Kako poboljšati autofagiju za poboljšanje dugovječnosti

Što je autofagija?

Autofagija je proces kontrole kvalitete stanice za odlaganje staničnog smeća, ostataka, mikroorganizama i neželjenih spojeva. Tijekom ovog postupka čišćenja akumulirani otpadni proizvodi isporučuju se u odjeljak u stanicama poznatim kao lizosomi kako bi se mogli uništiti i potencijalno ponovno upotrijebiti. 

Znanost i važnost autofagije relativno je novo otkriće. Godine 2016. Yoshinori Ohsumi osvojio je Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za svoja otkrića mehanizama autofagije.

Poboljšana autofagija pronađena je kod izuzetno zdravih stogodišnjaka i čini se da je ključna meta za zdraviji, duži život. Genetika igra ulogu u autofagiji, ali prehrana, način života i dodaci prehrani mogu značajno utjecati i na ekspresiju gena autofagije. 

Posljedice oštećene autofagije 

Prije nego što istaknete kako posebno poboljšati autofagiju, važno je ponovno naglasiti da oslabljena autofagija može imati nekoliko posljedica. Na primjer, povećanje oksidativnog oštećenja, gubitak kontrole u izgradnji i razgradnji proteina, smanjena funkcija mitohondrija, pad imunološke funkcije i drugi problemi povezani s povećanom stopom staničnog starenja. Ovi učinci pogađaju svako tkivo tijela, posebno mozak, jer je metabolički najaktivnije tkivo. Starosni pad autofagije također je odgovoran za sarkopeniju - progresivni gubitak mišićne mase i snage povezan sa starenjem.¹

Starenje i upala

Jedan od ključeva koji pomaže sposobnosti vašeg tijela da se nosi sa staničnim ostacima je sprječavanje njegovog stvaranja i nakupljanja. Ubrzano starenje ljudi karakterizira stanje kronične, niske upale. Ovaj proces se naziva upalom, a ta upala također dovodi do smanjene autofagije.² 

Nekoliko okidača upale uključuje lošu kontrolu šećera u krvi i nedostatak vitalnih prehrambenih čimbenika koji se bore protiv upale. Hrana koja se bori protiv upala uključuje omega-3 masne kiseline, voće bogato polifenolom i povrće bogato karotenoidima.³ Uz upalu, funkcija mitohondrija se smanjuje prvenstveno zbog oštećenja i stresa uzrokovanih slobodnim radikalima i prooksidansima. Mitohondrije su odjeljak u stanicama koji stvaraju energetsku valutu našeg tijela - adenozin trifosfat (ATP). A smanjenje mitohondrijske funkcije još je jedan čimbenik koji dovodi do smanjene autofagije.

Tipično, kako ljudi stare, dolazi do pada broja i funkcije mitohondrija. To dovodi do smanjene proizvodnje energije (ATP), što dovodi do curenja upalnih spojeva iz mitohondrija i značajnijeg stvaranja staničnog smeća unutar same stanice. Stoga se izraz "starenje odjeće" koristi za opisivanje učinaka prekomjernog nakupljanja staničnog smeća, smanjene autofagije ili oboje.² 

Kako podržati autofagiju

Da biste spriječili starenje odjeće i sačuvali autofagiju, morate smanjiti stvaranje prekomjernog staničnog smeća i podržati funkciju mitohondrija.⁵ Evo nekih od kritičnih koraka za pomoć ovim ciljevima:

