Zdrowi wegetarianie należący do Kościoła Adwentystów Dnia Siódmego może i należą do najdłużej żyjących populacji na świecie, ale czy ta długowieczność nie ma przypadkiem swojej ceny [1]? Analiza nasienia przeprowadzona w klinice leczenia niepłodności w Loma Linda w Kalifornii – mieście zamieszkiwanym przez dużą populację adwentystów – wzbudziła wątpliwości co do jakości ich spermy [2]. Choć wyniki mieściły się w granicach normy, u wegetarian odnotowano o około 25% niższą liczebność plemników [2]. Nieliczni przebadani weganie również mieli niższe stężenie plemników, nadrabiali to jednak o 30% większą objętością ejakulatu [2]. Mimo to u wegan stwierdzono znacznie mniej aktywnych plemników, co jest oznaką obniżonej płodności [2]. Jako możliwą przyczynę badacze zasugerowali spożycie soi [2]. Wegetarianie-adwentyści w Kalifornii spożywają bowiem średnio około pół porcji roślinnych zamienników mięsa dziennie, a duża część tych produktów zawiera w swoim składzie soję [3]. Fitoestrogeny sojowe zostały jednak w tym kontekście przebadane i, jak się okazało, wielomiesięczne spożywanie fitoestrogenów w ilości odpowiadającej niemal 20 porcjom soi dziennie nie wywołało żadnych niekorzystnych skutków dla parametrów nasienia [4].
Płodność kontra długowieczność: ewolucyjny dylemat
W badaniu uczestniczyło tylko pięcioro wegan [2], więc obserwacje dotyczące jakości ich nasienia mogą być jedynie dziełem przypadku. Gdyby jednak się potwierdziły, mogłyby stanowić dowód na istnienie ewolucyjnego kompromisu między płodnością a długością życia, postulowanego już niemal sto lat temu [5]. Używając precyzyjnego lasera, można selektywnie niszczyć pojedyncze komórki w trakcie rozwoju nicienia C. elegans [6]. Okazuje się, że w następstwie usunięcia komórek, z których powstają plemniki i komórki jajowe C. elegans żyje znacznie dłużej [7]. To samo zjawisko można zademonstrować u muszek owocówek [8], co potencjalnie oznaczać może przestawienie priorytetów organizmu z rozmnażania na przetrwanie.
Kompromis między płodnością a długowiecznością może być jedną z przyczyn, dla których kastracja zwierząt domowych wydłuża ich życie [9]. Badanie obejmujące miliony psów i kotów wykazało, że wykastrowane psy żyją o około 20% dłużej niż osobniki, które zabiegu nie przeszły [10]. W przypadku kotów różnica jest jeszcze bardziej znacząca: samice po kastracji żyją o około 40% dłużej, a samce – aż o 60% dłużej [10].
A co z mężczyznami po kastracji? Okazuje się, że eunuchowie żyją o 25% dłużej niż mężczyźni, którzy kastracji się nie poddali [11]. Aż do lat 50. XX wieku w Stanach Zjednoczonych osoby uznane za „upośledzone umysłowo” były poddawane przymusowej sterylizacji w ramach państwowego programu eugenicznego [12], usankcjonowanego przez samego Olivera Wendella Holmesa [13]. Uzasadniając wyrok większości sędziów Sądu Najwyższego, przekonywał on, że: „Społeczeństwo ma możliwość zapobiec kontynuowaniu gatunku ludzkiego przez osoby ewidentnie do tego niezdatne” [13]. Choć wysoce nieetyczna, praktyka przymusowej sterylizacji stworzyła warunki do przeprowadzenia swoistego naturalnego eksperymentu [14]. W jednym ze szpitali psychiatrycznych zaobserwowano, że wykastrowani pacjenci żyli średnio o 14 lat dłużej niż mężczyźni z tej samej placówki, których zabiegowi nie poddano [14].
