапливают жиры. «Мы увидели, что количество липидных капель в клетках кишечника червей увеличивалось, если черви подвергались воздействию олеиновой кислоты, и что это коррелировало с увеличением продолжительности жизни, – говорит Брюне. – И наоборот, воздействие элаидиновой кислоты не увеличивало количество липидных капель и не оказывало никакого влияния на продолжительность жизни».

В выигрыше – пожилые

Кроме того, исследователи отметили увеличение количества пероксисом в кишечной ткани червей, подвергшихся воздействию олеиновой кислоты. Пероксисомы – это клеточные органеллы, компоненты клетки, которые содержат ферменты, участвующие в метаболизме и окислении. Известно, что количество как липидных капель, так и пероксисом выше у молодых животных и естественным образом уменьшается с возрастом. Эффект был особенно выражен у пожилых животных; черви среднего возраста с большим количеством липидных капель жили в среднем на 33% дольше, чем их генетически идентичные сверстники.

Исследование также показало, что добавки с олеиновой кислотой снижают окислением липидов – химическую реакцию, которая повреждает клеточные мембраны. Элаидиновая кислота, наоборот, усиливала окисление липидов. «Окисление мембран – очень плохая вещь для организма, – говорит Брюне. – Клеточные мембраны могут начать протекать и выходить из строя, что может вызвать каскад неблагоприятных биологических эффектов».

Это первое исследование, результаты которого позволяют предположить, что липидные капли и пероксисомы зависят от полезных мононенасыщенных жирных кислот, и что старение можно предотвратить, защищая клеточные мембраны от окисления. Вопрос о том, применимы ли эти результаты к людям, еще предстоит изучить.

Ознакомиться с исследованием можно на сайте nature.com.