• Vježba, kretanje tijela i dijafragmatično disanje ključni su čimbenici koji održavaju pravilno funkcioniranje autofagije u čišćenju staničnih ostataka i borbi protiv starenja. 
• Jedenje prehrane koja promovira zdravlje bogata šarenim voćem i povrćem, orašastim plodovima i sjemenkama, i adekvatnom u proteinima.
• Izbjegavanje šećera i prekomjerna konzumacija ugljikohidrata i kalorija.
• Povremeni post - jedna popularna metoda je dnevni 16-satni post s 8-satnim prozorom za jelo.
• Redovito uključite u svoju prehranu superhranu poput spiruline i drugih super zelenih, sirovog kakaa, bobica, zelenog čaja (osobito matcha) itd.
• Začinite! Koristite začine i začinsko bilje obilno u prehrani kako biste iskoristili njihove prednosti u smanjenju starenja odjeće i zaštiti mitohondrija.
• Uzmite osnovne dodatke prehrani za podršku dobrom zdravlju:
  • Visokokvalitetni višestruki vitaminski i mineralni dodatak.
  • Vitamin D3 - 2.000-5.000 IU dnevno preporučuje se kako bi se razina krvi održala u optimalnom rasponu.
  • Visokokvalitetni proizvod ribljeg ulja koji daje 1.000 mg EPA+DHA dnevno.
  • Antioksidans na bazi polifenola poput resveratrola, ekstrakta sjemenki grožđa, kvercetinaili kurkumina. Ovi dodaci su donekle zamjenjivi, a pokazalo se da svi poboljšavaju i mitohondrijsku funkciju i autofagiju.⁶
• Za dodatnu podršku za smanjenje starenja odjeće i promicanje zdravlja mitohondrija uzmite u obzir:
  • N-acetilcistein (NAC) ili L-glutation. U dozi od 500 mg dva puta dnevno, ili povećava razinu glutationa, podržava reakcije detoksikacije i štiti mitohondrije. 
  • Ubiquinol—100 do 200 mg dnevno. Ubikinol je najbolje apsorbirani oblik koenzima Q10 (CoQ10). Općenito, razina CoQ10 opada sa starenjem. Niska razina također se vidi u mnogim zdravstvenim stanjima, posebno kod ljudi koji uzimaju statine ili se bave kardiovaskularnim bolestima poput angine, visokog krvnog tlaka, prolapsa mitralnog zaliska i kongestivnog zatajenja srca. Uzimanje CoQ10 polica je osiguranja koja pomaže mitohondrijima optimalno funkcionirati.

Autofagija i spermidin

Postoji preko 40 različitih gena koji su uključeni u procese autofagije. Ipak, prekomjerna ekspresija esencijalnog gena za autofagiju (ATG5) primarna je odrednica procesa autofagije povezanih s dužim životnim vijekom kod ljudi. 

Ekspresija ATG5 je smanjena kao odgovor na oksidativno oštećenje i slobodnih radikala i smanjenu funkciju mitohondrija. Stoga su gore navedene preporuke bitne za poboljšanje autofagije iz tih razloga. 

Jedan od vitalnih prehrambenih čimbenika povezanih s pojačanom autofagijom je spermidin.⁷ Kao što mu ime govori, spermidin je prvi put otkriven kao kristali viđeni pod mikroskopom u uzorku ljudskog sjemena 1678. godine poznati nizozemski znanstvenik Anton Van Leeuwenhoek, općenito poznat kao "otac mikrobiologije". Nije iznenađujuće da je spermidin vrlo važan za funkciju sperme, ali također igra značajnu ulogu u stanicama u cijelom tijelu.

Spermidin se može vezati i aktivirati kritične molekule uključene u rast stanica, genetsku ekspresiju i sintezu proteina. Spermidin također igra značajnu ulogu u regulaciji imunološkog odgovora i antioksidacijskog sustava. 

Spermidin pomaže u borbi protiv staničnog starenja putem nekoliko mehanizama. Ima značajno antioksidativno djelovanje, posebno u zaštiti membranskih lipida i nukleinskih kiselina. Ali uloga spermidina kao pojačivača autofagije i mitohondrijske funkcije proizvodi značajne učinke protiv starenja.⁷

Osim prehrambenih izvora, spermidin se može proizvesti iz aminokiseline ornitin u ljudskom tijelu. Ipak, koncentracije tkiva opadaju s godinama, prvenstveno zbog pada aktivnosti enzima koji sintetiziraju spermidin. Veći unos spermidina povezan je s nižom ukupnom stopom smrtnosti, uključujući smanjenu smrtnost od raka i kardiovaskularnih bolesti.^8-10 Spermidin također obećava u zaštiti od učinaka starenja na mozak, poboljšanju funkcije jetre i ukupnog metabolizma te zaštiti od degeneracije intervertebralnog diska.  

Spermidin se nalazi u mnogim namirnicama. Pšenične klice, cjelovite žitarice, mahunarke, sojina hrana i gljive pružaju najveći sadržaj. Ostarjeli sirevi i fermentirana hrana, kao i pileća ili goveđa jetra, također su dobri izvori. 

Prehrambeni unos spermidina značajno varira ovisno o unosu hrane bogate poliaminom. Procijenjeni dnevni unos spermidina za odrasle osobe u Sjedinjenim Državama i Europi iznosi približno 12,5 mg dnevno. Tri žlice pšeničnih klica daju oko 5 mg spermidina, ili oko 40% tipičnog dnevnog unosa. 

