Czym są sirtuiny i jak wpływają na starzenie się i długowieczność?

Sirtuiny to białka naturalnie wytwarzane przez organizm, które zależą od NAD+ w celu regulacji produkcji energii komórkowej, naprawy DNA, metabolizmu i zdrowego starzenia się, co sprawia, że odgrywają kluczową rolę w tym, jak dobrze komórki regenerują się po codziennym stresie

W Twoim organizmie znajduje się siedem różnych sirtuin, z których każda pełni określoną rolę w różnych częściach komórek. Dlatego zdrowe starzenie się zależy od współpracy wielu systemów naprawczych i energetycznych, a nie od jednego „genu długowieczności”.

Sirtuiny mitochondrialne pomagają utrzymać wydajne funkcjonowanie elektrowni komórkowych poprzez wspieranie produkcji ATP, równoważenie metabolizmu i pomaganie komórkom w odpowiednim reagowaniu na normalny stres oksydacyjny

Malejąca aktywność sirtuiny i spadające poziomy NAD+ są powiązane ze zmniejszoną funkcją mitochondriów, upośledzoną naprawą DNA i większym ryzykiem zmian związanych z wiekiem, które wpływają na serce, mózg i mięśnie

Najbardziej skutecznym sposobem na wspieranie zdrowej aktywności sirtuin jest wzmocnienie układu energetycznego komórek poprzez konsekwentne nawyki związane ze stylem życia, w tym odpowiednią ilość zdrowych węglowodanów, wsparcie recyklingu NAD+, regularny ruch, poranne światło słoneczne i ochronę zdrowia mitochondriów

***

Sirtuiny (SIRT) to rodzina białek, które leżą na styku energii, naprawy i starzenia się – a zrozumienie ich działania może zmienić sposób, w jaki postrzegasz starzenie się. Enzymy te opierają się na dinukleotydzie nikotynoamidoadeninowym (NAD+) i zużywają jego niewielką ilość za każdym razem, gdy działają, co łączy aktualny stan energetyczny organizmu z naprawą DNA, funkcjonowaniem mitochondriów, stanem zapalnym i metabolizmem. ¹

To, jak dobrze funkcjonują sirtuiny, pomaga określić, jak skutecznie komórki adaptują się, regenerują i utrzymują w zdrowiu przez całe życie. Dlatego naukowcy umieścili je w centrum nauki o zdrowym starzeniu się. Sirtuiny to enzymy produkowane przez organizm, a nie substancje pozyskiwane bezpośrednio z pożywienia. Różne enzymy z rodziny sirtuin działają w różnych częściach komórek, a każdy z nich pełni wyspecjalizowane funkcje.

Ten podział zadań ma ogromne znaczenie, ponieważ nie wszystkie te białka zachowują się w ten sam sposób ani nie wywołują takich samych efektów. Razem pomagają one koordynować sposób, w jaki organizm wykorzystuje składniki odżywcze, reaguje na stres fizyczny i utrzymuje zdrowe tkanki w dłuższej perspektywie. To rozróżnienie staje się o wiele wyraźniejsze, gdy przyjrzymy się, jak każdy członek rodziny sirtuin działa w organizmie i dlaczego naukowcy wciąż tak dokładnie je badają.

Różne sirtuiny wykonują różne zadania

W artykule w News Medical autorstwa popularyzatora nauki Chinty Sidharthana podsumowano aktualne badania nad wszystkimi siedmioma znanymi ludzkimi sirtuinami i wyjaśniono, w jaki sposób każda z nich pełni w komórkach inne zadanie, zamiast działać w ten sam sposób. ²

Podsumowuje wyniki licznych badań naukowych, aby wyjaśnić, jak te enzymy regulują metabolizm, naprawę DNA, stany zapalne, funkcjonowanie mitochondriów i zdrowe starzenie się. Jednym z najważniejszych wniosków jest to, że naukowcy nie postrzegają już „aktywowania sirtuin” jako prostego rozwiązania, ponieważ każda sirtuina zachowuje się inaczej w zależności od tkanki, narządu i zaangażowanego procesu biologicznego.

• Każdy członek rodziny sirtuin specjalizuje się w innym miejscu w komórkach – zamiast działać wszędzie naraz, SIRT1, SIRT6 i SIRT7 spędzają większość czasu w jądrze komórkowym, gdzie pomagają regulować geny i zachować stabilność DNA. SIRT2 działa głównie w płynie komórkowym, ale wnika do jądra komórkowego na niektórych etapach podziału komórki.

