Pag-aayuno, Autophagy at Haba ng Buhay: Napapabagal ba ang Pagtanda?

1. Ano ang binabago ng pag-aayuno sa katawan

Hindi iisa ang kalagayan ng katawan sa pag-aayuno. Magkaiba ang mga kondisyong pisyolohikal na nalilikha ng paglaktaw ng almusal, pagkain sa loob ng 8-oras na panahon, pag-aayuno tuwing ibang araw at pagsunod sa 5-araw na diyetang ginagaya ang pag-aayuno.

Ang pare-pareho sa mga ito ay isang yugto ng oras na kakaunti o halos walang pumapasok na enerhiya. Habang nababawasan ang glycogen sa atay, mas umaasa ang katawan sa mga fatty acid at ketone. Inilarawan ito ng isang pagsusuri noong 2017 bilang paglipat ng metabolismo (metabolic switch): paglayo mula sa glucose bilang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya tungo sa mga pinagmumulan na galing sa taba. Madalas itong nagsisimula matapos ang humigit-kumulang 12 oras na walang pagkain, pero nag-iiba ang tiyempo depende sa naunang kinain, ehersisyo, imbakan ng glycogen sa atay, laki ng katawan at kalusugang metaboliko.

Madalas itong napagkakamalang autophagy. Magkaugnay ang dalawa, pero hindi sila iisang bagay. Ang mas mataas na ketone ay hindi patunay na ang bawat tisyu sa katawan ay lumipat na sa mataas na antas ng autophagy.

2. Paano nauugnay ang pag-aayuno sa mga daanang may kinalaman sa haba ng buhay

Kapag kulang ang pagkain, nagbabago ang aktibidad ng ilang sistemang tumutugon sa sustansya.

Karaniwang bumababa ang insulin at IGF-1 signaling. Tumataas ang mga senyas na ito pagkatapos kumain at sinasabi sa mga selula na may magagamit na enerhiya at mga materyales para sa pagbuo. Kapag mas mababa ang signaling, mas lumilihis ang katawan tungo sa pagpapanatili at mas kaunti sa paglaki.

Ang mTOR, lalo na ang mTORC1, ay karaniwan ding hindi gaanong aktibo kapag mababa ang amino acid, insulin at magagamit na enerhiya. May papel ang mTOR sa paglaki at paggawa ng protina. Kapag humina ito, mas malamang na i-recycle ng mga selula ang mga sirang bahagi.

Karaniwang tumataas ang AMPK kapag mababa ang enerhiya sa selula. Gumagana ito na parang panukat ng natitirang enerhiya. Kapag naramdaman ng AMPK ang kakulangan sa enerhiya, hinihikayat nito ang paggamit ng enerhiya at maaaring makatulong itong pasimulan ang mga daanang may kinalaman sa pagkumpuni, kabilang ang mga hakbang na sangkot sa autophagy.

Ang autophagy ay proseso ng pagre-recycle ng selula. Tinutulungan nitong alisin ang mga luma nang protina at mga nasirang bahagi ng selula. Ang kaugnay na prosesong mitophagy ay nakatuon sa mga sirang mitochondria, ang maliliit na estrukturang tumutulong sa mga selula na gawing nagagamit na enerhiya ang pagkain.

Ang mga ketone, lalo na ang beta-hydroxybutyrate, ay higit pa sa pang-emerhensiyang pinagmumulan ng enerhiya. Maaari rin silang kumilos bilang mga signaling molecule at makaapekto sa pamamaga, oxidative stress at gene expression. Maaaring makaapekto rin ang pag-aayuno sa NAD+, mga protinang FOXO, FGF21, mga gene ng circadian clock at pagkontrol sa kalidad ng mitochondria.

Totoo ang mga mekanismong ito. Ang mas mahirap na tanong ay kung ang pagpapagana sa mga ito sa pamamagitan ng pag-aayuno ay talagang nagpapabagal sa pagtanda ng tao. Ang pagbabago ng isang daanang biyolohikal sa tamang direksiyon ay hindi katumbas ng mas mahaba at mas malusog na buhay.

3. Ano ang ipinapakita ng mga pag-aaral sa hayop

Sa pananaliksik sa hayop nakikita ang pinakamatibay na batayan para sa pag-aayuno bilang laban sa pagtanda.

