पेन स्टेट के शोधकर्ताओं ने इस पहेली में जटिलता की एक और परत की खोज की है कि पोषण उम्र बढ़ने को कैसे प्रभावित करता है। पेन स्टेट कॉलेज ऑफ हेल्थ एंड ह्यूमन डेवलपमेंट के विशेषज्ञों के नेतृत्व में एक नए अध्ययन में जांच की गई कि कैलोरी प्रतिबंध किसी व्यक्ति के टेलोमेर को कैसे प्रभावित करता है – आनुवंशिक आधार के क्षेत्र जो गुणसूत्रों के सिरों पर सुरक्षात्मक कैप के रूप में कार्य करते हैं। शोधकर्ताओं के निष्कर्ष 'एजिंग सेल' पत्रिका में प्रकाशित हुए थे।
शोधकर्ताओं ने मनुष्यों में कैलोरी प्रतिबंध पर दो साल के परीक्षण के आंकड़ों का विश्लेषण किया और पाया कि जिन लोगों ने अपनी कैलोरी कम की, उन्होंने नियंत्रण समूह की तुलना में अलग-अलग दरों पर टेलोमेर खो दिए, भले ही दोनों समूहों ने लगभग समान लंबाई के टेलोमेर के साथ अध्ययन समाप्त किया। कई प्रजातियों में लंबे जीवन को बढ़ावा देने के लिए 20 प्रतिशत से 60 प्रतिशत तक कैलोरी प्रतिबंध पाया गया है। मानव जीवन के दौरान, हर बार जब किसी व्यक्ति की कोशिकाएं प्रतिकृति बनाती हैं, तो जब गुणसूत्र नई कोशिका में कॉपी हो जाते हैं, तो कुछ टेलोमेरेस नष्ट हो जाते हैं। जब ऐसा होता है, तो कोशिका के टेलोमेर की कुल लंबाई छोटी हो जाती है। कोशिकाओं के पर्याप्त बार प्रतिकृति बनाने के बाद, टेलोमेरेस की सुरक्षात्मक टोपी पूरी तरह से नष्ट हो जाती है। फिर, गुणसूत्र में आनुवंशिक जानकारी क्षतिग्रस्त हो सकती है, जिससे भविष्य में प्रजनन या कोशिका के उचित कार्य को रोका जा सकता है। लंबे टेलोमेर वाली कोशिका कार्यात्मक रूप से छोटे टेलोमेर वाली कोशिका से छोटी होती है, जिसका अर्थ है कि समान कालानुक्रमिक आयु वाले दो लोगों की उनके टेलोमेर की लंबाई के आधार पर अलग-अलग जैविक आयु हो सकती है।
पेन स्टेट में बायोबिहेवियरल हेल्थ के एसोसिएट प्रोफेसर, इदान शेलेव के अनुसार, विशिष्ट उम्र बढ़ने, तनाव, बीमारी, आनुवांशिकी, आहार और बहुत कुछ इस बात पर प्रभाव डाल सकता है कि कोशिकाएं कितनी बार दोहराती हैं और टेलोमेर कितनी लंबाई बनाए रखती हैं। शैलेव ने उन शोधकर्ताओं का नेतृत्व किया जिन्होंने राष्ट्रीय कैलेरी अध्ययन से आनुवंशिक नमूनों का विश्लेषण किया – मनुष्यों में कैलोरी प्रतिबंध का पहला यादृच्छिक नैदानिक परीक्षण। शैलेव और उनकी टीम ने लोगों में टेलोमेयर की लंबाई पर कैलोरी प्रतिबंध के प्रभाव को समझने की कोशिश की। क्योंकि टेलोमेयर की लंबाई दर्शाती है कि किसी व्यक्ति की कोशिकाएं कितनी जल्दी या धीरे-धीरे बूढ़ी हो रही हैं, टेलोमेयर की लंबाई की जांच करने से वैज्ञानिकों को एक ऐसे तरीके की पहचान करने में मदद मिल सकती है जिसमें कैलोरी प्रतिबंध मनुष्यों में उम्र बढ़ने को धीमा कर सकता है।