Tymczasem SIRT3, SIRT4 i SIRT5 działają wewnątrz mitochondriów , gdzie nadzorują wiele reakcji chemicznych, które zaopatrują komórki w energię.

Oznacza to, że zdrowe starzenie się zależy od współpracy wielu odrębnych systemów naprawczych i energetycznych, a nie od jednego „genu długowieczności”. W przeglądzie stwierdzono, że enzymy te reagują na dostępność składników odżywczych, stres środowiskowy, regulację metabolizmu i rytmy dobowe, co pokazuje, że codzienne nawyki wpływają na te same ścieżki, które naukowcy nadal badają.

• Fabryki energii w Twoim ciele otrzymują największe wsparcie od mitochondrialnych sirtuin — zgodnie z recenzją, SIRT3 działa jako główna deacetylaza mitochondrialna, co oznacza, że usuwa małe znaczniki chemiczne z białek, dzięki czemu białka te działają wydajniej.

Pomaga regulować enzymy biorące udział w łańcuchu transportu elektronów i cyklu kwasów trikarboksylowych, często nazywanym cyklem TCA lub cyklem Krebsa, czyli szeregiem reakcji, w wyniku których składniki odżywcze przekształcane są w adenozynotrifosforan (ATP), podstawowy nośnik energii wykorzystywany przez każdą komórkę.

W przeglądzie wyjaśniono również, że SIRT5 reguluje etapy cyklu mocznikowego, który pomaga usuwać nadmiar azotu z organizmu, a jednocześnie wpływa na glikolizę – proces przekształcania glukozy w użyteczną energię. SIRT4 działa inaczej, spowalniając określone szlaki metaboliczne, co dowodzi, że zdrowy metabolizm zależy od równowagi, a nie od maksymalnej aktywności.

• Zdrowe starzenie się zależy od ciągłej konserwacji, a nie jednorazowych napraw — Przegląd podkreśla badania pokazujące, że sirtuiny zachowują integralność genomu, co oznacza, że pomagają utrzymać stabilność DNA podczas podziałów komórek w ciągu całego życia. Jednym z przykładów jest SIRT6, który pomaga w naprawie niebezpiecznych pęknięć dwuniciowego DNA i utrzymaniu telomerów, czyli ochronnych nasadek na końcach chromosomów, które naturalnie skracają się z wiekiem.

Badania na zwierzętach wykazały, że niedobór SIRT6 powoduje objawy przedwczesnego starzenia, co podkreśla, jak ważna jest ciągła konserwacja DNA w ciągu całego życia.3 ^W przeglądzie wyjaśniono również, że SIRT1 i SIRT3 aktywują szlaki obrony antyoksydacyjnej zamiast po prostu eliminować wszystkie reaktywne formy tlenu, czyli ROS.

Cząsteczki te często spotykają się z negatywnym odbiorem, ponieważ nadmierne ich ilości uszkadzają komórki, ale umiarkowane stężenie ROS pełni również ważną funkcję sygnałową, która nakazuje komórkom wzmocnić mechanizmy obronne. Naukowcy opisują to zjawisko jako reakcję hormetyczną, co oznacza, że niewielki poziom stresu biologicznego pomaga z czasem budować większą odporność.

• Naukowcy nadal odkrywają, dlaczego spadek funkcji mitochondriów przyspiesza starzenie się — Przegląd wyjaśnia, co się dzieje, gdy SIRT3 zwalnia. Ponieważ jego zadaniem jest usuwanie znaczników chemicznych z białek mitochondrialnych, spadająca aktywność SIRT3 powoduje akumulację znaczników, stan zwany hiperacetylacją, a oznaczone białka zatykają się i tracą wydajność.

Wraz ze spadkiem produkcji energii wzrasta poziom ROS, co zwiększa ryzyko zwłóknienia serca, neurodegeneracji i utraty masy mięśniowej szkieletowej w procesie starzenia. Zwłóknienie serca to nadmierna tkanka bliznowata, która usztywnia serce i zmniejsza jego zdolność do wydajnego pompowania krwi.

Neurodegeneracja to stopniowa utrata komórek nerwowych, która przyczynia się do zaburzeń pamięci i ruchu. Odkrycia te potwierdzają ważną naukę dotyczącą zdrowia: ochrona funkcji mitochondriów wspiera znacznie więcej niż tylko poziom energii. Pomaga również zachować mięśnie, zdrowie układu sercowo-naczyniowego i prawidłowe funkcjonowanie mózgu w miarę starzenia się.

