カロリー制限

老化の研究で使用される「カロリー制限」という用語は、栄養失調を引き起こすことなくカロリー摂取量を減らす食事療法を指します。^{[ 1 ]}制限食が必須栄養素を含むように設計されていない場合、ミネソタ飢餓実験で示されたように、栄養失調は深刻な悪影響をもたらす可能性があります。[ ^{12 ]この}研究は第二次世界大戦中に痩せた男性のグループを対象に行われ、彼らは6か月間カロリー摂取量を45%制限し^{[ 13 ]}、食事の約77%を炭水化物で構成しました。^{[ 12 ]}予想どおり、この栄養失調は、体脂肪の減少、脂質プロファイルの改善、安静時心拍数の低下などの代謝適応をもたらしました。この実験は、貧血、浮腫、筋萎縮、脱力感、めまい、易怒性、倦怠感、うつ病などの悪影響も引き起こしました。^{[ 12 ]}

一般的な低カロリー食では、カロリー制限食で通常含まれる栄養素を十分に摂取できない可能性があります。^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

カロリー制限中に体重を減らす人は、寒さに敏感になる、月経不順、不妊、ホルモン変化などの副作用を発症するリスクがあります。 ^{[ 17 ]}

栄養必要量を満たしながらカロリー摂取量を20～30%減らすことで、ヒトの癌、心血管疾患、認知症、糖尿病などの加齢に伴う疾患が改善され、平均で体重が7.9キログラム（17ポンド）減少することがわかっていますが、ヒトの寿命が長いため、カロリー制限がヒトの加齢関連疾患を予防できるという証拠は予備研究段階にあります。^{[ 1 ] [ 18 ]}カロリー制限は体重と体脂肪の減少につながりますが、ヒトの最適な健康状態に必要なカロリー摂取量とそれに伴う体脂肪量の正確な量はわかっていません。^{[ 1 ]}適度なカロリー制限は、体脂肪の少ない痩せた人など、特定の集団に有害な影響を与える可能性があります。^{[ 1 ]} 

2021年現在、断続的断食とカロリー制限は、加齢に伴う疾患負担と寿命延長への影響を評価するための予備研究段階にあり、長期の断食やカロリー制限に伴う相対リスクは未確定である。^{[ 1 ]}

断続的断食とは、食物を摂取せず透明な液体のみを摂取する期間（例えば、1日8～12時間の時間制限食でカロリー摂取できる期間）を指し、全体的なカロリー制限や地中海式ダイエットのバリエーションと組み合わせることで、長期的な心血管の健康と長寿に貢献する可能性がある。^{[ 19 ]}

ミネソタ飢餓実験では、6か月間エネルギー摂取量を40%削減した24歳の若くて痩せた男性32人を対象に、極端なカロリー制限が身体的および心理的に及ぼす影響を調査した。この研究は、第二次世界大戦中の食生活を模倣するように設計された。参加者は1日に1800kcalしか摂取できなかったが、1日に5km歩き、3000kcalを消費する必要があった。 [ ^{20 ]男性}は体重の約25%を失い、そのうち67%が脂肪量、17%が除脂肪量であった。^{[ 20 ]}タンパク質の摂取不足や果物と野菜の不足のため、戦争中の食生活を正確に再現することを目的としたこの食事の質は不十分であった。極端なカロリー制限にもかかわらず、この実験は、マクロ栄養素とミクロ栄養素の摂取ガイドラインに従う真のカロリー制限食を代表するものではなかった。^{[ 20 ]}慢性的な衰弱、有酸素能力の低下、および痛みを伴う下肢浮腫は、栄養失調のカロリー制限食によって引き起こされた。^{[ 20 ] [ 21 ]}精神的苦痛、混乱、無気力、抑うつ、ヒステリー、心気症、自殺念慮、および性欲の喪失は、6 週間以内に発生した異常な心理的行動の一部であった。^{[ 20 ]}

2019年現在現在の臨床ガイドラインでは、病院は患者にエネルギー消費量の80～100％に相当する量の食事を与えることを推奨している（標準カロリー食）。系統的レビューでは、集中治療室の患者が標準カロリー食と低カロリー食で異なる結果を示すかどうかを調査したが、差は見られなかった。^{[ 22 ]}しかし、あるコメントではタンパク質摂取量の管理が不十分であると批判され、低カロリー食の安全性は低体重の重症患者でさらに評価されるべきであるという懸念が提起された。^{[ 23 ]}

1987年に国立老化研究所が開始したカロリー制限研究では、カロリー制限は肥満でないアカゲザルの寿命を延ばしたり、加齢による死亡率を低下させたりしないことが示された。^{[ 24 ]}しかし、特定の健康指標は改善した。^{[ 25 ]}これらの結果は、同じく1987年に開始されたウィスコンシン州のアカゲザルのカロリー制限研究とは異なると公表された。ウィスコンシン州のアカゲザルのカロリー制限研究では、カロリー制限後にアカゲザルの寿命が延びたことが示された。^{[ 24 ]}

2017年のアカゲザルに関する報告では、適切な栄養摂取下でのカロリー制限は老化の影響を遅らせるのに効果的であった。^{[ 26 ] [ 27 ]}発症年齢が高いこと、雌であること、体重と体脂肪量が低いこと、食物摂取量が少ないこと、食事の質、空腹時血糖値が低いことは、老化による障害が少なく、生存率が向上する要因であった。^{[ 26 ]}具体的には、食物摂取量の減少は成体および高齢の霊長類には有益であったが、若いサルには有益ではなかった。^{[ 26 ]}この研究は、カロリー制限が高齢のサルにおいて加齢に伴う障害が少なく健康上の利点をもたらすことを示しており、アカゲザルは遺伝的にヒトに似ているため、カロリー制限の利点とメカニズムは加齢中のヒトの健康にも適用できる可能性がある。^{[ 28 ] [ 29 ]}

カロリー制限は、非ヒト霊長類^{[ 30 ] [ 31 ]}およびげっ歯類^{[ 32 ]}の筋肉組織を維持する。筋肉組織は刺激を受けると成長するため、カロリー制限された被験動物は、カロリー制限中に動物が採食状態に入るため、高カロリーの同伴動物よりも多く運動したと示唆されている。しかし、研究によると、若齢動物では、カロリー制限中の全体的な活動レベルは、自由摂食動物よりも高くはない。^{[ 33 ]}

予備的な研究によると、サーチュインは断食によって活性化され、代謝中に「エネルギーセンサー」として機能することが示されている。^{[ 34 ]}サーチュイン、特に酵母に存在するSir2は、酵母の老化に関与していることが示唆されており、^{[ 35 ]}高度に保存されたNAD ⁺依存性ヒストン脱アセチル化酵素の一種である。^{[ 36 ]} Sir2ホモログは、細菌からヒトまで幅広い生物で同定されている。^{[ 35 ] [ 37 ]}