Как да подобрим автофагията, за да подобрим дълголетието

Какво представлява автофагията?

Автофагията е процес на контрол на качеството в клетката, при който се изхвърлят клетъчните отпадъци, отломки, микроорганизми и нежелани съединения. По време на този процес на почистване натрупаните отпадъчни продукти се доставят до отделение в клетките, известно като лизозоми, за да бъдат унищожени и евентуално използвани отново. 

Науката и значението на автофагията е сравнително ново откритие. През 2016 г. Йошинори Охсуми получава Нобелова награда за физиология или медицина за откритията си на механизмите на автофагията.

Засилената автофагия е открита при изключително здрави хора на стогодишна възраст и изглежда е ключова цел за по-дълъг и здравословен живот. Генетиката играе важна роля за автофагията, но диетата, начинът на живот и хранителните добавки също могат да окажат значително влияние върху експресията на гените на автофагията. 

Последици от нарушената автофагия 

Преди да се подчертае как конкретно да се подобри автофагията, е важно отново да се подчертае, че нарушената автофагия може да има няколко последици. Например увеличаване на окислителното увреждане, загуба на контрол върху изграждането и разграждането на протеини, намаляване на митохондриалната функция, намаляване на имунната функция и други проблеми, свързани с повишената скорост на клетъчно стареене. Тези ефекти засягат всички тъкани на тялото, особено мозъка, тъй като той е най-активната метаболитна тъкан. Свързаното с възрастта намаляване на автофагията е причина и за саркопенията - прогресивната загуба на мускулна маса и сила, свързана със стареенето.¹

Стареене и възпаление

Един от ключовите фактори за подобряване на способността на организма да се справя с клетъчните остатъци е да се предотврати тяхното образуване и натрупване. Ускореното стареене на човека се характеризира със състояние на хронично възпаление с ниска степен. Този процес се нарича възпаление, което също води до намаляване на автофагията.² 

Няколко фактора, които предизвикват възпаления, са лошият контрол на кръвната захар и липсата на жизненоважни диетични фактори, които се борят с възпаленията. Храните, които се борят с възпаленията, включват омега-3 мастни киселини, богати на полифеноли плодове и богати на каротеноиди зеленчуци.³ При възпаленията функцията на митохондриите е намалена главно поради увреждането и стреса, причинени от свободните радикали и прооксидантите. Митохондриите са отделенията в клетките, които създават енергийната валута на нашето тяло - аденозинтрифосфат (АТФ). Намаляването на митохондриалната функция е друг фактор, който води до намаляване на автофагията.

Обикновено с напредването на възрастта броят и функцията на митохондриите намаляват. Това води до намаляване на производството на енергия (АТФ), което води до изтичане на възпалителни съединения от митохондриите и до по-значително образуване на клетъчен боклук в самата клетка. Ето защо терминът "стареене на боклука" се използва за описание на последиците от прекомерното натрупване на клетъчен боклук, намалената автофагия или и двете.² 

Как да поддържаме автофагията

За да предотвратите стареенето на боклука и да запазите автофагията, трябва да намалите образуването на прекомерен клетъчен боклук и да поддържате митохондриалната функция.⁵ Ето някои от критичните стъпки за подпомагане на тези цели:

