Czas naszego życia oraz dobry stan zdrowia w drugiej jego połowie uzależniony jest od aktywności enzymów znanych jako sirtuiny. Ponieważ sirtuiny dbają o nasze zdrowie i długie życie, wkrótce po ich odkryciu i ustaleniu ich roli nazwano je „enzymami młodości”.
Krótko o sirtuinach
Sirtuiny wpływają na wiele ważnych procesów komórkowych, a tym samym regulują pozytywnie funkcje życiowe całego organizmu. Jako najważniejsze efekty aktywności sirtuin, z punktu widzenia zdrowia i długowieczności, należy wymienić: hamowanie biosyntezy cholesterolu, stymulację odkomórkowego transportu cholesterolu, stymulację cyklu mocznikowego, stymulację wydzielania insuliny, hamowanie produkcji reaktywnych form tlenu, wzmożenie eliminacji reaktywnych form tlenu, zapobieganie powstawaniu komórek z nieprawidłową liczbą chromosomów, naprawę uszkodzeń DNA oraz hamowanie skracania się telomerów, od których długości uzależniona jest młodość i czas życia komórek.
Restrykcje kaloryczne
Do aktywacji sirtuin dochodzi w pierwszej kolejności w sytuacji niedoboru energetycznego, czyli tzw. restrykcji kalorycznej. Restrykcje kaloryczne to taki sposób żywienia, w którym ograniczamy o 30-50% ogólną podaż energii (kalorii), przy zachowaniu optymalnego pobrania białek oraz witamin i minerałów.
Zgodnie z aktualnym stanem badań naukowych wiemy, że ograniczenie poboru energii z pożywienia, czyli właśnie restrykcja kaloryczna, poprawia stan zdrowia i wydłuża czas życia wielu gatunków zwierząt laboratoryjnych z różnych szczebli drabiny ewolucyjnej, w tym stojących na samym jej szczycie ssaków naczelnych. Dzisiaj nie mamy najmniejszych wątpliwości, że ta sama zasada dotyczy też ludzi. Tym bardziej, że doświadczenia polegające na krótkotrwałym ograniczeniu poboru kalorii przez ludzi wydają się potwierdzać efekty uzyskane w długoterminowych badaniach na zwierzętach. Przykładowo w podsumowanym stosunkowo niedawno na łamach pisma Lancet (Kraus, 2019), szerokim programie badawczym CALERIE obejmującym ponad 200 ochotników, 2 lata umiarkowanego ograniczenia kalorii (o 25%) znacznie obniżyło wiele czynników ryzyka chorób sercowo-naczyniowych i metabolicznych u młodych, nieotyłych osób dorosłych.
Co w zamian?
Żywienie z niedoborem kalorii to bez wątpienia znakomity sposób na zdrowie i młodość, sprowadzający się jednak w praktyce do długich lat niedojadania. Tak też i w praktyce nie znajdzie on więc chyba wielu entuzjastów. Właśnie z tego powodu, że restrykcje kaloryczne są kłopotliwe dla ludzi jako recepta na długie i zdrowe życie, zaczęto poszukiwać innych sposobów dających podobne efekty na drodze aktywacji sirtuin.
Naukowcy testowali niewielkie molekuły zwiększające aktywność sirtuin. Molekuły takie nazwano mimetykami (naśladowcami) restrykcji kalorycznych. I tutaj okazało się, że niektóre tego typu cząsteczki występują w naszym pożywieniu. Możemy wymienić kilka związków o podobnych właściwościach: kurkuminę, resweratrol, fisetynę, kwercetynę i apigeninę oraz składniki aktywne cynamonu.
Fisetynę znajdziemy przede wszystkim w truskawkach, gdzie substancja ta odpowiada za czerwoną barwę owoców. Do pokarmów bogatych w kwercetynę zaliczymy kapary, jabłka, herbatę, cebulę, owoce cytrusowe i jagodowe, niektóre odmiany papryki i cykorii oraz zielone warzywa, a do bogatych w apigeninę – natkę pietruszki, selera, cebulę, pomarańcze, bazylię, oregano i tymianek. Z kolei resweratrol występuje w malinach, borówkach, winogronach i orzeszkach ziemnych. Natomiast kurkumina to żółty barwnik orientalnej przyprawy kuchennej – kłącza kurkumy.
Tak więc podstawową alternatywą dla restrykcji kalorycznych miałaby być zdaniem specjalistów dieta zanana jako Sirtfood Diet, oparta na dużej ilości warzyw, owoców i przypraw (lub pozyskanych na ich bazie przecierów i soków) obfitujących w aktywatory sirtuin, czyli miemetyki restrykcji kalorycznych.
Koenzym jest najważniejszy
Sirtuiny są jednak enzymami, a enzymy, jak pewnie wszyscy wiemy, nie są zdolne wykazać właściwej aktywności bez współudziału swoich koenzymów. Konkretnie koenzymem sirtuin jest dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy (NAD+), dlatego też aktywność tych enzymów uzależniona jest całkowicie od dostępności tego właśnie koenzymu.
Jednak wraz z wiekiem komórkowe zasoby NAD+ ulegają znaczącemu obniżeniu. W tej sytuacji spada też aktywność sirtuin i przyspiesza proces starzenia się organizmu, wraz z towarzyszącymi mu problemami zdrowotnymi. Za spadek poziomu NAD+ odpowiada w pierwszej kolejności enzym o symbolu CD38, zajmujący się jego degradacją. Tworzy się tutaj rodzaj błędnego koła, gdyż starzejące się komórki wysyłają sygnały aktywujące CD38, a ten potęguje degradację NAD+ i zubaża jego zasoby, co znowu przyspiesza proces starzenia się organizmu.
Jeszcze lepszy sposób
Naukowcy wyjaśnili, że można operować dwiema strategiami, mającymi na celu utrzymanie wysokiego poziomu NAD+ w komórkach i zachowanie młodzieńczej kondycji zdrowotnej dzięki aktywności sirtuin.
Pierwsza miałby polegać na podawaniu prekursorów NAD+, które przekształcają się w ten koenzym w ludzkim organizmie. Takich prekursorów jest kilka, ale w świetle badań naukowych najskuteczniejszy w podbijaniu poziomu NAD+ wydaje się związek znany jako mononukleotyd nikotynamidu (NMN).
Natomiast druga strategia miałby się opierać na blokowaniu aktywności CD38 – enzymu degradującego NAD+. Dotąd scharakteryzowano dwa, naturalne inhibitory (blokery) CD38 – kwercetynę i apigeninę. Wykazano przy tym, że blokowanie CD38 skutkuje wyższymi wewnątrzkomórkowymi poziomami NAD+, co wiąże się ze wzrostem efektywności dobroczynnego działania sirtuin w komórkach i w całym organizmie.
Najlepiej jednak obie strategie wdrożyć w życie jednocześnie, co doprowadzi do wyższego wzrostu stężenia NAD+ w komórkach naszego organizmu oraz wyższej, prozdrowotnej i przeciwstarzeniowej aktywności sirtuin. W celu podwojenia efektywności walki ze starością i towarzyszącymi jej problemami zdrowotnymi, warto przyjmować więc suplement apigeniny lub kwercetyny łącznie z suplementem prekursora NAD+, takim jak przykładowo NMN.
Sławomir Ambroziak