Sisällysluettelo
Sisällysluettelo
Yksi mielenkiintoisimmista ravitsemuksellisista tekijöistä ikääntymisen torjumiseksi on ainutlaatuinen aminohappo, joka tunnetaan nimellä spermidiini. Kuten nimestä voi päätellä, spermidiinin löysi ensimmäisen kerran ihmisen siemennesteestä vuonna 1678 kuuluisa hollantilainen tiedemies Anton Van Leeuwenhoek, joka tunnetaan yleisesti nimellä ”mikrobiologian isä”. Spermidiini on erittäin tärkeä siittiöiden toiminnalle, mutta sillä on myös merkittävä rooli soluissa koko kehossa.
Spermidiini taistelee ikääntymisprosessia vastaan erilaisten biologisten mekanismien avulla. Mutta spermidiinin rooli autofagiaksi kutsutun prosessin tehostajana ja mitokondrioiden, solujen energiaa tuottavien osastojen, toiminta ovat avaintekijöitä, jotka tuottavat sen merkittäviä ikääntymistä estäviä vaikutuksia, joista tässä artikkelissa käsitellään.
Näiden vaikutusten käytännön soveltaminen on spermidiinipitoisen ruokavalion tai spermidiinilisäyksen käyttö ikääntymistä estävänä strategiana.
Spermidiinin antaminen pidentää elinikää ikääntymismalleissa ja eläinkokeissa riippumatta siitä, annetaanko sitä koko elämän ajan tai myöhemmin elämässä. Ihmisillä spermidiinitasojen ylläpitäminen koko elinkaaren ajan myötävaikuttaa pidempään elämään. Spermidiinin ja sen metaboliitin spermiinin pitoisuudet veressä 60—80-vuotiailla ihmisillä olivat alhaisemmat kuin alle 50-vuotiailla. Silti mielenkiintoista on, että yli 90-vuotiailla ihmisillä on samanlainen taso kuin alle 50-vuotiailla. Tämä havainto merkitsee korrelaatiota korkeampien spermidiinitasojen ja pidemmän elämän välillä.
Spermidiinillä on kriittinen rooli solujen toiminnassa ja selviytymisessä. Sitä tarvitaan aktivoimaan avainmolekyylejä, jotka osallistuvat:
Spermidiinillä on myös merkittävä rooli immuunivasteessa ja antioksidanttijärjestelmässä, erityisesti kalvon lipidien ja DNA:n suojaamisessa.
Lisäksi spermidiini aktivoi pääaineenvaihduntakytkimen, entsyymin, joka tunnetaan nimellä AMP-aktivoitu proteiinikinaasi (AmpK). AmpK: n aktiivisuudella on tärkeä rooli energian aineenvaihdunnassa ja se on sidottu myös elinajanodotteeseen. Ikääntymisen myötä solujen AMPK-aktivaatio vähenee, mikä johtaa insuliiniresistenssiin, maksan vajaatoimintaan, vatsan (sisäelinten) rasvan kertymiseen ja lihasmassan menetykseen (sarkopenia). AmpK: n aktivointi voi olla spermidiinin kriittinen ikääntymistä estävä vaikutus.
Sen ikääntymistä estävien vaikutusten osalta suurin osa tutkimuksista on kuitenkin keskittynyt spermidiiniin autofagian ja mitokondrioiden toiminnan tehostajana.
Autofagia tarkoittaa ”itsesyömistä”. Se on solujen puhdistusprosessi, jossa kertyneet jätetuotteet toimitetaan lysosomeina tunnettujen solujen osastoihin, jotta ne voidaan tuhota ja mahdollisesti käyttää uudelleen.
Autofagia on solun laadunvalvontaprosessi solujätteiden, roskien, mikro-organismien ja ei-toivottujen yhdisteiden hävittämiseksi sekä pelastettavien yhdisteiden uudelleenkäyttämiseksi.
Autofagian tiede ja merkitys on suhteellisen uusi löytö. Vuonna 2016 japanilainen biologi Yoshinori Ohsumi voitti vuoden 2016 fysiologian tai lääketieteen Nobelin palkinnon löytöistään autofagian mekanismeista.
Tehostettua autofagiaa on löydetty poikkeuksellisen terveillä satavuotiailla ihmisillä, ja se näyttää olevan keskeinen kohde terveellisemmän ja pidemmän elämän elämiselle. Genetiikalla on rooli autofagiassa, mutta siihen voi vaikuttaa huomattavasti autofagiageenien ilmentyminen ruokavalion, elämäntavan ja ravintolisien kautta. Spermidiini on vakiinnuttanut asemansa keskeisenä ruokavalion tekijänä autofagian toiminnan parantamiseksi.
Spermidiini tehostaa autofagiaa vaikutuksillaan erilaisiin geeneihin, jotka edistävät autofagiaa, mukaan lukien autofagiageeni (ATG5). Ihmiset, jotka yliekspressoivat tätä geeniä, voivat elää pidempään. ATG5: n ilmentyminen vähenee vasteena oksidatiivisten ja vapaiden radikaalien vaurioille sekä mitokondrioiden toiminnan heikkenemisen vuoksi. Siksi spermidiini näyttää kääntävän näiden tekijöiden vaikutuksen autofagian tukahduttamiseen.
