Před deseti lety vědci, kteří zkoumají účinky antioxidačních účinků kalorického omezení u lidí, stanovili ambiciózní cíl pro účastníky své studie: snížení denních kalorií o 25%. Skupina neobézních dospělých jedinců byla v průměru schopna snížit hmotnost pouze o 12% během dvouletého průběhu studie, a to navzdory intenzivnímu poradenství v oblasti výživy a životosprávy. Významné změny v primárních parametrech studie - klidovém metabolismu a tělesné teplotě uvnitř organismu - se také nezjistily. Očekává se, že tyto dva faktory mohou zpomalovat stárnutí u zvířecích populací testovaných s dietou s omezením kalorií. Znamená to, že studie selhala? Ne nutně.
Přestože výsledky nebyly srovnatelné s výsledky na zvířecích modelech, objevilo se několik světlých bodů. Druhá fáze studie Souhrnné hodnocení dlouhodobých účinků redukce příjmu energie (CALERIE 2), která byla financována Národním institutem pro stárnutí (NIA) a Národním ústavem pro diabetes a onemocnění trávicího ústrojí a ledvin, ukázala, že je to možné u člověka omezit příjem kalorií po delší dobu. Navíc účastníci, kteří snížili množství přijímaných kalorií, ztratili část hmotnosti a drželi si úbytek po celou dobu trvání studie. Na kvalitě života nedošlo k žádnému nežádoucímu účinku a účastníci přispěli svou dietou také ke zlepšení hodnot krevního tlaku, cholesterolu a rezistence na inzulín - všech rizikových faktorů nemocí souvisejících s věkem.
Vědci od třicátých let vědí, že omezování kalorií o zhruba 20% až 50% (bez podvýživy) se dramaticky zlepšuje zdraví a dožití některých druhů hlodavců. V následujících desetiletích se ukázalo, že kalorické omezení zvyšuje zdravé dožití zvířat od kvasinek přes neonky až po opice. Je stále otevřenou otázkou, zda dietní intervence - nebo nějaký zásah vůbec - může výrazně prodloužit maximální dožití lidí. Ale epidemiologické důkazy a průřezové zkoumání dlouhověkých osob a různých skupin, které dobrovolně snížily své kalorické příjmy, silně naznačují, že tato praxe by mohla pomoci lidem prodloužit jejich průměrnou délku života a také prožít tento život zdravěji.
Problém je ryze praktický. Pokud je dieta obtížná, např. celoživotní omezení přijatých kalorií - což obvykle vyžaduje snížení denně o 500 až 600 kalorií - může být pro většinu lidí nerealizovatelná.
Zatímco účastníci studie CALERIE 2 měli prospěch z úpravy životosprávy, pravděpodobně by měli ještě lepší výsledky, pokud by dosáhli snížení o plánovaných 25% kalorií, říká Eric Ravussin, PhD, jeden z hlavních výzkumných pracovníků studie a ředitel Pennington Biomedical Nutrition Centrum výzkumu obezity na Louisianské státní univerzitě.
"Můžete odborně doporučovat, co chcete, ale je zcela jiná pohádka, přesvědčit lidi, aby tomu dostatečně věřili" řekl.
Kalorická omezení přináší výsledky
Při respektování této skutečností vědci hledají praktické přístupy. Stále více se zajímají o obdoby denní kalorické restrikce,jako je časově omezený přístup k jídlu, střídavý půst, občasné hladovění (1 den půstu se střídá s 1 až 6 dny normální stravy) a periodické krátké hladovění (2 nebo více po sobě jdoucích dnů nalačno, které se pravidelně časem opakují).
"Víme, že půst je jakousi akutní verzí omezení kalorií," řekl Eric Verdin, MD, profesor medicíny na Kalifornské univerzitě v San Francisku a prezident a generální ředitel Institutu pro výzkum stárnutí v Novatu. Stejně jako kalorické omezení, půst či jídlo s nízkým obsahem živin nebo nízko-kalorické nápoje po dobu od 12 hodin do několika týdnů prokazatelně snížují riziko onemocnění a zpomalují stárnutí u celé řady organismů.
Ve studii žen s nadváhou z roku 2011 spolufinancované NIA, se v týdnu střídaly pětidenní úseky dnů neomezeného přímu stravy a 2 po sobě jdoucí dny s 75% kalorickou restrikcí. Výsledky jsou podobné dennímu kalorickému omezení - snižování hmotnosti, množství LDL cholesterolu a hodnot krevního tlaku - mezi jinými. Modely kalorické restrikce používané v této studii byly využity v "dietě 5: 2", která získala popularitu v posledních letech.
