یک مطالعه جدید روی موش‌ها نشان می‌دهد که دریافت ۳۰ درصد کالری کمتر، در مقایسه با دسترسی آزاد به غذا، با کاهش جهش‌های DNA در چندین بافت بدن ارتباط دارد. این یافته می‌تواند سرنخ تازه‌ای درباره ارتباط تغذیه، فرایندهای پیری و تجمع تغییرات ژنتیکی ارائه دهد؛ بااین‌حال، هنوز مشخص نیست که چنین اثری در بدن انسان نیز رخ می‌دهد یا خیر.
بر اساس گزارشی که با استناد به وب‌سایت SciTechDaily منتشر شده، پژوهشگران مؤسسه سلامت لانگون دانشگاه نیویورک تغییرات ژنتیکی موش‌هایی را بررسی کرده‌اند که رژیم غذایی آن‌ها شامل ۳۰ درصد کالری کمتر از گروهی بود که به‌صورت آزادانه به غذا دسترسی داشتند. نتایج این بررسی نشان داد که محدودیت کالری با کاهش برخی انواع جهش‌های ژنتیکی همراه بوده است؛ هرچند میزان این تأثیر در اندام‌های مختلف یکسان نبود.
محدودیت کالری چگونه بر جهش‌های DNA تأثیر می‌گذارد؟
DNA حامل اطلاعات ژنتیکی سلول‌هاست و حفظ سلامت آن برای عملکرد طبیعی بدن اهمیت دارد. در طول زندگی، ممکن است در اثر آسیب‌های ژنتیکی، خطاهای هنگام تکثیر سلولی یا اختلال در فرایند ترمیم DNA، تغییراتی در توالی ژنتیکی ایجاد شود. این تغییرات که جهش نام دارند، همیشه زیان‌بار نیستند؛ اما برخی از آن‌ها می‌توانند عملکرد ژن‌ها را تغییر دهند و در ایجاد بیماری‌هایی مانند سرطان نقش داشته باشند.
دانشمندان مدت‌هاست که تأثیر میزان دریافت انرژی از غذا بر سلامت و طول عمر را بررسی می‌کنند. شماری از مطالعات حیوانی نشان داده‌اند که محدودیت کالری ممکن است با افزایش طول عمر یا به تأخیر افتادن برخی نشانه‌های پیری همراه باشد. بااین‌حال، چگونگی تأثیر این روش بر تجمع جهش‌ها در بخش‌های مختلف ژنوم، موضوعی است که همچنان به پژوهش بیشتری نیاز دارد.
در مطالعه جدید، پژوهشگران به‌جای بررسی چند ژن مشخص، تغییرات ژنتیکی را در گستره وسیع‌تری از ژنوم بررسی کردند. آن‌ها با استفاده از فناوری توالی‌یابی دقیق DNA تلاش کردند مشخص کنند که کاهش دریافت کالری چه ارتباطی با تعداد و نوع جهش‌های ایجادشده در بافت‌های مختلف بدن موش‌ها دارد.
کاهش چند نوع جهش ژنتیکی در موش‌های تحت رژیم
نتایج این پژوهش نشان داد موش‌هایی که ۳۰ درصد کالری کمتری دریافت می‌کردند، در چندین بافت بدن جهش‌های ژنتیکی کمتری داشتند. این تفاوت به یک نوع خاص از تغییرات DNA محدود نبود و چند دسته از جهش‌ها را شامل می‌شد.
از جمله تغییرات بررسی‌شده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- جهش‌های جانشینی: در این نوع جهش، یکی از حروف سازنده توالی DNA با حرف دیگری جایگزین می‌شود.
- جهش‌های درج: در این حالت، یک یا چند حرف به توالی DNA اضافه می‌شود.
- جهش‌های حذف: در این نوع تغییر، یک یا چند حرف از توالی DNA حذف می‌شود.
تفاوت در تعداد این جهش‌ها نشان می‌دهد که محدودیت کالری با تغییراتی در الگوی تجمع تغییرات ژنتیکی همراه است. بااین‌حال، یافته‌ها به‌تنهایی مشخص نمی‌کنند که این اثر دقیقاً از چه مسیر زیستی ایجاد می‌شود یا کدام فرایند سلولی بیشترین نقش را در آن دارد.
چرا واکنش کبد با کلیه و مغز متفاوت بود؟
یکی از نکات قابل‌توجه پژوهش این بود که تأثیر محدودیت کالری در همه بافت‌های بدن یکسان نبود. بر اساس گزارش منتشرشده، سلول‌های کبد واکنش قوی‌تری به این رژیم نشان دادند، درحالی‌که الگوی مشاهده‌شده در سلول‌های کلیه و مغز متفاوت بود.
این تفاوت اهمیت بررسی جداگانه اندام‌ها را نشان می‌دهد. بافت‌های بدن از نظر فعالیت‌های سلولی و وظایف زیستی با یکدیگر تفاوت دارند؛ بنابراین، ممکن است تغییر در میزان دریافت انرژی با پیامدهای متفاوتی در آن‌ها همراه باشد. بااین‌حال، گزارش موجود جزئیات کافی برای تعیین علت دقیق تفاوت میان کبد، کلیه و مغز ارائه نمی‌کند.
همچنین نمی‌توان از این نتایج نتیجه گرفت که کاهش کالری در تمام اندام‌ها به یک اندازه از DNA محافظت می‌کند. برای روشن‌شدن این موضوع، باید سازوکارهای دخیل در هر بافت و عوامل مؤثر بر میزان جهش‌ها در مطالعات بعدی بررسی شوند.