• Упражненията, движението на тялото и диафрагменото дишане са ключовите фактори, които поддържат правилното функциониране на автофагията при изчистването на клетъчните остатъци и борбата с габровото стареене. 
• Хранене с полезна за здравето диета, богата на цветни плодове и зеленчуци, ядки и семена. и достатъчно протеини. .
• Избягване на захарта и прекомерната консумация на въглехидрати и калории.
• Периодично гладуване - един от популярните методи е ежедневно 16-часово гладуване с 8-часов прозорец за хранене.
• Редовно включвайте в диетата си суперхрани като спирулина и други суперзелени растения. , сурово какао, горски плодове, зелен чай (особено матча) и др.
• Подправете го! Използвайте широко подправки и билки в диетата, за да се възползвате от ползите им за намаляване на стареенето на боклука и за защита на митохондриите.
• Приемайте основни хранителни добавки, за да поддържате добро здраве:
  • Висококачествена добавка с множество витамини и минерали.
  • Витамин D3 - За поддържане на оптимални нива в кръвта се препоръчват 2000-5000 IU дневно.
  • Висококачествен продукт с рибено масло , който осигурява 1000 mg EPA+DHA дневно.
  • Антиоксидант на основата на полифенол като ресвератрол, екстракт от гроздови семена, кверцетинили куркумин. Тези добавки са донякъде взаимозаменяеми и за всички е доказано, че подобряват както митохондриалната функция, така и автофагията.⁶
• За допълнителна подкрепа за намаляване на стареенето на боклука и насърчаване на митохондриалното здраве помислете за:
  • N-ацетилцистеин (NAC) или L-глутатион. 500 mg два пъти дневно повишава нивата на глутатион, подпомага реакциите на детоксикация и защитава митохондриите. 
  • Ubiquinol- 100 до 200 mg дневно. Убиквинолът е най-добре усвоимата форма на коензим Q10 (CoQ10). Като цяло нивата на CoQ10 намаляват с напредването на възрастта. Ниски нива се наблюдават и при много здравословни състояния, особено при хора, приемащи статини или страдащи от сърдечносъдови заболявания, като стенокардия, високо кръвно налягане, пролапс на митралната клапа и застойна сърдечна недостатъчност. Приемът на CoQ10 е застраховка, която помага на митохондриите да функционират оптимално.

Автофагия и спермидин

Съществуват над 40 различни гена, които участват в процесите на автофагия. Все пак свръхекспресията на важен ген за автофагия (ATG5) е основен фактор за процесите на автофагия, свързани с по-дългата продължителност на живота при хората. 

Експресията на ATG5 е намалена в отговор на окислително увреждане и увреждане от свободни радикали и намалена митохондриална функция. Поради тези причини горните препоръки са от съществено значение за подобряване на автофагията. 

Един от важните диетични фактори, свързани със засилената автофагия, е спермидинът.⁷ Както подсказва името му, спермидинът е открит за първи път като кристали, наблюдавани под микроскоп в проба от човешка сперма през 1678 г. от известния холандски учен Антон ван Льовенхук, известен като "бащата на микробиологията". Не е изненадващо, че спермидинът е много важен за функцията на сперматозоидите, но той играе важна роля и в клетките на цялото тяло.

Спермидинът може да се свързва и да активира важни молекули, участващи в клетъчния растеж, генетичната експресия и синтеза на протеини. Спермидинът играе важна роля и в регулирането на имунния отговор и антиоксидантната система. 

Спермидинът помага в борбата с клетъчното стареене чрез няколко механизма. Оказва значителна антиоксидантна активност, особено при защитата на мембранните липиди и нуклеиновите киселини. Но именно ролята на спермидина като усилвател на автофагията и митохондриалната функция води до значителни ефекти срещу стареенето.⁷

В допълнение към хранителните източници, спермидинът може да се произвежда от аминокиселината орнитин в човешкото тяло. Все пак концентрациите в тъканите намаляват с възрастта, главно поради намаляване на активността на ензимите, синтезиращи спермидин. По-високият прием на спермидин е свързан с по-ниска обща смъртност, включително намалена смъртност от рак и сърдечносъдови заболявания.^8-10 Спермидинът също така обещава да предпази мозъка от ефектите на стареенето, да подобри функцията на черния дроб и цялостния метаболизъм и да предпази от дегенерация на междупрешленните дискове.  

Спермидинът се съдържа в много храни. Най-високо е съдържанието им в пшеничния зародиш, пълнозърнестите храни, бобовите растения, соевите храни и гъбите. Отлежалите сирена и ферментиралите храни, както и пилешкият или говеждият черен дроб също са добри източници. 

Хранителният прием на спермидин варира значително в зависимост от приема на богати на полиамини храни. Приблизителният дневен прием на спермидин за възрастни в САЩ и Европа е приблизително 12,5 mg дневно. Три супени лъжици пшеничен зародиш осигуряват около 5 mg спермидин, или около 40% от обичайния дневен прием. 