Výsledky fáze 2 nedávné studie, publikované na začátku letošního roku ve "Science Translational Medicine", naznačují, že i méně přísná omezení energie by mohla poskytnout větší zlepšení - přitom s menším počtem dnů půstu za měsíc. Ve studii museli zkoumaní jedinci omezit příjem kalorií o 60% po dobu 5 po sobě jdoucích dní v měsíci po dobu 3 měsíců, aby získali výhody tzv. "Půstové diety".
Dieta byla vyvinuta doktorem Valter Longo, profesorem gerontologie a biologických věd na univerzitě v jižní Kalifornii a vedoucím Institutu pro dlouhověkost. Studoval ochranné účinky kalorického omezení na stárnutí a onemocnění již od počátku 90. let.
Longo zpočátku testoval diety u myší středního věku, podrobil je půstu čtyři po sobě jdoucí dny dvakrát měsíčně až do jejich úmrtí. Myši s "dietou" žily v průměru o 11% déle než kontrolní myši - 28,3 měsíců oproti 25,5 měsícům - a měly méně případů rakoviny, méně zánětů, méně viscerálního tuku, pomalejší úbytek kostní denzity a zlepšené kognitivní výkony.
Pitvy odhalily, že hladovění zmenšovalo ledviny, srdce a játra hlodavců, ale zdálo se, že každé období plné stravy začíná tyto orgány regenerovat, zvyšuje množství kmenových buněk pocházejících z kostní dřeně a progenitorových buněk, které vrací orgány do normálních rozměrů.
Ve stejné studii Longo také testoval dietu v malé klinické studii. Po 3 měsíčních cyklech diety pětidenních půstů 19 všeobecně zdravých účastníků intervenční skupiny nezaznamenalo žádné závažné nežádoucí účinky a měli snížené rizikové faktory a biomarkery stárnutí, diabetu, kardiovaskulárních onemocnění a rakovin ve srovnání s kontrolní skupinou, která udržovala svůj běžný příjem kalorií.
Tyto výsledky byly potvrzeny ve druhé fázi větší Longovy studie, která byla publikována v letošním roce, v níž bylo zařazeno 100 zdravých účastníků. V nové studii byla kontrolní skupina překonána již po 3 měsících diety. Celkově 71 účastníků dokončilo 3 po sobě jdoucí cykly této diety.
Asi týden po skončení třetího cyklu v randomizované části studie dosáhla intervenční skupina snížení hmotnosti průměrně cca 6 liber, zatímco kontrolní skupina nezměnila hmotnost. Účastníci a dietě také měli menší celkový tělesný tuk, menší obvod pasu a nižší hladiny krevního tlaku a inzulínu podobnému růstovému faktoru 1 (IGF-1) ve srovnání s kontrolní skupinou. Ve smíšené části studie měla intervence srovnatelné účinky.
Zdá se, že dieta pomáhá více těm, kteří ji potřebují nejvíce, řekl Longo. Její účinky na hodnoty krevního tlaku a IGF-1, stejně jako na index tělesné hmotnosti (BMI) a hodnoty glukózy, triglyceridů, celkového a LDL cholesterolu i hodnoty C-reaktivního proteinu byly výraznější u těch, kteří vstoupili do studie s horšími čísly (hmotnosti). Ve skutečnosti měli účastníci, kteří vstoupili do studie s prediabetem, na konci intervence hladiny glukózy v krvi nalačno již v normálním rozmezí.
Pro vědce, kteří chtějí využít výhody denního kalorického omezení v kratším a praktičtějším časovém období, jsou Longovo nálezy zřejmé.
"Myslím, že rozhodně posunul znalosti dopředu," řekl Rafael de Cabo, PhD, šéf translačního gerontologické oddělení a sekce experimentální gerontologie NIA.
Otočení biologických hodin
Ravussin, který nebyl zapojen do nové studie, uvedl, že má podezření, že ke zlepšení vedl úbytek váhy účastníků. Přestože ztráta hmotnosti zlepšuje cukrovku, Longo se domnívá, že více než shození pár kilo napomáhá řízený dietní půst. A to se týká vnitřních orgánů, které snižovaly a následně se vracely k původní velikosti ve studii o myších. "Myslím, že regenerace a omlazení jsou opravdu důsledkem diety," řekl.
Ta myšlenka má mezery, dle de Caba. "Vezmete-li jakékoliv zvíře, které je starší a nasadíte-li kalorické omezení, jedna z prvních věcí, kterou pozorujete, je to, že každá poškozená buňka má tendenci být omlazena," řekl.