Baza danych genealogicznych obejmująca blisko 200 000 kobiet i mężczyzn z 16 krajów, na przestrzeni trzech stuleci wykazała, że osoby posiadające mniej potomstwa zdają się żyć dłużej [15]. Stwierdzono na przykład, że osoby, które dożyły wieku 100 lat miały mniej dzieci i decydowały się na nie na późniejszych etapach życia [16]. Nie oznacza to, że posiadanie mniejszej liczby dzieci bezpośrednio wydłuża życie, lecz raczej sugeruje, że zasadnicze czynniki sprzyjające długowieczności mogą wiązać się z kosztem w postaci obniżonego potencjału rozrodczego [16]. Jest to kolejny przykład teorii plejotropii antagonistycznej, wspomnianej w artykule pt. „Enzym mTOR – co to takiego i jaką rolę odgrywa w procesie starzenia?”. Przykładowo, selekcja ukierunkowana na wydłużenie życia u organizmów modelowych może prowadzić do powstania osobników żyjących dłużej, ale o zmniejszonych zdolnościach reprodukcyjnych [17]. Z intuicyjnego punktu widzenia, ma to sens, jeśli wziąć pod uwagę kontekst niedoboru pożywienia [6].
W okresach niedostatku ograniczenie reprodukcji na rzecz większych szans na długowieczność sprzyja przetrwaniu gatunku w perspektywie długoterminowej [6]. Podczas II wojny światowej przeprowadzono niechlubny eksperyment głodowy znany jako Minnesota Starvation Study [18]. W roli królików doświadczalnych wykorzystano tutaj osoby, które odmówiły służby wojskowej z przyczyn światopoglądowych [18]. Uczestnikom badania zmniejszono dzienną podaż kaloryczną o połowę, co szybko przełożyło się na utratę libido [18]. Jeden z badanych utrzymywał wręcz, że: miał „nie więcej popędu seksualnego niż chora ostryga” [18]. Ta sama restrykcja kaloryczna, która u zwierząt prowadzi do wydłużenia życia, może jednocześnie skutkować zmniejszeniem liczby potomstwa [18]. W swojej książce pt. How Not to Age dr Michael Greger szczegółowo omawia kluczowe szlaki starzenia, zależne od dostarczanych składników odżywczych [19]. Mowa tutaj mianowicie o IGF-1, mTOR i AMPK [19]. Tworzą one swego rodzaju huśtawkę równoważną, na której po jednej stronie mamy przyspieszone starzenie i wyższą zdolność reprodukcyjną, po drugiej – ochronę tkanek, odnowę i regenerację [19]. Istnieje na szczęście sposób, by te skrajności optymalnie ze sobą zrównoważyć. Kluczem do sukcesu jest tutaj dieta.
Wiek dojrzewania a ryzyko chorób i długość życia
Im później dziewczęta zaczynają miesiączkować, tym dłużej zazwyczaj żyją [20]. Każdy kolejny rok opóźnienia wiąże się ze znacznie niższym ryzykiem zgonu z powodu chorób serca i udaru mózgu, przy czym najniższą ogólną śmiertelność obserwuje się u kobiet, które pierwszą miesiączkę dostały dopiero w wieku 15 lat [20]. Obecnie wydawać nam się może, że 15 lat to trochę za późno, ale jeszcze sto lat temu wiek pierwszej miesiączki wynosił średnio niemal 17 lat [21]. Podobne zmiany obserwuje się, jeśli chodzi o wiek rozwoju piersi, który w ciągu ostatnich 50 lat, na całym świecie obniżył się średnio o około trzy miesiące na każde 10 lat [22]. W USA, na przykład, spadł do 9–10 lat, co wymusiło zmianę podręcznikowych definicji „przedwczesnego” dojrzewania [22].
Wcześniejszy rozwój piersi (przed 10. rokiem życia, w porównaniu do 12. lub 13. roku życia) wiąże się z ryzykiem zachorowania na raka piersi w późniejszym wieku wyższym nawet o 23% [23], [24]. Z kolei każdy rok opóźnienia pierwszej miesiączki przekłada się na istotnie niższe ryzyko nowotworów macicy, wątroby, skóry, pęcherza moczowego, jelita grubego, płuc oraz piersi [25]. Na szczęście wiek dojrzewania jest czynnikiem, na który mamy pewien wpływ.
