Ограничение потребления заменимых аминокислот дает неожиданные преимущества в исследовании плодовых мушек
Кормление самок плодовых мушек диетой с низким содержанием аминокислоты тирозина улучшает их способность переносить нехватку пищи, снижает их репродуктивную способность и заставляет их жить дольше, обнаружили исследователи RIKEN. Результаты, опубликованные в журнале Science Advances , могут иметь значение для понимания того, как диета влияет на продолжительность жизни и воспроизводство человека.
Аминокислоты являются строительными блоками белков, которые в свою очередь необходимы для многих клеточных процессов. Они классифицируются как заменимые, если организм может их вырабатывать, или как незаменимые, если их можно получить только из пищи.
Известно , что ограничение потребления белка и, следовательно, уменьшение потребления незаменимых аминокислот вызывают различные метаболические и поведенческие изменения , такие как замедление скорости метаболизма и увеличение продолжительности жизни. Но мало что известно о том, какую роль играют в этом сценарии заменимые аминокислоты.
Предыдущие исследования личинок плодовых мух показали, что сокращение потребления необязательной аминокислоты тирозина в рационе имеет существенные эффекты. Но исследователи из RIKEN и Токийского университета хотели бы более подробно изучить этот эффект на взрослых мухах.
Среди заменимых аминокислот тирозин уникален тем, что это единственная аминокислота, которая производится из незаменимой аминокислоты фенилаланина.
Тирозин играет решающую роль в производстве нейротрансмиттеров и гормонов. «Тирозин также преобразуется в нейротрансмиттер дофамин », — объясняет Фумиаки Обата из Центра исследований динамики биосистем RIKEN. «Поэтому тирозин очень важен».
Обата и его команда кормили взрослых самок плодовых мушек различными диетами, каждая из которых содержала мало одной конкретной заменимой аминокислоты.
Плодовые мушки на диете с низким содержанием тирозина жили дольше, чем те, на диете с нормальным уровнем тирозина. Мухи, лишенные тирозина, также имели меньшие яичники и более низкую плодовитость. Кроме того, они изменили свои пищевые предпочтения в сторону продуктов с высоким содержанием белка, что говорит о том, что они лучше адаптировались к условиям голодания.
Однако эти изменения наблюдались только тогда, когда мухи, лишенные тирозина, находились на диете с низким содержанием аминокислот; они не демонстрировали никаких подобных реакций на голодание, когда их переводили на обычную диету, лишенную только тирозина.
Обата был удивлен результатами. «Поскольку тирозин может вырабатываться в организме, я не ожидал увидеть такой эффект от ограничений в питании», — говорит он. «Сокращение вдвое количества тирозина в их рационе запускает что-то полезное для них».
Обата и его команда теперь намерены выяснить, проявляются ли подобные эффекты у других животных, например, млекопитающих, при лишении их тирозина.