“ऐसे कई कारण हैं जिनकी वजह से कैलोरी प्रतिबंध मानव जीवन काल को बढ़ा सकता है, और इस विषय पर अभी भी अध्ययन किया जा रहा है,” वेलॉन हेस्टिंग्स ने कहा, जिन्होंने 2020 में पेन स्टेट में बायोबिहेवियरल स्वास्थ्य में डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की और इस अध्ययन के प्रमुख लेखक थे। “एक प्राथमिक तंत्र जिसके माध्यम से जीवन को बढ़ाया जाता है वह कोशिका में चयापचय से संबंधित है। जब किसी कोशिका के भीतर ऊर्जा की खपत होती है, तो उस प्रक्रिया से अपशिष्ट उत्पाद ऑक्सीडेटिव तनाव का कारण बनते हैं जो डीएनए को नुकसान पहुंचा सकते हैं और अन्यथा कोशिका को तोड़ सकते हैं। जब किसी व्यक्ति की कोशिकाएं कम ऊर्जा की खपत करती हैं हालाँकि, कैलोरी प्रतिबंध के कारण, अपशिष्ट उत्पाद कम होते हैं, और कोशिका इतनी जल्दी टूटती नहीं है।”
शोधकर्ताओं ने CALERIE अध्ययन की शुरुआत, अध्ययन के एक वर्ष और 24 महीने के कैलोरी प्रतिबंध के बाद अध्ययन के अंत के डेटा का उपयोग करके 175 शोध प्रतिभागियों की टेलोमेयर लंबाई का परीक्षण किया। लगभग दो-तिहाई अध्ययन प्रतिभागियों ने कैलोरी प्रतिबंध में भाग लिया, जबकि एक-तिहाई ने नियंत्रण समूह के रूप में कार्य किया।
अध्ययन के दौरान, परिणामों से पता चला कि टेलोमेयर हानि ने प्रक्षेप पथ बदल दिया। पहले वर्ष में, जो प्रतिभागी कैलोरी सेवन को सीमित कर रहे थे, उनका वजन कम हो गया, और उन्होंने नियंत्रण समूह की तुलना में अधिक तेजी से टेलोमेर खो दिए। एक वर्ष के बाद, कैलोरी प्रतिबंध पर प्रतिभागियों का भार स्थिर हो गया, और कैलोरी प्रतिबंध अगले वर्ष तक जारी रहा। अध्ययन के दूसरे वर्ष के दौरान, कैलोरी प्रतिबंध पर प्रतिभागियों ने नियंत्रण समूह की तुलना में अधिक धीरे-धीरे टेलोमेर खो दिए। दो वर्षों के अंत में, दोनों समूह एकजुट हो गए थे, और दोनों समूहों की टेलोमेयर लंबाई सांख्यिकीय रूप से भिन्न नहीं थी।
शैलेव ने कहा, “यह शोध इस जटिलता को दर्शाता है कि कैलोरी प्रतिबंध टेलोमेयर हानि को कैसे प्रभावित करता है।” “हमने अनुमान लगाया कि कैलोरी प्रतिबंध वाले लोगों में टेलोमेर का नुकसान धीमा होगा। इसके बजाय, हमने पाया कि कैलोरी प्रतिबंध वाले लोगों ने पहले तेजी से टेलोमेर खो दिया और फिर उनका वजन स्थिर होने के बाद और अधिक धीरे-धीरे कम हुआ।” शैलेव ने कहा कि नतीजों ने कई महत्वपूर्ण सवाल खड़े किए हैं। उदाहरण के लिए, यदि किसी अन्य वर्ष के लिए डेटा एकत्र किया गया होता तो टेलोमेयर की लंबाई का क्या होता? अध्ययन प्रतिभागियों को 10-वर्षीय अनुवर्ती डेटा संग्रह के लिए निर्धारित किया गया है, और शेलेव ने कहा कि वह उपलब्ध होने पर उन डेटा का विश्लेषण करने के लिए उत्सुक थे।
परिणामों की अस्पष्टता के बावजूद, शेलेव ने कहा कि मनुष्यों में कैलोरी प्रतिबंध के संभावित स्वास्थ्य लाभों का वादा किया गया है। CALERIE डेटा पर पिछले शोध से पता चला है कि कैलोरी प्रतिबंध हानिकारक कोलेस्ट्रॉल को कम करने और रक्तचाप को कम करने में मदद कर सकता है। शेलेव और हेस्टिंग्स के अनुसार, टेलोमेरेस के लिए, दो साल की समयसीमा लाभ दिखाने के लिए पर्याप्त नहीं थी, लेकिन वे अभी भी सामने आ सकते हैं।
शैलेव के तीन प्रशिक्षुओं, हेस्टिंग्स, वर्तमान स्नातक छात्र क़ियाओफ़ेंग ये और पूर्व पोस्टडॉक्टरल विद्वान सारा वुल्फ ने शैलेव के मार्गदर्शन में अनुसंधान का नेतृत्व किया।
