Agyméret, magasság és hosszú élettartam nemzetközi elhízás magazin -
alanyok
absztrakt
Ebben az elemzésben két olyan kutatási területet fogunk össze, amelyek még soha nem kapcsolódtak egymáshoz: a "Quételet testtömeg-indexe és hosszú élettartama" klinikai problémát és az összehasonlító biológiai problémát a "test-agy allometria". Az orvosi és biológiai adatok összehasonlítása alátámasztja azt a nézetet, hogy a testtömeg-index csak egy az egyben ábrázolja a test-agy energiamérleget - egy biológiai változó, amely jelzi, hogy az egyén fenntartja és szisztémás energia homeosztázis ezért valószínűleg az elkövetkező években jól teljesít.
Jelenleg uralkodó mítosz szerint a nagy agyi kapacitásnak hosszú életet kell garantálnia. Itt azt javasoljuk, hogy valóban van egy rejtett kapcsolat az agy mérete és a hosszú élettartam között.
Az orvosok kizárólag az emberekre összpontosítottak, és megállapították, hogy a testtömeg összefügg az élettartammal. 1, 2, 3 Adolphe Quételet matematikus már 1835-ben elemezte az emberi adathalmazokat azzal a céllal, hogy találjon egy statisztikai változót, amellyel azonosítani tudja az "egészséges" embereket, akiket "normálisnak" tart. 4 Kicsit sikeres volt ezzel a feladattal, amikor felfedezte, hogy egy férfi vagy egy nő, amelynek 2 tömeg/magasság aránya 24 kg m −2, megfelel a „normális” képének. A biztosító társaságok később az ő koncepcióját használták az emberekre jelentett egészségügyi kockázatok kiszámításához. A Quételet-arányt ma "testtömeg-indexnek" (BMI) nevezik. A jelenlegi vizsgálatok megerősítik, hogy a 22,5 és 25,0 kg m −2 közötti BMI erősen megjósolja a maximális élettartamot (1c. Ábra). 1, 2 Ismert, hogy egereknél az alacsonyabb inzulinszerű jelátvitel az egész testben vagy csak az agyban jelentősen megnöveli az élettartamot. 5, 6 Nem ismert azonban, hogy az agy energia-anyagcseréje képes-e konkrétan megjósolni a hosszú élettartamot.
Az első kérdés megválaszolásához mágneses rezonancia képalkotást használtunk az agy méretének mérésére, a közvetett kalorimetriát pedig a test anyagcseréjének mérésére (cm 3 O 2 min −1), amint azt már leírtuk. 17 Összesen 104 nő és 104 férfi vett részt nagyon különböző súlyúakban (alsósúly és elhízás). Az agy energia-anyagcseréjének becsléséhez a vizsgált személy egyéni agyméretének és 0,0349 cm 3 O 2 min -1 g agy -1 értéknek a szorzatát vettük fel (azaz agyi oxigénfogyasztás a Sokoloff 18 szerint). Megállapítottuk, hogy a test-agy energiaegyensúly (X/Y) korrelált a BMI-vel (r = 0,553; P
Ha az (1) egyenletbe 24 kg m −2 BMI-t illesztünk be, az eredmény a test-agy-energia egyensúly (X/Y) 5,0. A 24 kg m −2 BMI-vel rendelkező emberek optimális túlélése ahogy Whitlock et al. Az 1 az 5-ös test-agy-energia egyensúlyhoz kapcsolódik, más szóval az agy relatív energiafogyasztásához 20%. Ezzel szemben az alacsony testsúlyú alanyoknál az agy magasabb relatív energiafogyasztása 22,0 ± 0,1% (átlag ± fele érték), az elhízott betegeké pedig alacsonyabb volt, 17,2 ± 0,1%. Különösen lineáris függőséget kaptunk a Homo sapiens-től, amely 24 kg m −2 BMI-vel rendelkező alanyokra vonatkozik, akik a jelentések szerint a leghosszabb élettartamra számítanak:
Ezt a függvényt ((2) egyenlet) ezután egy gyakran használt agy-test allometrikus diagram segítségével ábrázolhatjuk (1b. Ábra; vastag fekete nyomtatás).
Ezt a függvényt ((3) egyenlet) is ábrázolhatjuk az agy és a test közötti allometrikus diagram segítségével (1b ábra; folytonos szürke grafikon).
Összefoglalva, összehasonlítottuk mágneses rezonancia tomográfiánk és az embereken végzett közvetett kalorimetriás vizsgálatunk funkcióját ((2) egyenlet) a Homo sapiensre alkalmazható izometrikus függvénnyel, amelyet egy gerincesekre és emberekre vonatkozó nagyobb 8. adatkészletből származtattunk ((3) egyenlet), és meg tudtuk mutatni hogy az első a második jó közelítése volt (1b. ábra, vastag görbe fekete és szürke között).
A biológiai kontextusra visszatekintve nem meglepő, hogy amikor Quételet csak az emberektől származó adatokat elemezte, képes volt megtalálni egy egyszerű "statisztikailag kikövetkeztetett" változót, a BMI-t, amellyel azonosítani tudta azokat az embereket, akiknek a várható élettartama maximális volt. Noha a Quételet változója prediktív, csak leíró mérték. Van valóban biológiai értelme? Itt megpróbáltuk a leíró BMI (tömeg (kg) és terület (m 2) osztva) egy változóval helyettesíteni, amely egy releváns biológiai jellemzőt képvisel.
Összefoglalva, két olyan kutatási területet hoztunk össze, amelyek még soha nem kapcsolódtak egymáshoz, nevezetesen a "Quételet index és a hosszú élettartam" klinikai problémát és az összehasonlító biológiai problémát a "test-agy allometria". Itt kell megjegyezni, hogy a „test-agy-energia egyensúly állandósága” általános biológiai szabálynak nagyobb „hatóköre” van, mint a Quételet-indexnek, mivel olyan adatokon alapul, amelyeket a gerincesek (ideértve az embereket is) alrendszereiben értékeltek. . és nem csak az emberi fajokra korlátozódik. Az orvosi és biológiai adatok összehasonlítása alátámasztja azt a nézetet, hogy a BMI csak egy az egyben képviseli a test-agy-energia egyensúlyt - egy biológiai változó, amely azt jelzi, hogy az egyén fenntartja, és ezért valószínű, hogy az egyén fenntartja a szisztémás energia homeosztázisát az elkövetkező évek jól fognak teljesíteni. Érdekes módon ez a teljesítmény nagymértékben függ egy hozzáértő "agyhúzási" mechanizmustól, vagyis attól, hogy az agy képes-e kompetensen energiát igényelni a testtől, amint azt a neuroenergetika területén végzett legújabb kutatások kimutatták. 19-én