Kokeellisten tutkimusten todisteiden lisäksi, jotka osoittavat, että spermidiinin saanti voi pidentää pitkäikäisyyttä, on myös ihmisillä tehtyjä tutkimuksia, jotka osoittavat, että suurempi spermidiinin saanti liittyy alhaisempaan kokonaiskuolleisuuteen.
Toisin sanoen suurempi spermidiinin saanti voi pidentää pitkäikäisyyttä, mikä tarkoittaa pidemmän ja terveellisemmän elämän elämistä. Spermidiini on myös lupaava suojaamaan ikääntymiseltä, erityisesti aivoissa, sydämessä, maksassa, nivelissä ja lihaksissa. Nämä kudokset ovat erityisen alttiita ikääntymisen haitallisille vaikutuksille. Parantamalla autofagiaa spermidiini torjuu ikääntymistä näissä ja muissa kudoksissa.
Heikentynyt autofagia nopeuttaa ikääntymistä lisäämällä oksidatiivisia vaurioita. Se johtaa myös hallinnan menetykseen soluproteiinien rakentamisessa, vähentää solujen energiantuotantoa estämällä mitokondrioiden toimintaa ja luo muita biokemiallisia haasteita, jotka liittyvät lisääntyneeseen solujen ikääntymisnopeuteen. Nämä vaikutukset osuvat kehon jokaiseen kudokseen, erityisesti aivoihin, koska se on metabolisesti aktiivisin kudos. Ikääntymiseen liittyvä autofagian väheneminen on myös vastuussa sarkopeniasta - ikääntymiseen liittyvästä lihasmassan ja voiman asteittaisesta menetyksestä.
Yksi avaimista kehon kykyyn käsitellä solujätteitä on estää niiden muodostuminen ja kertyminen ensinnäkin. Kroonisen, matalan asteen tulehduksen tila luonnehtii ihmisen nopeutettua ikääntymistä. Tätä prosessia kutsutaan tulehdukseksi, ja tulehdus johtaa myös vähentyneeseen autofagiaan.
On olemassa muutamia tulehduksen aiheuttajia, kuten huono verensokerin hallinta ja tulehduksia torjuvien keskeisten ruokavalion tekijöiden puute, kuten omega-3-rasvahapot, polyfenolipitoiset elintarvikkeet, kuten marjat, muut hedelmät, vihreät lehtivihannekset, karotenoidirikkaat vihannekset jne.
Tulehduksen myötä mitokondrioiden toiminta heikkenee pääasiassa vapaiden radikaalien ja prooksidanttien aiheuttamien vaurioiden ja stressin vuoksi. Tämä johtaa solujen roskien suurempaan muodostumiseen itse solussa. Siksi termiä ”vaatteiden ikääntyminen” käytetään myös kuvaamaan joko solujätteen liiallisen kertymisen, vähentyneen autofagian tai molempien yhdistelmän vaikutuksia. Spermidiini voi auttaa estämään vaatteiden ikääntymistä toimimalla sekä antioksidanttina että parantamalla autofagiaa.
Spermidiiniä löytyy monista elintarvikkeista, mutta pieninä määrinä. Vehnänalkio, täysjyvätuotteet, palkokasvit, soijaruoat ja sienet tarjoavat korkeimman sisällön. Vanhentuneet juustot ja fermentoidut elintarvikkeet ovat myös hyviä lähteitä kanan tai naudanmaksan ohella.
Arvioitu spermidiinin päivittäinen saanti aikuisille Yhdysvalloissa ja Euroopassa on noin 12,5 mg päivässä. Kolme ruokalusikallista vehnänalkioita tarjoaa noin 5 mg spermidiiniä tai noin 40% tyypillisestä päivittäisestä saannista.
Ruokavalion lisäksi elimistöön muodostuu myös spermidiiniä. Yksi reitti kulkee aminohapon ornitiinin kautta sen metaboliitin putressiinin kautta. Tämä reitti sisältää putressiinin muuntamisen spermidiiniksi spermidiinisyntaasientsyymin kautta. Spermidiini voidaan muuttaa spermiiniksi ja muuntaa takaisin spermidiiniksi. Vaikka spermidiini, spermiini ja putressiini muunnetaan keskenään, spermidiini on hallitseva ja tärkein polyamiini ihmisen solufysiologiassa.
Suolistobakteerit voivat myös tuottaa spermidiiniä ja muita polyamiineja. Koska kaikki suolistobakteerit eivät tuota polyamiinia, erilaiset mikrobiomikoostumukset voivat johtaa suotuisampaan spermidiinin tuotantoon. Suolen limakalvossa spermidiinillä on useita hyödyllisiä vaikutuksia, mukaan lukien lisääntynyt solujen pitkäikäisyys, loukkaantuneen suoliston epiteelin palautuminen ja parantunut soluenergia.
