Новость о том, что ученые из Удмуртии создали корм, который, вероятно, может продлить жизнь кошкам, вышла за пределы республики. Но пока заявлять о том, что корм точно увеличит продолжительность жизни питомцев, еще рано. Можно лишь говорить о его геропротекторной направленности. Но перспективы, причем огромные, все же есть.
IZHLIFE пообщался с одним из разработчиков корма – руководителем научных проектов компании «Спринг», аспирантом, председателем совета молодых ученых Ижевской государственной медицинской академии, научным руководителем проекта ANTI-AGING PET FOODS Владимиром Протопоповым. Ученый рассказал о перспективах новой разработки и о том, как она поможет не только кошкам, но и людям.
Уже пытались, но другие
В начале 2000-х и в первой половине 2010-х годов подобные исследования и разработки продуктов питания для домашних животных проводились некоторыми транснациональными компаниями. Существуют даже патенты на изобретения. Тем не менее за последние 10 лет в науках о старении произошли кардинальные изменения.
В разработке корма ученые из Ижевска учли современные исследования о связи питания и старения организма. Не так давно экспериментальный корм завезли в ижевские зоомагазины.
«Тот случай, когда информация о продукте вышла раньше его массового появления. В скором времени корм должен появиться и в других регионах и на маркетплейсах», – говорит Владимир Протопопов.
Скорее всего, корм пойдет и на экспорт. Но пока что в планах в первую очередь – развитие торговой марки в России.
Как работает новый корм и в чем его отличие от остальных
Рецептура корма была разработана на основе теоретической концепции, в которой ученые постарались объединить знания диетологии домашних животных с современными представлениями наук о старении и продлении жизни.
«Каждая из основных групп нутриентов (питательных веществ) или же компонентов питания была теоретически обоснована в соответствии с влиянием на механизмы продления жизни и различные признаки старения. В корме – качественные источники белка и его умеренный достаточный уровень для поддержания мышечной массы даже в пожилом возрасте кошки. Отсутствует избыток белка, который может ускорять процессы старения», – поясняет Владимир Протопопов.
Основа корма:
-
В основе углеводной составляющей злаки и бобовые с низким гликемическим индексом (показатель влияния углеводов в продуктах питания на изменение уровня глюкозы в крови относительно влияния чистой глюкозы) – ячмень и горох. Это позволит профилактировать гипергликемию и ускорение процессов старения.
-
Умеренный уровень жиров с добавками источников полиненасыщенных и мононенасыщенных жирных кислот. Они также, согласно исследованиям, обладают геропротекторным эффектом (способным увеличивать продолжительность жизни животного).
-
Множество различных функциональных ингредиентов, включая хондропротекторы для профилактики болезней опорно-двигательного аппарата, пре- и пробиотики для поддержания нормальной микрофлоры, антиоксиданты и другие добавки.
«Геропротекторные добавки – одни из ключевых ингредиентов, которые отличают наш корм от других. Эти вещества в различных исследованиях увеличивали продолжительность жизни различных модельных организмов. Ранее на основе ряда исследований других авторов нами были выбраны несколько из таких соединений. Их эффект мы проверили в различных комбинациях на лабораторных грызунах, а впоследствии и на кошках», – говорит ученый.
Помимо ингредиентного состава, отличие заключается в проведенных исследованиях. На сегодняшний день, уверяет Владимир Протопопов, большинство производителей торговых марок кормов для домашних животных проводят исследования лишь на вкусовую привлекательность продукта.
Задача ученых заключалась в том, чтобы проверить влияния корма на несколько составляющих:
-
Общее состояние животных
-
Показатели общего и биохимического анализов крови
-
Оценка непосредственного влияния корма на механизмы, ассоциированные со старением и долголетием.
Как проходило исследование корма
Исследование проходило в несколько этапов. На первом этапе происходила проверка вкусовой привлекательности и поедаемости корма на большой выборке – более 100 животных. Но не все животные впоследствии принимали дальнейшее участие в эксперименте. 97 из 100 – это условное количество животных, которые оценили корм по его привлекательности.
