Основой исследования стали данные двухлетнего проекта CALERIE, профинансированного Национальными институтами здравоохранения США. Ученые проанализировали плазму крови 42 добровольцев, которые уменьшили количество потребляемых калорий на 11–14% без выраженного ощущения лишения. Ранее было установлено, что сокращение калорийности на 14% в течение двух лет сопровождалось усилением иммунной защиты и при этом не приводило к нарушениям роста и репродуктивной функции.
В образцах, полученных у участников в разные периоды эксперимента, специалисты исследовали более 7 тыс. белков. Среди наиболее выраженных изменений оказалось уменьшение уровня компонента комплемента 3, известного как C3. Система комплемента задействована в противодействии возбудителям инфекций, однако результаты предыдущих работ указывали на возможную связь ее активации с возрастными заболеваниями и хроническим воспалением.
Отдельное внимание ученые уделили белой жировой ткани. Опыты на мышах показали, что по мере старения животных экспрессия C3 возрастала, причем значительным источником этого белка была висцеральная белая жировая ткань. Дальнейший анализ позволил установить, что его вырабатывают находящиеся в ней макрофаги, связанные с процессами старения.
За время исследования большинство добровольцев похудели примерно на 18 фунтов. Однако сопоставление результатов не выявило зависимости между изменением индекса массы тела и уменьшением концентрации белков комплемента. Авторы допускают, что происходящие в жировой ткани процессы могут быть обусловлены не только потерей веса. В дальнейшем это потенциально может позволить воспроизводить некоторые биологические эффекты ограничения калорий без обязательного похудения.
Влияние сокращенного рациона на старение ранее исследовали на плодовых мушках, макаках-резусах и мышах. При этом жесткое уменьшение количества пищи на 40% у мышей сопровождалось нежелательными последствиями: животные становились более восприимчивыми к инфекциям, медленнее росли, а их репродуктивная функция ухудшалась.
Дополнительные эксперименты на мышах показали, что подавляющий активацию C3 препарат способен уменьшать возрастное воспаление. Сейчас ученые рассматривают возможность использования уже одобренных в США препаратов-ингибиторов для снижения активности C3 у человека. Вместе с тем полностью блокировать систему комплемента нельзя, поскольку она выполняет важную функцию в защите организма от инфекций.