Longo nedávno zveřejnil studii o myších v magazínu Cell, která může začít vysvětlovat proces obnovy, alespoň v buňkách pankreatu. Šest až osm cyklů střídání čtyřdenního půstu a běžné stravy obnovilo β buňky a sekreci inzulínu u diabetických myší, což snížilo jejich hladinu glukózy v krvi na téměř normální stav. Zvýšená exprese určitých proteinových markerů naznačuje, že myši "s dietou" měly větší počet pankreatických progenitorových buněk, což vedlo k obnovené tvorbě plně funkčních β buněk.
Longo se domnívá, že aktivace kmenových buněk po půstu řídí přínosy jeho "diety" v oblasti zdraví a dlouhověkosti. "Během období běžné stravy jsou kmenové buňky aktivované a ... budují buňky, systémy a orgány, které byly během půstu zmenšeny velikostně i počtem buněk," řekl.
Možnost nechirurgické a nemedicínské terapie by mohl změnit život mnoha pacientů s diabetem.
"Výsledky jsou neuvěřitelné v tom smyslu, že jednoduše změnou stravy můžete regenerovat β buňky," říká Paolo Sassone-Corsi, PhD, ředitel Centra pro epigenetiku a metabolismus na University of California, Irvine. "Mohlo by to být revoluční zjištění."
Oba Sassone-Corsi a de Cabo, kteří se nezúčastnili Longových studií, uvedli, že zkoumají dietu s řízenými půsty i jiné diety s nízkým množsvím kalorií ve svých laboratořích, aby lépe porozuměly metabolickým mechanismům, které za nimi stojí.
"Pro mě je nejdůležitější věcí, že jsme o krok blíž k pochopení toho, jak můžeme přeložit posledních sto či několik let výzkumu o kalorické restrikci, abychom je účinně dostali na kliniku," řekl de Cabo.
Za tím účelem chce Verdin zkoumat 2- nebo 3-leté údaje z větší a rozmanitější kohorty, aby postupně odhalil možná omezení takové diety. "Umíme si představit, že by mohla existovat podskupina lidí, kterým bude tato dieta velmi prospívat, a některé další skupiny, kterým nijak neprospěje, a možná některé malé podskupině třeba i ublíží," řekl.
Nizkokalorický balíček
Dieta s řízenými půsty je komerčně dostupná pod názvem "pětidenní plán" (5-day meal plan). (Longo uvádí, že od společnosti, která ji nabízí, nepobírá plat nebo odměny za konzultace a 100% svých akcií věnuje charitě.) Rostlinně založená strava spočívá v přibližně 1100 kaloriích v prvním dnu a v přibližně 750 kaloriích v druhém až pátém dni. Obsahuje málo bílkovin a sacharidů a většinu energie v podobě zdravých tuků.
Navzdory nadějným zjištěním u diabetických myší a u lidí s prediabetickými markery Longo varuje, že dietní plán není připraven k použití u pacientů lečících se diabetem 1 nebo 2 typu, neboť kombinace diety s řízenými půsty s léky snižujícími hladinu glukózy v krvi by snadno mohla nastat hypoglykémie. Pracuje s odborníky na diabetes, aby vyřešili bezpečnostní obtíže předtím, než zahájí třetí fázi - multicentrickou studii zahrnující pacienty s diabetem - nejspíš ještě v tomto roce. Dočasné vysazení nebo snížení množství léků během intervence by mohlo být řešením, řekl.
Na základě slibných výsledků u myších modelů s roztroušenou sklerózou a lidí s tímto onemocněním chce Longo také testovat dietu u pacientů s autoimunitními poruchami. Až do potvrzení pozitivních zjištění je přesvědčen, že stravovací režim s řízenými půsty by se mohl stát první léčbou těchto onemocnění na základě úpravy životosprávy, která by získala souhlas od amerického Úřadu pro potraviny a léčiva (FDA).
Stejně jako u jakékoli úpravy životosprávy se očekávané předpoklady nemusí ukázat jako pravdy. Ravussin nedávno pracoval na studii o snižování hmotnosti porovnáním diet se střídáním jednodenních půstů s dietou s kalorickými omezeními. Překvapivě bylo vyšší procento odpadlíků ve skupině s půsty.
Prozatím však úspěch Longoových průkopnických studií pravděpodobně vyvolá více pokusů o dietní intervence spojené s omezením kalorií. "Jsme stále jen na začátku," tvrdí Verdin.
Zdroj: JAMA