Spermidiini -lisäys on käyttökelpoinen tapa lisätä spermidiinin saantia. Mielenkiintoista on, että kun terveet vapaaehtoiset nauttivat 15 mg spermidiiniä päivässä, se lisäsi merkittävästi spermiinitasoja veriplasmassa, mutta se ei vaikuttanut spermidiini- tai putressiinitasoihin. Spermiini kuljetetaan veressä kehon kudoksiin, missä suuri osa siitä muuttuu takaisin spermidiiniksi. Spermiinilla on myös joitain etuja.
Merkittävien kokeellisten ja ihmisillä tehtyjen tutkimusten lisäksi, jotka osoittavat, että suurempi spermidiinin saanti estää ikään liittyvää kognitiivista heikkenemistä, on tehty myös useita kliinisiä tutkimuksia spermidiinipitoisuuteen keskittyvillä vehnänalkiouutteilla, jotka osoittavat positiivisia tuloksia iäkkäillä potilailla, joilla on heikentynyt muisti ja kognitiivinen toiminta.
Viimeisimmässä kaksoissokkoutetussa tutkimuksessa keskityttiin spermidiinin saannin vaikutukseen 85:llä 60—96-vuotiaalla koehenkilöllä kuudesta hoitokodista. Yksi ryhmä sai viljarullan (rulla A), ja jokainen rulla A tarjosi 3,3 mg spermidiiniä. Toinen ryhmä sai vehnäleseillä paistettuja rullia vehnänalkion sijasta (rulla B), mikä tarjosi 1,9 mg spermidiiniä rullaa kohti. Muistikokeiden lisäksi otettiin verinäytteitä spermidiinitasojen mittaamiseksi. Tulokset osoittivat selkeän yhteyden spermidiinin saannin, spermidiinipitoisuuksien ja kognitiivisen suorituskyvyn ja muistin parantamisen välillä. Tulosten ja verimittausten perusteella spermidiinin päivittäiseksi vähimmäisannokseksi, joka vaadittiin paranemisen osoittamiseksi, laskettiin 3,3 mg (noin kaksi ruokalusikallista vehnänalkioa). Tämä päättäväisyys on osoittautunut erittäin tärkeäksi.
Toinen kaksoissokkoutettu, satunnaistettu, lumekontrolloitu pilottitutkimus osoitti, että kolmen kuukauden spermidiinilisäys esti muistin menetyksen iäkkäillä henkilöillä annoksella 1,2 mg spermidiinia päivässä. Nämä rohkaisevat tulokset johtivat 12 kuukauden satunnaistettuun kontrolloituun tutkimukseen, joka tunnetaan nimellä SmartAge-tutkimus, jossa määritettiin spermidiinilisäyksen vaikutus aivojen toimintaan ja siihen liittyviin biomarkkereihin potilailla, joilla on kognitiivinen heikkeneminen pidemmän ajan kuluessa. Spermidiinin päivittäinen annos oli kuitenkin vain 0,9 mg päivässä tässä tutkimuksessa, eikä SmartAGE-tutkimuksessa havaittu tilastollisesti merkitseviä parannuksia. Kuten edellä mainittiin, spermidiinilisäyksen positiivisten vaikutusten kynnykseksi arvioidaan 3,3 mg päivässä. Näin ollen annostus ei riittänyt tuottamaan huomattavaa hyötyä.
On olemassa toinen tutkimus spermidiinin saannista, josta on tärkeää keskustella aivojen terveyden suhteen. Tutkimuksessa tarkasteltiin spermidiinin saantia ja Välimeren ruokavalion noudattamista vanhemmilla koehenkilöillä, joilla oli kognitiivinen heikkeneminen. Tutkimuksessa tarkasteltiin aivojen rakenteellisia mittauksia (magneettikuvaus (MRI) avulla. Tyypillisesti, kun monet ihmiset ikääntyvät, aivoissa menetetään kriittisiä rakenteellisia muutoksia, kuten aivojen kokonaistilavuus, hippokampuksen tilavuus ja aivokuoren paksuus.
Suurempi spermidiinin saanti liittyi positiivisesti parannettuihin rakenteellisiin mittauksiin kaikissa näissä. Se lisäsi Välimeren ruokavalion etuja aivojen terveyden ylläpitämisessä ikääntymisprosessin aikana.
Lähteet:
VASTUUVAPAUSLAUSEKE:Tämän hyvinvointiblogin tarkoituksena ei ole tarjota diagnooseja...
Tämän hyvinvointiblogin tarkoituksena ei ole tarjota diagnooseja, hoitoja tai lääketieteellisiä neuvoja. Tämän hyvinvointiblogin sisältö on tarkoitettu vain tiedoksi. Ota yhteyttä lääkäriin tai muuhun terveydenhuollon ammattilaiseen koskien kaikkia lääketieteellisiä tai terveyteen liittyviä diagnooseja tai hoitovaihtoehtoja. Tämän hyvinvointiblogin tiedot eivät korvaa terveydenhuollon ammattilaisen neuvoja. Tässä hyvinvointiblogissa esitettyjä väitteitä tietyistä tuotteista ei ole hyväksytty sairauksien diagnosointiin, hoitoon, parantamiseen tai ehkäisyyn.