Для исследований геропротекторной направленности экспериментального продукта были созданы 3 исследовательские базы:
-
Собственный центр компании
-
Один из питомников
-
Приют для домашних животных
-
Частные лица, включая и питомца Владимира Протопопова.
В сумме первоначальная выборка составила 59 животных. Но это совершенно не маленькое количество испытуемых для подобного эксперимента.
«Подобные нашим, фундаментальные научные работы в журналах с высоким рейтингом часто исследуют 4-8 животных (мыши, крысы или другие) на одну группу. В работах по изучению транскриптома (совокупность всех транскриптов, синтезируемых одной клеткой или группой клеток) часто статистика ограничивается 3-4 животными».
Для всех кошек необходимо было создать одинаковые условия эксперимента. Для собственного центра были отстроены вольеры в виде обособленных комнат. Все кошки получали питание и уход. А это финансово затратно. В дополнение на подготовку и изучение биологических проб, анализ результатов и их интерпретацию тоже ушло значительное количество времени и трудозатрат.
«Не все животные из приюта и нашего центра были взяты с улицы, многие из них были переданы в приют их владельцами по различным причинам. Каждое из животных включали в эксперимент только при подтверждении условно здорового состояния согласно осмотру ветеринарного врача и анализам крови».
Перед включением в исследование все животные проходили адаптационный период к новым условиям содержания. Часть из них проходили период лечения и противопаразитарную обработку с контрольным исследованием анализов крови.
«Переход на новый экспериментальный продукт с предшествующего кормления проходил постепенно путем замещения старого рациона на новый. Каждая из наших исследовательских баз имела 2 группы кошек, которые потребляли корма с различными рецептурами: контрольный корм (рецептура основана на влиянии определенных групп нутриентов на процессы, связанные со старением без включения геропротекторной добавки), а также та же самая рецептура с включением геропротекторной добавки».
За несколько дней до начала кормления у каждого из животных фиксировали различные показатели и брали кровь. Затем те же манипуляции проводили через различные временные промежутки.
«Кровь в качестве биологического образца была выбрана нами для оценки различных показателей, ассоциированных с процессами старения. Забор крови является наиболее гуманным и достаточно информативным методом для исследований. Часть образцов крови отправлялась на исследования общего и биохимического анализов крови. Другая часть была исследована нами на кафедре патологической физиологии и иммунологии Ижевской медицинской академии совместно с коллегами».
Для оценки геропротекторного действия из образца крови ученые получали плазму и выделяли мононуклеарную (одноядерную) фракцию лейкоцитов.
«Методики мы взяли из различных клинических исследований по оценке влияния различных препаратов на механизмы, которые связаны со старением. По результатам сравнительного исследования образцов общего и биохимического анализов крови мы обнаружили достоверные изменения в уменьшении уровня аланинаминотрансферазы (АЛТ) (фермент, который вырабатывается в основном в клетках печени) и уровня креатинина (при патологиях почек не выводится из организма в связи с нарушением фильтрации) спустя 3 месяца после кормления».
Эти показатели, поясняет Владимир Протопопов, часто увеличиваются на фоне заболеваний печени или же почек.
«При исследовании молекулярных маркеров (показателей) мы обнаружили увеличение белков, которые ассоциируются с увеличением продолжительности жизни (сиртуин 1, АМФ-активируемой протеинкиназы, Клото, белки-маркеры митохондрии и регуляторов их биогенеза). С другой стороны, напротив, уменьшались маркеры, ассоциированные с такими признаками и механизмами старения как воспаление, пути конечных продуктов гликирования (это белки или липиды, которые подверглись гликированию углеводами), сенесцеция (клеточное старение) и другие».
Пока ученые не делают громких выводов об увеличении продолжительности жизни животных, а только лишь о геропротекторной направленности корма на основе полученных данных.