• Naukowcy pozostają optymistami, ale apelują również o ostrożność w kwestii przyszłych terapii — Jednym z najsilniejszych wątków przeglądu jest to, że naukowcy odeszli od idei, że samo zwiększenie aktywności sirtuiny rozwiązuje każdy problem.

W artykule zauważono, że związki takie jak resweratrol ( cząsteczka, która zyskała kiedyś popularność dzięki czerwonemu winu ) wykazują efekty przypominające ograniczanie kalorii, czyli od dawna badaną praktykę spożywania mniejszej ilości kalorii bez niedożywienia, która niezawodnie wydłuża życie u zwierząt laboratoryjnych i pozostaje oryginalnym odkryciem, które zapoczątkowało badania nad sirtuinami.

W modelach eksperymentalnych resweratrol zdawał się naśladować niektóre z tych korzyści, ale jego specyficzność i przydatność u ludzi pozostają ograniczone. Naukowcy badają również prekursory NAD+, ponieważ pomagają one przywrócić spadające poziomy NAD+, jednak dowody z badań na ludziach pozostają specyficzne dla danej choroby, a nie uniwersalnie spójne.

W przeglądzie wyjaśniono również, że niektóre sirtuiny wywołują przeciwne efekty w zależności od tkanki lub stadium choroby, w tym w niektórych nowotworach, w których SIRT1 działa albo jako supresor, albo jako promotor nowotworu, w zależności od uwarunkowań biologicznych. Ta rosnąca wiedza zachęca do praktycznego podejścia: wspieranie ogólnego zdrowia komórkowego poprzez zdrowy styl życia ma o wiele większy sens niż oczekiwanie, że pojedynczy suplement lub cząsteczka będzie kontrolować złożoną biologię starzenia.

Uwaga: Podsumowane tutaj badania obejmują badania laboratoryjne i na zwierzętach, a także badania na ludziach o różnym zakresie. Wyniki uzyskane z modeli komórkowych i zwierzęcych mogą nie mieć bezpośredniego zastosowania do zdrowia ludzkiego.

Wspieraj swoją energię komórkową każdego dnia

Zdrowa aktywność sirtuin zaczyna się od zdrowej energii komórkowej . Sirtuiny są częścią znacznie większego systemu, a nie pojedynczym celem do aktywacji. Zamiast gonić za jednym suplementem obiecującym długowieczność, wypracuj codzienne nawyki, które dostarczą Twoim komórkom paliwa i surowców potrzebnych do produkcji energii, naprawy uszkodzeń i adaptacji do stresu. Te stałe nawyki pomagają również utrzymać zdrowy poziom NAD+, cząsteczki niezbędnej do prawidłowego funkcjonowania sirtuin.

1. Dostarczaj swoim komórkom odpowiednią ilość wysokiej jakości węglowodanów — Większość dorosłych potrzebuje około 250 gramów węglowodanów dziennie, zwiększając tę ilość, jeśli jesteś bardzo aktywny. Skup się na całych owocach, białym ryżu, warzywach korzeniowych, odpowiednio przygotowanych skrobiach i innych źródłach węglowodanów o minimalnym stopniu przetworzenia, które dostarczają komórkom glukozy niezbędnej do efektywnej produkcji energii. Twój organizm potrzebuje stałej dostępności energii, aby wspierać te same szlaki metaboliczne, które wpływają na aktywność sirtuin.

Być może czytałeś, że post lub ograniczenie kalorii „aktywuje” sirtuiny i w modelach laboratoryjnych rzeczywiście tak jest. Jednak przewlekły niedobór energii sam w sobie jest czynnikiem stresogennym, a Twoje komórki potrzebują stałego poziomu glukozy, aby móc funkcjonować w ramach szlaków naprawczych i energetycznych, od których zależą sirtuiny. Utrzymanie prawidłowego obiegu NAD+ jest ważniejsze niż głodzenie organizmu.

2. Wspieraj naturalny system recyklingu NAD+ w organizmie — Sirtuiny są zależne od NAD+, ale poziom NAD+ naturalnie spada wraz z wiekiem i spada szybciej, gdy organizm zużywa duże ilości na naprawę DNA lub reakcję na przewlekły stan zapalny. Jednym z ważnych powodów jest to, że proces recyklingu NAD+ w organizmie, zwany szlakiem ratunkowym, z czasem staje się mniej wydajny. Zalecam wspieranie tego systemu małymi, stałymi dawkami niacynamidu zamiast dużych dawek.