Białko zwierzęce i DDT przyspieszają dojrzewanie u dziewcząt
Wyższy poziom IGF-1 (insulinopodobnego czynnika wzrostu) wiąże się z wcześniejszym dojrzewaniem płciowym [26]. Nic więc dziwnego, że dziewczęta spożywające więcej białka zwierzęcego wchodzą w okres dojrzewania znacznie szybciej – efektu tego nie obserwuje się w przypadku białka roślinnego [27]. Metaanaliza 16 badań dotyczących diety i rozwoju wykazała, że pierwsza miesiączka pojawia się średnio o dwa miesiące wcześniej na każdy dodatkowy gram białka zwierzęcego spożywanego dziennie w dzieciństwie [28]. Przykładowo, siedmiolatki jedzące ponad 12 porcji mięsa tygodniowo miały o 75% większe szanse na wystąpienie miesiączki w ciągu kolejnych pięciu lat w porównaniu z rówieśniczkami spożywającymi mniej niż cztery porcje tygodniowo [29]. Zależność tę zaobserwowano zarówno w przypadku czerwonego mięsa, jak i drobiu [30], [31].
Trzeba jednak zaznaczyć, że IGF-1 i inne szlaki starzenia to nie jedyne możliwe wyjaśnienia dla przedstawionych powyżej wyników. Z przedwczesnym dojrzewaniem powiązano bowiem również kumulujące się w mięsie trwałe zanieczyszczenia przemysłowe, takie jak DDT (Wykres 1) [32], [33].
Źródło: NutritionFacts.org
Bibliografia:
[1] Ten years of life: Is it a matter of choice? – PubMed
[2] Food intake diet and sperm characteristics in a blue zone: a Loma Linda Study – PubMed
[3] Associations between diet and cancer, ischemic heart disease, and all-cause mortality in non-Hispanic white California Seventh-day Adventists – PubMed
[4] Soy protein isolates of varying isoflavone content do not adversely affect semen quality in healthy young men – PubMed
[5] Current versus future reproduction and longevity: a re-evaluation of predictions and mechanisms – PubMed
[6] Reproduction and longevity: secrets revealed by C. elegans – PubMed
[7] Signals from the reproductive system regulate the lifespan of C. elegans – PubMed
[8] Drosophila germ-line modulation of insulin signaling and lifespan – PubMed
[9] Banfield: spaying, neutering correlate with longer lives – PubMed
[10] State of Pet Health report by Banfield
[11] The lifespan of Korean eunuchs – PubMed
[12] Involuntary sterilization in the United States: a surgical solution – PubMed
[13] U.S. Reports: Buck v. Bell, 274 U.S. 200 (1927).
[14] Mortality and survival: comparison of eunuchs with intact men and women in a mentally retarded population – PubMed
[15] Examining the trade-offs between human fertility and longevity over three centuries using crowdsourced genealogy data – PubMed
[16] Exceptional longevity is associated with decreased reproduction – PubMed
[17] DIRECT SELECTION ON LIFE SPAN IN DROSOPHILA MELANOGASTER – PubMed
[18] Observations on human behavior in experimental semi-starvation and rehabilitation – PubMed
[19] Regulation of reproduction and longevity by nutrient-sensing pathways – PubMed
[20] Age at menarche and risk of all-cause and cardiovascular mortality: a systematic review and dose-response meta-analysis – PubMed
[21] Why should we be concerned about early menarche? – PubMed
[22] Worldwide Secular Trends in Age at Pubertal Onset Assessed by Breast Development Among Girls: A Systematic Review and Meta-analysis – PubMed
[23] Pubertal timing and breast cancer risk in the Sister Study cohort – PubMed
[24] Epidemiology of breast cancer – PubMed
[25] Association of the Age at Menarche with Site-Specific Cancer Risks in Pooled Data from Nine Cohorts – PubMed
[26] Higher levels of IGF-I and adrenal androgens at age 8 years are associated with earlier age at menarche in girls – PubMed
[27] Dietary protein intake throughout childhood is associated with the timing of puberty – PubMed
[28] Nutrient Intake through Childhood and Early Menarche Onset in Girls: Systematic Review and Meta-Analysis – PubMed
[29] Diet throughout childhood and age at menarche in a contemporary cohort of British girls – PubMed
[30] Higher Childhood Red Meat Intake Frequency Is Associated with Earlier Age at Menarche – PubMed
[31] Higher poultry consumption was associated with an earlier age at menarche – PubMed
[32] Levels of dioxins, dibenzofurans, PCB and DDE congeners in pooled food samples collected in 1995 at supermarkets across the United States – PubMed
[33] Serum DDT, age at menarche, and abnormal menstrual cycle length – PMC