آیا کاهش جهش‌های DNA به معنای کندشدن روند پیری است؟
تجمع تغییرات ژنتیکی در طول زمان یکی از موضوعات مورد توجه در پژوهش‌های مرتبط با پیری است. آسیب به DNA و اختلال در عملکرد سلول‌ها می‌تواند در برخی بیماری‌های مرتبط با افزایش سن نقش داشته باشد. به همین دلیل، کاهش تعداد بعضی جهش‌ها ممکن است سرنخی برای شناخت بهتر ارتباط میان تغذیه و سلامت سلولی فراهم کند.
در مطالعه مورد بحث، پژوهشگران گزارش کردند که موش‌های پیروی‌کننده از رژیم محدودیت کالری برای مدت طولانی‌تری سالم می‌ماندند. این مشاهده در کنار کاهش جهش‌های ژنتیکی، پرسش‌هایی درباره ارتباط میان وضعیت تغذیه، سلامت بافت‌ها و روند پیری مطرح می‌کند.
بااین‌حال، باید میان ارتباط مشاهده‌شده و اثبات رابطه علت‌ومعلولی تفاوت قائل شد. کاهش جهش‌ها به‌تنهایی ثابت نمی‌کند که تمام آثار احتمالی محدودیت کالری بر سلامت یا طول عمر از همین مسیر ناشی می‌شوند. همچنین، نمی‌توان بر اساس نتایج یک مطالعه حیوانی نتیجه گرفت که کاهش دریافت کالری در انسان نیز الزاماً باعث کندشدن پیری خواهد شد.
آیا نتایج این مطالعه درباره انسان‌ها نیز صدق می‌کند؟
در حال حاضر، پاسخ قطعی به این پرسش مشخص نیست. مطالعه انجام‌شده روی موش‌ها اطلاعاتی درباره ارتباط محدودیت کالری و جهش‌های DNA در یک مدل حیوانی ارائه می‌دهد؛ اما برای تعمیم نتایج به انسان، شواهد مستقیم و پژوهش‌های بیشتری لازم است.
بدن انسان و موش از نظر بسیاری از فرایندهای زیستی شباهت‌هایی دارند، اما این شباهت‌ها به معنای یکسان‌بودن پاسخ آن‌ها به رژیم غذایی نیست. میزان نیاز به انرژی، شرایط سلامت، سن، ترکیب رژیم غذایی و مدت اجرای محدودیت کالری می‌توانند در پیامدهای احتمالی نقش داشته باشند.
نکته مهم دیگر این است که دریافت ۳۰ درصد کالری کمتر، کاهش قابل‌توجهی در انرژی دریافتی محسوب می‌شود. اجرای طولانی‌مدت چنین محدودیتی ممکن است دشوار باشد و در صورت تأمین‌نشدن مواد مغذی موردنیاز بدن، خطراتی برای سلامت ایجاد کند. بنابراین، نتایج این پژوهش را نباید توصیه‌ای برای کاهش خودسرانه و شدید مصرف غذا در نظر گرفت.
گام بعدی پژوهشگران چیست؟
یکی از پرسش‌های اصلی باقی‌مانده این است که چه سازوکارهایی باعث کاهش جهش‌های DNA در موش‌های تحت رژیم محدودیت کالری می‌شوند. پژوهشگران قصد دارند فرایندهای زیستی مسئول این تغییرات را بهتر شناسایی کنند.
شناخت این سازوکارها می‌تواند به محققان کمک کند تا مشخص کنند آیا اثر مشاهده‌شده از تغییر در فرایندهای ترمیم DNA، نحوه تکثیر سلول‌ها یا عوامل زیستی دیگری ناشی می‌شود. این موارد در گزارش فعلی به‌عنوان علت اثبات‌شده معرفی نشده‌اند و برای تعیین نقش هرکدام به بررسی‌های تکمیلی نیاز است.
در صورت شناسایی مسیرهای زیستی مؤثر، ممکن است در آینده بتوان روش‌هایی را برای محافظت بهتر از DNA بررسی کرد که به محدودیت شدید و طولانی‌مدت کالری وابسته نباشند. البته چنین کاربردهایی در حال حاضر در حد یک مسیر پژوهشی احتمالی قرار دارند و اثربخشی آن‌ها باید با شواهد علمی مستقل ارزیابی شود.
جمع‌بندی؛ یافته‌ای امیدوارکننده اما هنوز محدود به مطالعات حیوانی
مطالعه جدید نشان می‌دهد که دریافت ۳۰ درصد کالری کمتر در موش‌ها با کاهش چند نوع جهش DNA در بافت‌های مختلف بدن ارتباط دارد. شدت این تغییرات در اندام‌ها متفاوت بود و سلول‌های کبد واکنش قوی‌تری نسبت به سلول‌های کلیه و مغز نشان دادند.
این نتایج می‌توانند به درک بهتر ارتباط میان تغذیه، سلامت ژنتیکی و پیری کمک کنند؛ اما هنوز برای نتیجه‌گیری درباره اثر مشابه در انسان‌ها زود است. تا زمانی که سازوکارهای زیستی این پدیده روشن‌تر نشوند و شواهد انسانی کافی به دست نیاید، محدودیت شدید کالری را نمی‌توان روشی اثبات‌شده برای محافظت از DNA یا افزایش طول عمر انسان دانست.