Niacynamid to forma witaminy B3, inna niż niacyna powodująca rumień. Zalecam około 50 miligramów (mg) trzy razy dziennie, co zapewnia stałe wsparcie produkcji NAD+, jednocześnie unikając niedogodności związanych z wysokimi dawkami witaminy B3 . Spożywanie produktów naturalnie bogatych w witaminy z grupy B, takich jak wołowina z krów karmionych trawą, grzyby, ziemniaki, banany i zielone warzywa liściaste – jeśli je tolerujesz – również pomaga dostarczyć składników odżywczych, których mitochondria potrzebują do efektywnej produkcji energii.

3. Chroń swoje mitochondria każdego dnia — Twoje mitochondria produkują ATP, który napędza niemal każdy proces zachodzący w Twoim organizmie. Pomóż im działać wydajniej, unikając olejów roślinnych , wybierając zamiast nich tradycyjne tłuszcze, takie jak masło, ghee czy łój, regularnie się ruszając i jedząc odpowiednią ilość białka.

Dąż do osiągnięcia około 0,6 do 0,8 grama na funt (czyli 1,32 do 1,76 grama na kilogram) idealnej masy ciała, z czego jedna trzecia pochodzi ze źródeł bogatych w kolagen, takich jak wolno gotowane mięso lub bulion kostny. Te elementy budulcowe wspierają procesy naprawy i konserwacji, które zdrowe komórki stale realizują.

4. Wspieraj swój naturalny rytm dobowy — Twoje komórki podążają za wewnętrznym zegarem, a sirtuiny są z nim bezpośrednio połączone. SIRT1 pomaga w uruchomieniu mechanizmu molekularnego, który utrzymuje rytm dobowy, a ten z kolei reguluje dobowy wzrost i spadek poziomu NAD+. Spędzaj czas na świeżym powietrzu w porannym słońcu, aby wyregulować ten zegar, a następnie zmniejsz ilość jasnego sztucznego światła po zachodzie słońca.

Jeśli nadal spożywasz znaczne ilości olejów roślinnych i innych źródeł kwasu linolowego (LA), unikaj intensywnej ekspozycji na słońce w południe (od 10:00 do 16:00), dopóki nie ograniczysz spożycia tych produktów przez co najmniej sześć miesięcy. Dzieje się tak, ponieważ LA to tłuszcz wielonienasycony, który łatwo się utlenia, gromadzi się w skórze i zwiększa ryzyko jej uszkodzenia. Zdrowa ekspozycja na światło wspomaga produkcję energii komórkowej i pomaga wzmocnić wiele szlaków biologicznych, które oddziałują na metabolizm i zdrowe starzenie się.

Równie ważne jest dbanie o sam sen: dąż do wysokiej jakości snu o stałym harmonogramie. Głęboki sen to czas, w którym zachodzi większość napraw komórkowych i procesów zachodzących w mitochondriach, a także czas, w którym Twój system recyklingu NAD+ wykonuje swoją najważniejszą pracę.

5. Buduj odporność poprzez regularny ruch, a nie skróty do długowieczności — Jeśli prowadzisz głównie siedzący tryb życia, zacznij od codziennych spacerów i stopniowo dodawaj trening oporowy dwa razy w tygodniu, dopasowany do Twojego poziomu sprawności. Ćwiczenia z czasem wzmacniają i zwiększają wydajność komórek. Zamiast polegać na jednym produkcie „przeciwstarzeniowym”, postaw sobie za cel regularność.

Każdy zdrowy posiłek, każdy spacer, każdy trening i każdy dobrze przespana noc pomagają stworzyć środowisko, w którym sirtuiny, mitochondria i układ recyklingu NAD+ będą działać korzystnie na zdrowe starzenie się.

Niniejszy artykuł ma charakter wyłącznie informacyjny i nie stanowi porady medycznej. Sirtuiny, prekursory NAD+ i powiązane suplementy nie są lekiem na żadną chorobę. Przed wprowadzeniem zmian w swoim planie żywieniowym skonsultuj się z wykwalifikowanym lekarzem.

Źródło: https://www.globalresearch.ca/sirtuins-how-do-they-affect-aging-longevity/5940279