Кошки стали больше пить из-за корма – норма ли это?
Большее потребление жидкости животными действительно отмечалось в первые пару недель после перехода на новый корм. Но окончательно сказать, что именно лежит в основе этого феномена, ученые не могут, поскольку это не изучалось ими.
«По нашим наблюдениям и опросам владельцев домашних животных, повышенное потребление проходит в течение месяца. Спустя 3 месяца после кормления показатели дисфункции почек либо не изменяются (мочевина), либо уменьшаются (креатинин). Поэтому мы можем, напротив, говорить о профилактике заболеваний мочевыделительной системы. Вдобавок одно из наиболее часто встречающихся заболеваний у домашних кошек – мочекаменная болезнь. Одной из причин его развития является недостаточное потребление воды. Следовательно, стимуляция потребления жидкости также может оказывать профилактический эффект».
Поможет ли разработка в увеличении продолжительности жизни людей?
Ученые исследовали только геропротекторную направленность корма, основываясь на различных показателях, которые ассоциируются со старением и продолжительностью жизни.
«Геропротекторная добавка является одним из компонентов, способствующих этому. Однако добавка может работать менее эффективно с другими ингредиентными составами кормов. Поэтому речь в большей степени идет о многокомпонентном комплексном действии диеты».
Для человека проект в первую очередь имеет значение в отношениях и взаимодействии с домашними животными. Согласно данным различных опросов, более 90% владельцев считают своих питомцев членами своей семьи. Возраст-зависимые заболевания, которые в конечном итоге приводят к смерти животного, не только несут финансовые и временные затраты, но и сопровождаются эмоциональными потрясениями владельцев.
Дополнительно изучение действия различных геропротекторных веществ может иметь пользу для человека в связи с тем, что механизмы регуляции этих процессов имеют одну основу. А структура генома в отдельных частях даже более схожа с человеческим по сравнению с такими организмами, как мыши, крысы и собаки.
Для человека уже существует несколько различных подходов к питанию, которые направлены на замедление процессов старения и увеличение продолжительности жизни.
На сколько процентов продлилась жизнь котов?
Сейчас у ученых пока что нет данных, которые могли бы подтвердить увеличение продолжительности жизни изучаемых животных, которые потребляли корм.
«Это лишь первый этап, мы сосредоточились на возможности коррекции показателей, которые связаны со старением и продлением жизни. Эксперименты с изучением самой продолжительности жизни сложны и долгосрочны: ожидаемая средняя продолжительность жизни кошки варьирует от 7 до 14 лет в зависимости от породы и других факторов (в разных источниках – разные данные). Постановка экспериментов по изучению продолжительности жизни несет не только длительные временные затраты, но и колоссальную финансовую нагрузку».
Необходимы и дальнейшие исследования, которые ведутся учеными и сегодня.
«Помимо диеты, существует множество других факторов, которые также влияют на старение животных – генетика, образ жизни, развитие ветеринарной отрасли и др. Диета является одним из ключевых факторов, но далеко не единственным. Говорить о продлении жизни при применении нашего корма на данный момент рано, а о контроле механизмов, связанных со старением на основе полученных изменений, вполне возможно».
Кто занимался разработкой корма
Разработка теоретической концепции питания с антивозрастной направленностью началась в 2020 году. Помимо Владимира Протопопова, участие в разработке нового корма принял член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор Алексеей Москалев. Сергей Поздеев выступил основным организатором всех работ, включая коммуникацию с производством кормов, а также оснащение и подготовка экспериментальной площадки. Работа с животными происходила при участии ветеринарных врачей различных клиник Ижевска, включая штатного врача Татьяну Торопову. Исследования различных молекулярных маркеров, ассоциированных со старением и продолжительностью жизни, были выполнены на базе кафедры патологической физиологии и иммунологии Медицинской Академии Минздрава России, включая кандидата медицинских наук Алексея Секунова под руководством заведующей кафедры, доктора медицинских наук, профессора Ирины Брындиной.