Sa maraming modelong organismo, ang paghihigpit sa pagkain ay maaaring magpahaba ng buhay. Ipinapahiwatig ng mga pag-aaral sa daga na ang oras ng pagkain, haba ng pag-aayuno at pagkakatugma sa circadian rhythm ay maaaring magbago ng mga kinalabasan. Sa isang pag-aaral sa lalaking daga, nagpahaba ng buhay ang paghihigpit sa calorie, pero mas malaki ang naging paghabang iyon nang pagsamahin ang araw-araw na pag-aayuno at pagkain sa oras na angkop ayon sa biyolohiya.

Natuklasan sa isa pang pag-aaral sa daga na kinailangan ang matagal na pag-aayuno para sa ilang epekto sa metabolismo at proteksiyon laban sa pagtanda mula sa paghihigpit sa calorie. Ipinahihiwatig nito na, kahit man lang sa mga rodent, ang mismong pagitan ng pag-aayuno ay maaaring humubog sa biyolohiyang may kaugnayan sa pagtanda, sa halip na ang pagbawas ng calorie lang ang gumagawa ng lahat ng epekto.

Hindi rin ganap na magkakatugma ang mga natuklasan sa hayop. Sa mga babaeng daga na may magkakaibang henetika, mas pare-pareho ang epekto ng paghihigpit sa calorie sa haba ng buhay kaysa sa pasulput-sulpot na pag-aayuno. Hindi nagpahaba ng buhay ang pasulput-sulpot na pag-aayuno sa mga dagang mas mabigat bago ang interbensiyon, at ang pattern ng pag-aayuno na 2 araw bawat linggo ay nagpakita ng ilang hindi kanais-nais na epektong may kaugnayan sa dugo.

Natuklasan sa isa pang pag-aaral sa daga na ang pagpapakain tuwing ibang araw ay nagpahaba ng buhay pero hindi nagpabagal sa maraming nasukat na palatandaan ng pagtanda. Ang epekto sa haba ng buhay ay tila bahagyang may kaugnayan sa mas mababang pasanin ng kanser sa halip na sa malawakang pagbagal ng pagtanda sa buong katawan.

Ibig sabihin, ipinapakita ng ebidensiya sa hayop na maaaring makaapekto ang pag-aayuno sa haba ng buhay sa ilang kundisyon. Hindi nito ipinapakita na awtomatikong pinapabagal ng anumang iskedyul ng pag-aayuno ang pagtanda, kahit sa daga.

4. Ano talaga ang ipinapakita ng mga pag-aaral sa tao

Mas limitado ang ebidensiya sa tao.

Ang pagkain sa takdang oras, pag-aayuno tuwing ibang araw at mga diyetang ginagaya ang pag-aayuno ay maaaring magpabuti ng ilang panandaliang marker. Sa mga lalaking may prediabetes, 5 linggo ng maagang pagkain sa takdang oras ay nagpabuti ng insulin sensitivity, presyon ng dugo, oxidative stress at gana kahit walang pagbabawas ng timbang. Natuklasan naman sa mas bagong pagsubok sa mga adultong may sindromang metaboliko na ang 8- hanggang 10-oras na panahon ng pagkain na idinagdag sa karaniwang pangangalaga ay humantong sa katamtamang pagbuti ng HbA1c, timbang at taba sa katawan sa loob ng 3 buwan.

Nakapagbago rin ang pag-aayuno tuwing ibang araw ng ilang piling marker sa malulusog na adultong walang labis na katabaan. Sa isang 4-linggong pagsubok, ibinaba ng mahigpit na pag-aayuno tuwing ibang araw ang LDL cholesterol, soluble ICAM-1 at thyroid hormone T3, kasabay ng pagbawas ng karaniwang konsumo ng calorie nang mga 37%.

Mas maingat ang larawan kapag tiningnan ang mga sistematikong pagsusuri. Natuklasan ng isang Cochrane review na maaaring kaunti o walang kalamangan ang pasulput-sulpot na pag-aayuno kumpara sa karaniwang payo sa pagkain para sa pagbawas ng timbang o kalidad ng buhay sa tagal ng mga pag-aaral na mayroon sa ngayon. Natuklasan ng isang malaking network meta-analysis na kapwa nakabawas ng timbang sa katawan ang pasulput-sulpot na pag-aayuno at tuloy-tuloy na paghihigpit sa calorie kumpara sa malayang pagkain, habang karaniwang maliit ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga estratehiya ng pag-aayuno.