Проведени са няколко клинични изпитвания с пшеничен зародиш или екстракти от пшеничен зародиш при възрастни пациенти с намаляваща памет и когнитивни функции.^10-13 Например, едно двойно-сляпо проучване се фокусира върху ефекта от приема на пшеничен зародиш върху 85 лица на възраст между 60 и 96 години от 6 старчески дома.¹³ Едната група е получавала зърнено руло (руло А) с пшеничен зародиш, като всяко руло А е осигурявало 3,3 mg спермидин. Втората група получава ролки, изпечени с пшенични трици вместо с пшеничен зародиш (ролка Б), които осигуряват 1,9 mg спермидин на роля. В допълнение към тестовете за памет, бяха взети кръвни проби за измерване на нивата на спермидин в кръвта. Резултатите показват ясна връзка между приема на спермидин, нивата на спермидин в кръвта и подобряването на когнитивните способности и паметта. Въз основа на резултатите и кръвните измервания минималната дневна доза спермидин, необходима за постигане на подобрение, е 3,3 mg (приблизително две супени лъжици пшеничен зародиш). 

Хранителни добавки за подобряване на автофагията

Витамин D3 , рибено масло , богато на омега-3 мастни киселини, и антиоксиданти на растителна основа като ресвератрол . , екстракт от гроздови семена куркумин , . , NAC и . CoQ10 всички те засилват автофагията.                 По-долу е представена повече информация за ресвератрола и никотинамид мононуклеотида, тъй като тези две хранителни добавки са придобили значителна популярност като подобрители на автофагията и работят много добре заедно.

Resveratrol

Ресвератролът е полифенолно съединение, което се съдържа в ниски дози в гроздето (само в кожата), червеното вино, фъстъците и боровинките. Повечето добавки с ресвератрол използват като източник японски плевел (Polygonum cuspidatum). 

Ресвератролът има много уникални ползи за здравето като основен регулатор на клетъчните защитни механизми.^14-16 Той работи добре в рамките на цялостна стратегия за борба със стареенето. Ресвератролът засилва автофагията и активира ензим, известен като сиртуин 1, който играе съществена роля в регулирането на продължителността на живота на клетките; той също така подобрява мозъчната функция и спомага за по-добър контрол на кръвната захар чрез засилване на действието на инсулина.

Няколко клинични проучвания показват, че огромните ефекти на ресвератрола срещу стареенето, получени при проучвания върху животни, се пренасят и върху хора.^16,17 По-специално, ресвератролът понижава маркерите на мозъчното възпаление, свързани със стареенето и лошата умствена функция при възрастни хора. В резултат на това ресвератролът подобрява настроението, умственото познание и показателите за дейностите от ежедневието при възрастни хора. С други думи, помага им да се чувстват по-млади. Подобрената автофагия вероятно е една от основните причини за това. При това безопасно и без странични ефекти.

Никотинамиден мононуклеотид

Никотинамид мононуклеотидът е уникална форма на vитамин В3 , която оказва благоприятно въздействие за повишаване на нивата на никотинамид аденин динуклеотид (NAD+), основно съединение в производството на енергия и много клетъчни процеси.^18,19 Тъй като нивата на NAD+ спадат с напредването на възрастта, дори и при достатъчен прием на други форми на витамин В3, възстановяването на изчерпаните нива на NAD+ с никотинамид мононуклеотид също се очертава като част от стратегията за борба със стареенето, както и за укрепване на клетъчното здраве. Ниските нива на NAD+ в клетките и в цялото тяло могат да доведат до: ^20,21

• Намаляване на метаболизма, което води до увеличаване на теглото и лош контрол на кръвната захар
• Умора
• Намалено здраве на кръвоносните съдове
• Свързана с възрастта загуба на мускулна маса (саркопения)
• Свързана с остаряването загуба на паметта и влошаване на умствените способности
• Свързана с остаряването загуба на зрението и слуха 

Много от тези проблеми може да са резултат от нарушена автофагия. 

