Mikroelementy w diecie wpływają na starzenie

Wiadomo, że złe żywienie prowadzi do zaburzeń rozwojowych, lecz nadal nie poznano dokładnie mechanizmów leżących u podłoża tych problemów, jak również ich nasilenia i czasu trwania. Szczególnie cenne byłoby poznanie wpływu diety na długość telomerów. Telomery są wyspecjalizowanymi fragmentami DNA znajdującymi się na końcach chromosomów; zużywają się z czasem, a szybkość tego procesu przekłada się na szybkość starzenia.


Celem finansowanego ze środków UE projektu EVOTELOX było zbadanie tych zjawisk na przykładzie zeberki timorskiej. Naukowcy chcieli przede wszystkim dowiedzieć się, jak dieta w okresie rozwoju wpływa na poziom przeciwutleniaczy i dynamikę telomerów oraz indywidualne inwestycje reprodukcyjne.


Początkowo w projekcie EVOTELOX oceniano fizjologiczny wpływ różnic w poziomach mikroelementów w diecie na wczesnych etapach życia na ogólny rozwój, dojrzałość płciową, poziom stresu oksydacyjnego i długość telomerów. W eksperymencie kontrolnym ptaki krzyżowano ze znanymi partnerami, aby oceniać wpływ diety na wczesnych etapach życia na reprodukcję i rozwój młodych.


Naukowcy odkryli, że mechanizmy antyoksydacyjne i długość telomerów były w dużej mierze uzależnione od poziomu mikroelementów w diecie; ptaki chowane na diecie ubogiej w mikroelementy wykazywały mniej skuteczne mechanizmy obronne przed stresem oksydacyjnym i przyspieszone skracanie telomerów, zwłaszcza podczas dojrzewania płciowego. Długość i szybkość skracania telomerów były też uzależnione od rodziny, z której pochodziły ptaki, co sugeruje znaczenie czynników genetycznych w obu przypadkach.


U ptaków, które podczas dojrzewania płciowego chowano na diecie ubogiej w mikroelementy, stwierdzono przyspieszony rozwój dorosłego dzioba i zabarwienia. Co ciekawe, szybkość skracania telomerów i zabarwienie dzioba były w tym okresie dodatnio ze sobą sprzężone, z czego można wywnioskować, że szybsze skracanie telomerów przekłada się na szybsze dojrzewania płciowe.


Projekt EVOTELOX umożliwił też dowiedzenie, że samice chowane podczas rozwoju na diecie ubogiej w mikroelementy więcej inwestowały w rozród w okresie dojrzałości (np. częściej próbowały przystąpić do lęgu) od samic z innych grup eksperymentalnych. Jednakże podczas rozrodu samice te miały mniej jaj w lęgu, mniejszy procent jaj, z których wykluły się pisklęta, a same pisklęta rozwijały się wolniej. Te wyniki stanowią ważny wkład w wyjaśnienie wpływu żywienia (również u ludzi) na starzenie i plastyczność historii życia, jak również wpływ jednego pokolenia na kolejne.