Теория уровня жизни
Теория скорости жизни организма постулирует, что чем быстрее метаболизм , тем короче его продолжительность жизни . Впервые предложенная Максом Рубнером в 1908 году, теория была основана на его наблюдении, что у мелких животных метаболизм быстрее, а продолжительность жизни короче, чем у более крупных животных с медленным метаболизмом. [ 1 ] Теория получила дальнейшее признание благодаря работе Раймонда Перла , который проводил эксперименты на семенах дрозофилы и дыни, что подтвердило первоначальное наблюдение Рубнера. Результаты Перла позже были опубликованы в его книге « Скорость жизни » в 1928 году, в которой он изложил теорию Рубнера и продемонстрировал причинно-следственную связь между замедлением метаболизма и увеличением продолжительности жизни. [ 2 ]
Теория приобрела дополнительный авторитет с открытием закона Макса Кляйбера в организме в 1932 году. Кляйбер обнаружил, что скорость основного обмена веществ можно предсказать, приняв 3/4 веса тела организма. Это открытие было примечательным, поскольку инверсия показателя масштабирования между 0,2 и 0,33 также демонстрировала масштабирование как продолжительности жизни, так и скорости метаболизма, и в просторечии это называлось кривой «от мыши к слону». [ 3 ]
Механизм
[ редактировать ]Механистические доказательства были предоставлены Денэма Хармана , свободнорадикальной теорией старения созданной в 1950-х годах. Эта теория утверждала, что организмы со временем стареют из-за накопления повреждений от свободных радикалов в организме. [ 4 ] Исследование также показало, что метаболические процессы, особенно митохондрии , являются выдающимися производителями свободных радикалов. [ 4 ] Это обеспечило механистическую связь между первоначальными наблюдениями Рубнера об уменьшении продолжительности жизни в сочетании с усилением метаболизма.
Текущее состояние теории
[ редактировать ]Поддержка этой теории была подкреплена исследованиями, связывающими более низкую скорость основного обмена (что проявляется в снижении сердцебиения) с увеличением продолжительности жизни. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Некоторые считают, что это ключ к объяснению того, почему такие животные, как гигантская черепаха, могут жить более 150 лет. [ 8 ]
Однако отношение скорости метаболизма в состоянии покоя к общему суточному расходу энергии может варьироваться от 1,6 до 8,0 у разных видов млекопитающих . Животные также различаются по степени связи между окислительным фосфорилированием и выработкой АТФ , количеству насыщенных жиров в митохондриальных мембранах , степени восстановления ДНК и многим другим факторам, влияющим на максимальную продолжительность жизни. [ 9 ] Кроме того, ряд видов с высокой скоростью метаболизма, например летучие мыши и птицы, живут долго. [ 10 ] [ 11 ] В анализе 2007 года было показано, что при использовании современных статистических методов поправки на влияние размера тела и филогении скорость метаболизма не коррелирует с продолжительностью жизни млекопитающих или птиц. [ 12 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рубнер, М. (1908). Проблема заключается в продолжительности жизни и ее связи с ростом и питанием. Мюнхен: Ольденберг.
- ^ Раймонд Перл. Уровень жизни. 1928 год
- ^ Спикмен-младший (2005). «Размеры тела, энергетический обмен и продолжительность жизни» . J Exp Biol . 208 (9): 1717–1730. дои : 10.1242/jeb.01556 . ПМИД 15855403 .
- ^ Jump up to: а б Харман Д. (1956). «Старение: теория, основанная на свободнорадикальной и радиационной химии». Журнал геронтологии . 11 (3): 298–300. CiteSeerX 10.1.1.663.3809 . дои : 10.1093/geronj/11.3.298 . ПМИД 13332224 .
- ^ Халберт, AJ; Памплона, Рейнальд; Буффенштейн, Рошель; Баттемер, Вашингтон (2007). «Жизнь и смерть: скорость обмена веществ, состав мембран и продолжительность жизни животных» . Физиологические обзоры . 87 (4): 1175–1213. doi : 10.1152/physrev.00047.2006 . ПМИД 17928583 .
- ^ Ольшанский, С.Дж.; Ротанг, Суреш И.С. (25 июля 2009 г.). «Что определяет долголетие: скорость метаболизма или стабильность?» . Медицина открытий . 5 (28): 359–362. ПМИД 20704872 .
- ^ Агиланиу, Х.; Дюрье, Ж.; Диллин, А. (2005). «Метаболизм, синтез убихинона и долголетие» . Гены и развитие . 19 (20): 2399–2406. дои : 10.1101/gad.1366505 . ПМИД 16230529 .
- ^ «Секрет долголетия черепах заключается в их низкой скорости метаболизма» . www.immortalhumans.com . Архивировано из оригинала 20 июля 2010 г.
- ^ Спикмен-младший, Селман С., Макларен Дж.С., Харпер Э.Дж. (2002). «Жить быстро, когда умереть? Связь между старением и энергетикой» . Журнал питания . 132 (6, Приложение 2): 1583С–1597С. дои : 10.1093/jn/132.6.1583S . ПМИД 12042467 .
- ^ Остад, Стивен (1997). Почему мы стареем: что наука открывает о путешествии тела по жизни . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. ISBN 9780471148036 .
- ^ Тиммер, Джон (11 июня 2019 г.). «Почему летучие мыши имеют такую причудливо долгую продолжительность жизни?» . Арс Техника . Проверено 31 августа 2021 г.
- ^ де Магальяйнс ЖП, Коста Дж, генеральный директор Черча (1 февраля 2007 г.). «Анализ взаимосвязи между метаболизмом, графиками развития и долголетием с использованием независимых филогенетических контрастов» . Журналы геронтологии, серия A: Биологические и медицинские науки . 62 (2): 149–60. дои : 10.1093/герона/62.2.149 . ПМК 2288695 . ПМИД 17339640 . [ мертвая ссылка ]
- Рубнер, М. (1908). Проблема продолжительности жизни и ее связь с ростом и питанием. Мюнхен: Ольденберг.
- Рэймонд Перл. Уровень жизни. 1928 год
- Спикмен-младший (2005). «Размеры тела, энергетический обмен и продолжительность жизни» . Журнал экспериментальной биологии . 208 (Часть 9): 1717–1730. дои : 10.1242/jeb.01556 . ПМИД 15855403 .
- Харман Д. (1956). «Старение: теория, основанная на свободнорадикальной и радиационной химии». Журнал геронтологии . 11 (3): 298–300. CiteSeerX 10.1.1.663.3809 . дои : 10.1093/geronj/11.3.298 . ПМИД 13332224 .
- Спикмен-младший, Селман С., Макларен Дж.С., Харпер Э.Дж. (июнь 2002 г.). «Жить быстро, когда умереть? Связь между старением и энергетикой» . Журнал питания . 132 (6): 1583С–97С. дои : 10.1093/jn/132.6.1583S . ПМИД 12042467 .
- Холлоши Ж.О.; Смит ЭК (1986). «Долголетие крыс, подвергшихся воздействию холода: переоценка «теории продолжительности жизни». Журнал прикладной физиологии . 61 (Приложение 2): 1656–1660. doi : 10.1152/jappl.1986.61.5.1656 . PMID 3781978 .