Bilo je nekoliko kliničkih ispitivanja s ekstraktima pšeničnih klica ili pšeničnih klica kod starijih pacijenata sa smanjenom memorijom i kognitivnom funkcijom.^10-13 Na primjer, jedna dvostruko slijepa studija fokusirala se na učinak unosa pšeničnih klica na 85 ispitanika u dobi između 60 i 96 godina iz 6 staračkih domova.¹³ Jedna je skupina dobila rolnu žitarica (rola A) s pšeničnim klicama, pri čemu je svaka rola A osigurala 3,3 mg spermidne na. Druga skupina dobila je peciva pečena s pšeničnim mekinjama umjesto pšeničnih klica (rola B) koja je dala 1,9 mg spermidina po ulozi. Osim testova pamćenja, uzeti su uzorci krvi za mjerenje razine spermidina u krvi. Rezultati su pokazali jasnu vezu između unosa spermidina, razine spermidina u krvi i poboljšanih kognitivnih performansi i pamćenja. Na temelju rezultata i mjerenja krvi, minimalna dnevna doza spermidina potrebna za poboljšanje bila je 3,3 mg (otprilike dvije žlice pšeničnih klica). 

Dodaci prehrani za poboljšanje autofagije

Vitamin D3, riblja ulja bogata omega-3 masnim kiselinama i biljnim antioksidansima kao što su resveratrol, ekstrakt sjemenki grožđa, kurkumin, NACi CoQ10 pojačavaju autofagiju. Ispod je više informacija o resveratrolu i nikotinamid mononukleotidu, jer su ova dva dodatka prehrani stekla značajnu popularnost kao pojačivači autofagije i vrlo dobro djeluju zajedno.

Resveratrol

Resveratrol je spoj polifenola koji se nalazi u malim dozama u grožđu (samo u koži), crnom vinu, kikirikiju i borovnicama. Većina dodataka resveratrolu koristi japanski dresnik (Polygonum cuspidatum) kao izvor. 

Resveratrol ima mnoge jedinstvene zdravstvene prednosti kao bitan regulator staničnih obrambenih mehanizama.^14-16 Dobro djeluje u okviru sveobuhvatne strategije protiv starenja. Resveratrol pojačava autofagiju i aktivira enzim poznat kao sirtuin 1 koji igra bitnu ulogu u regulaciji staničnog životnog vijeka; također pojačava rad mozga i potiče poboljšanu kontrolu šećera u krvi pojačavanjem djelovanja inzulina.

Nekoliko kliničkih studija pokazalo je da se ogromni učinci resveratrola protiv starenja proizvedeni u studijama na životinjama prenose i na ljude.^16,17 Konkretno, resveratrol smanjuje markere upale mozga povezane sa starenjem i lošom mentalnom funkcijom kod starijih odraslih osoba. Kao rezultat toga, resveratrol je poboljšao raspoloženje, mentalnu spoznaju i rezultate na mjerama svakodnevnih aktivnosti u starijih odraslih osoba. Drugim riječima, pomoglo im je da djeluju i osjećaju se mlađe. Poboljšana autofagija vjerojatno je jedan od ključnih razloga. I to čini sigurno i bez nuspojava.

Nikotinamid mononukleotid

Nikotinamid mononukleotid jedinstven je oblik vitamina B3 koji ima blagotvorne učinke u povećanju razine nikotinamid adenin dinukleotida (NAD+), esencijalnog spoja u proizvodnji energije i mnogim staničnim procesima.^18,19 Budući da razina NAD+ pada sa starenjem čak i uz adekvatan unos drugih oblika vitamina B3, obnavljanje osiromašenih razina NAD+nikotinamid mononukleotidom također se pojavljuje kao dio strategije protiv starenja, kao i strategije za promicanje staničnog zdravlja. Niska razina NAD+ u našim stanicama i cijelom tijelu može dovesti do: ^20,21

• Pad metabolizma, što dovodi do debljanja i slabe kontrole šećera u krvi
• Umor
• Smanjeno zdravlje krvnih žila
• Gubitak mišića povezan s godinama (sarkopenija)
• Gubitak pamćenja povezan sa starenjem i mentalni pad
• Gubitak vida i sluha povezan sa starenjem 

Mnogi od ovih problema mogu biti posljedica oslabljene autofagije. 