Препратки:

1. Kitada M, Koya D. Автофагия при метаболитни заболявания и стареене. Nat Rev Endocrinol. 2021;17(11):647-661.
2. Franceschi C, Garagnani P, Vitale G, Capri M, Salvioli S. Възпаление и "Garb-aging". Тенденции в ендокринол метаб. 2017;28(3):199-212.
3. Di Giosia P, Stamerra CA, Giorgini P, Jamialahamdi T, Butler AE, Sahebkar A. Ролята на храненето при възпалението. Ageing Res Rev. 2022;77:101596.
4. Абдула А, Мохд Муршид Н, Макпол С. Антиоксидантна модулация на пътищата mTOR и Sirtuin при възрастово обусловени невродегенеративни заболявания. Mol Neurobiol. 2020;57(12):5193-5207.
5. McCarty MF. Хранителни добавки и диетични стратегии за регулиране на макроавтофагията. Int J Mol Sci. 2022;23(4):2054.
6. Brimson JM, Prasanth MI, Malar DS, et al. Растителни полифеноли за здравето при стареене: Импликация от техните свойства за модулиране на автофагията при болестите, свързани с възрастта. Фармацевтични продукти (Базел). 2021;14(10):982. 
7. Madeo F, Bauer MA, Carmona-Gutierrez D, Kroemer G. Спермидин: физиологичен индуктор на автофагията, действащ като витамин против стареене при хората? Автофагия. 2019;15(1):165-168. 
8. Kiechl S, Pechlaner R, Willeit P, et al. По-високият прием на спермидин е свързан с по-ниска смъртност: проспективно проучване, базирано на населението. Am J Clin Nutr. 2018;108(2):371-380.
9. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S, et al. Кардиопротекция и удължаване на живота чрез естествения полиамин спермидин. Nat Med. 2016;22(12):1428-1438. 
10. Wirth M, Schwarz C, Benson G, et al. Ефекти на добавката със спермидин върху познавателните способности и биомаркерите при възрастни хора със субективен когнитивен упадък (SmartAge) - протокол за рандомизирано контролирано проучване. Alzheimers Res Ther. 2019;11(1):36.
11. Wirth M, Benson G, Schwarz C, et al. Ефектът на спермидин върху ефективността на паметта при възрастни хора с риск от деменция: Рандомизирано контролирано проучване. Кортекс. 2018;109:181-188.
12. Schroeder S, Hofer SJ, Zimmermann A, et al. Хранителният спермидин подобрява когнитивната функция. Cell Rep. 2021;35(2):108985.
13. Pekar T, Bruckner K, Pauschenwein-Frantsich S, et al. Положителният ефект на спермидин при възрастни хора, страдащи от деменция : Първи резултати от тримесечно проучване. Wien Klin Wochenschr. 2021;133(9-10):484-491. 
14. Farkhondeh T, Folgado SL, Pourbagher-Shahri AM, Ashrafizadeh M, Samarghandian S. The therapeutic effect of resveratrol: Фокусиране върху сигналния път Nrf2. Biomed Pharmacother. 2020 Jul;127:110234. 
15. Truong VL, Jun M, Jeong WS. Роля на ресвератрола в регулирането на клетъчните защитни системи срещу оксидативен стрес. Биофактори. 2018 Jan;44(1):36-49.
16. Koushki M, Dashatan NA, Meshkani R. Effect of Resveratrol Supplementation on Inflammatory Markers: Систематичен преглед и мета-анализ на рандомизирани контролирани проучвания. Clin Ther. 2018 Jul;40(7):1180-1192.e5.
17. Marx W, Kelly JT, Marshall S, et al. Влияние на добавките с ресвератрол върху когнитивното представяне и настроението при възрастни: систематичен литературен преглед и мета-анализ на рандомизирани контролирани проучвания. Nutr Rev. 2018 Jun 1;76(6):432-443. 
18. Shade C. Науката зад NMN - стабилен, надежден NAD+ активатор и молекула против стареене. Integr Med (Енсинитас). 2020;19(1):12-14
19. Hong W, Mo F, Zhang Z, Huang M, Wei X. Никотинамид мононуклеотид: обещаваща молекула за терапия на различни заболявания чрез насочване към метаболизма на NAD+. Front Cell Dev Biol. 2020 Apr 28;8:246.
20. Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E. Метаболизъм на NAD+ и ролята му в клетъчните процеси по време на стареенето. Nat Rev Mol Cell Biol. 2021 Feb;22(2):119-141.
21. Gilmour BC, Gudmundsrud R, Frank J, et al. Насочване на NAD+ към транслационни изследвания за облекчаване на заболявания и състояния на метаболитен стрес и стареене. Mech Ageing Dev. 2020 Mar;186:111208