Para sa biyolohikal na pagtanda, ang pinakamahusay na mga senyales sa tao ay nakabatay pa rin sa mga hindi direktang marker. Sa pagsubok na CALERIE, ang 2 taon ng paghihigpit sa calorie sa malulusog na adulto ay nagpabagal sa isang panukat ng DNA methylation na tinatawag na DunedinPACE nang mga 2% hanggang 3%, pero hindi nito makabuluhang binago ang iba pang epigenetic clock. Nag-ulat din ang mga pag-aaral sa diyetang ginagaya ang pag-aayuno ng pagbuti sa insulin resistance, taba sa atay, mga hindi direktang panukat ng edad ng immune system at tinatayang biyolohikal na edad. Kawili-wili ang mga natuklasang ito, pero hindi pa ito patunay ng mas kaunting sakit na may kaugnayan sa pagtanda o mas mahabang buhay.

5. Nagsisimula ba ang autophagy matapos ang tiyak na bilang ng oras ng pag-aayuno?

Madalas sabihin ng mga popular na tsart sa pag-aayuno na nagsisimula ang autophagy sa 16, 18, 24 o 36 oras. Hindi sinusuportahan ng agham sa tao ang mga ganitong tiyak na iskedyul.

Hindi simpleng patay-sindi ang autophagy. Tuloy-tuloy itong nangyayari sa isang batayang antas, at nag-iiba ito ayon sa tisyu. Maaaring hindi magkapareho ang tugon ng atay, kalamnan, mga selulang immune, utak at taba. Mahirap din itong sukatin sa mga buhay na tao dahil ang mahalagang tanong ay hindi lang kung nagbago ang isang marker na may kaugnayan sa autophagy, kundi kung tumaas ang autophagic flux, ibig sabihin, kung talagang bumilis ang proseso ng pagre-recycle mula simula hanggang dulo.

Napagpasyahan ng isang pagsusuri ng pisyolohiya ng panandaliang pag-aayuno na bagaman binabago ng isang pag-aayuno ang metabolismo ng glucose at lipid sa loob ng 24 oras, hindi pa rin alam kung nagdudulot ito ng makabuluhang pagtaas ng autophagy sa tao.

Limitado ang direktang ebidensiya mula sa tisyu ng tao. Sa isang maliit na pag-aaral na gumamit ng biopsy sa kalamnan matapos ang 36 oras ng pag-aayuno, bahagya lamang ang naging epekto sa autophagy ng skeletal muscle, at nakaapekto ang antas ng pagsasanay sa tugon. Natuklasan naman sa isang pag-aaral ng maagang pagkain sa takdang oras ang mga pagbabago sa mga marker ng gene expression tulad ng SIRT1 at LC3A, pero ang gene expression ay hindi katumbas ng direktang patunay ng autophagic flux sa buong katawan.

Simple ang praktikal na aral: maaaring makaapekto ang pag-aayuno sa autophagy, pero walang sinumang makapagsasabi nang tapat na nagsisimula ang iyong autophagy sa isang eksaktong oras.

6. Mga praktikal na konsiderasyon at kaligtasan

Para sa karamihan ng tao, mas mabuting tingnan ang pag-aayuno bilang isang posibleng paraan para isaayos ang pagkain, hindi bilang garantiya laban sa pagtanda. Kabilang sa mga pinakanapagaralang regimen sa tao ang 6- hanggang 10-oras na mga panahon ng pagkain, pag-aayuno tuwing ibang araw, pasulput-sulpot na paghihigpit na estilong 5:2, pana-panahong siklo ng diyetang ginagaya ang pag-aayuno at tuloy-tuloy na paghihigpit sa calorie.

Susi ang kakayahang mapanatili ito. Kung nakakatulong ang pag-aayuno sa isang tao na kumain ng pagkaing siksik sa sustansya, bawasan ang meryenda sa gabi at pagbutihin ang kontrol sa glucose, maaari itong maging kapaki-pakinabang. Kung humahantong ito sa labis na pagkain, pagkabalisa tungkol sa pagkain, mahinang pagbangon matapos mag-ehersisyo o kulang na pagkuha ng protina, maaaring hindi ito ang tamang paraan.

Kailangan ng dagdag na pag-iingat para sa mga taong kulang sa timbang, buntis o nagpapasuso, mahina ang pangangatawan, nanganganib sa sarcopenia, may kasalukuyan o nakaraang karamdaman sa pagkain, o umiinom ng gamot na nagpapababa ng glucose. Dapat maging lalo nang maingat ang mga nakatatandang adulto sa hindi sinasadyang pagbaba ng timbang at pagkawala ng kalamnan.