Reference:

1. Kitada M, Koya D. Autofagija u metaboličkim bolestima i starenju. Nat Rev Endocrinol. 2021; 17 (11): 647-661.
2. Franceschi C, Garagnani P, Vitale G, Capri M, Salvioli S. Zapaljenje i 'starenje odjeva'. Trendovi Endocrinol Metab. 2017; 28 (3): 199-212.
3. Di Giosia P, Stamerra CA, Giorgini P, Jamialahamdi T, Butler AE, Sahebkar A. Uloga prehrane u zapaljenju. Starenje Res Rev. 2022; 77:101596.
4. Abdullah A, Mohd Murshid N, Makpol S. Antioksidativna modulacija putova mTOR i sirtuina u neurodegenerativnim bolestima povezanim s dobi. Mol Neurobiol. 2020; 57 (12): 5193-5207.
5. McCarty MF. Nutritivne i prehrambene strategije za povećanje regulacije makroautofagije. Int J Mol Science. 2022; 23 (4) :2054.
6. Brimson JM, Prasanth MI, Malar DS i sur. Biljni polifenoli za zdravlje starenja: implikacije njihovih svojstava moduliranja autofagije u bolestima povezanim sa godinama. Farmaceutski proizvodi (Basel). 2021; 14 (10): 982. 
7. Madeo F, Bauer MA, Carmona-Gutierrez D, Kroemer G. Spermidin: fiziološki induktor autofagije koji djeluje kao vitamin protiv starenja kod ljudi? Autofagija. 2019; 15 (1): 165-168. 
8. Kiechl S, Pechlaner R, Willeit P i sur. Veći unos spermidina povezan je s nižom smrtnošću: prospektivna populacijska studija. Sam J Clin Nutr. 2018; 108 (2): 371-380.
9. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S i sur. Kardioprotekcija i produženje životnog vijeka prirodnim poliaminskim spermidinom. Nat Med. 2016; 22 (12): 1428-1438. 
10. Wirth M, Schwarz C, Benson G i sur. Učinci suplementacije spermidinom na kogniciju i biomarkere kod starijih odraslih osoba sa subjektivnim kognitivnim padom (SmartAge) -protokol studije za randomizirano kontrolirano ispitivanje. Alzheimerova bolest Ther. 2019; 11 (1) :36.
11. Wirth M, Benson G, Schwarz C i sur. Učinak spermidina na performanse pamćenja kod starijih odraslih osoba izloženih riziku od demencije: randomizirano kontrolirano ispitivanje. Korteks 2018; 109:181-188.
12. Schroeder S, Hofer SJ, Zimmermann A i sur. Dijetalni spermidin poboljšava kognitivne funkcije. Zastupnik ćelija 2021; 35 (2): 108985.
13. Pekar T, Bruckner K, Pauschenwein-Frantsich S i sur. Pozitivan učinak spermidina u starijih odraslih osoba koje pate od demencije: Prvi rezultati tromjesečnog ispitivanja. Beč Klin Wochenschr. 2021; 133 (9-10): 484-491. 
14. Farkhondeh T, Folgado SL, Pourbagher-Shahri AM, Ashrafizadeh M, Samarghandian S. Terapijski učinak resveratrola: Fokusiranje na signalni put Nrf2. Biomed Pharmacother. 2020 srpanj; 127:110234. 
15. Truong VL, Jun M, Jeong WS. Uloga resveratrola u regulaciji staničnih obrambenih sustava protiv oksidativnog stresa. Biofaktori. 2018. siječanj; 44 (1): 36-49.
16. Koushki M, Dashatan NA, Meshkani R. Učinak suplementacije resveratrolom na upalne markere: sustavni pregled i meta-analiza randomiziranih kontroliranih ispitivanja. Clin Ther. 2018 srpanj; 40 (7): 1180-1192.e5.
17. Marx W, Kelly JT, Marshall S i sur. Učinak suplementacije resveratrolom na kognitivne performanse i raspoloženje kod odraslih: sustavni pregled literature i meta-analiza randomiziranih kontroliranih ispitivanja. Nutr Rev. 2018. 1. lipnja; 76 (6): 432-443. 
18. Shade C. Znanost iza NMN-A stabilnog, pouzdanog NAD+aktivatora i molekule protiv starenja. Integr Med (Encinitas). 2020; 19 (1) :12-14
19. Hong W, Mo F, Zhang Z, Huang M, Wei X. Nikotinamid mononukleotid: obećavajuća molekula za terapiju različitih bolesti ciljanjem metabolizma NAD +. Biol za razvoj prednje ćelije 2020. 28. travnja; 8:246.
20. Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E. METABOLIZAM NAD+ i njegove uloge u staničnim procesima tijekom starenja. Nat Rev Mol Cell Biol. 2021. veljače; 22 (2): 119-141.
21. Gilmour BC, Gudmundsrud R, Frank J i sur. Ciljanje NAD+u translacijskim istraživanjima za ublažavanje bolesti i stanja metaboličkog stresa i starenja. Mech Aging Development 2020. Ožujak; 186:111208