Autor: Sławomir Ambroziak
Słowa kluczowe: restrykcje kaloryczne, mimetyki restrykcji kalorycznych, resweratrol, kwercetyna, koenzym NAD.
Zgodnie z aktualnym stanem badań naukowych wiemy, że ograniczenie poboru energii z pożywienia, czyli tzw. restrykcje kaloryczne, 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 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.
W tym miejscu należy przypomnieć, że 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. 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. Aby jednak zaproponować skuteczną alternatywę, naukowcy musieli poznać najpierw mechanizmy, poprzez które restrykcje kaloryczne poprawiają stan zdrowia i przedłużają młodość.
Jak dowiodły badania naukowe, fenomen restrykcji kalorycznych tkwi w sirtuinach – enzymach aktywowanych przez niedostatek energetyczny. Ponieważ to właśnie sirtuiny dbają o nasze zdrowie i długie życie, wkrótce po ich odkryciu i ustaleniu ich roli nazwano je „enzymami młodości”. Sirtuiny wykryto po raz pierwszy w drożdżach, a następnie obecność ich potwierdzono we wszystkich organizmach niższych i wyższych. W organizmach ssaków spotykamy siedem rodzajów sirtuin, oznaczonych symbolami od SIRT1 do SIRT7. Sirtuiny wpływają na wiele ważnych procesów komórkowych, a tym samym – na funkcje życiowe całego organizmu. Jako najważniejsze efekty aktywności sirtuin, z punktu widzenia zdrowia i długowieczności, możemy wymienić: hamowanie biosyntezy cholesterolu (Walker, 2010), stymulację odkomórkowego transportu cholesterolu (Li, 2007), stymulację cyklu mocznikowego (Kumar, 2015), stymulację wydzielania insuliny (Li, 2013), hamowanie produkcji reaktywnych form tlenu (Kumar, 2015), wzmożenie eliminacji reaktywnych form tlenu (Kumar, 2015), zapobieganie powstawaniu komórek z nieprawidłową liczbą chromosomów (Inoue, 2007), naprawę uszkodzeń DNA (Mao, 2011), hamowanie skracania się telomerów (Jia, 2012).
Naukowcy testowali więc niewielkie molekuły wiążące się z białkami tych enzymów i zwiększające tym sposobem ich aktywność. Molekuły takie nazwano mimetykami (naśladowcami) restrykcji kalorycznych. I tutaj okazało się, że niektóre tego typu cząsteczki występują w naszym pożywieniu; przykładowo kwercetyna i resweratrol (Allard, 2009). Do pokarmów bogatych w kwercetynę zaliczymy kapary, jabłka, herbatę, cebulę, owoce cytrusowe i jagodowe, niektóre odmiany papryki i cykorii oraz zielone warzywa. Z kolei resweratrol występuje w malinach, borówkach, winogronach i orzeszkach ziemnych.
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. NAD wytwarzany jest z nikotynamidu (formy witaminy PP), co zresztą widać też po jego pełnej nazwie. Ale może powstawać również ze składnika białek (aminokwasu) – tryptofanu przekształcanego do kwasu nikotynowego (innej formy witaminy PP), kwasu nikotynowego lub innych jego pochodnych, np. trigoneliny, tyle tylko że wtedy produkcja koenzymu staje się mniej wydajna, albowiem bardziej skomplikowana. Niemniej aktywność sirtuin, jak dowodzą badania, jest ściśle uzależniona od zasobności diety w kwas nikotynowy i jego amid (Bleeker, 2016). Ale amid kwasu nikotynowego, co nie dotyczy kwasu nikotynowego, wprawdzie pośrednio aktywuje sirtuiny jako surowiec do produkcji NAD, to jednak jest jednocześnie bezpośrednim blokerem tej grupy enzymów. Jednakże naukowcy wyjaśniają, że amid kwasu nikotynowego zachowuje się jak bloker sirtuin jedynie w badaniach poza organizmem, w których uzyskuje odpowiednio wysokie stężenie komórkowe, natomiast w warunkach żywego organizmu jest głównie aktywatorem tych enzymów, albowiem bardzo szybko przemienia się w koenzym NAD (Hwang, 2017).
Aby jednak pobudzić na tyle silnie produkcję NAD, aby wzrost jego poziomu był w stanie wymiernie aktywować sirtuiny, potrzebujemy zastosowania wysokich dawek nikotynamidu lub kwasu nikotynowego. I właśnie tutaj pojawia się problem… Gdy skorzystamy z wysokich dawek amidu kwasu nikotynowego, podobne postępowanie może okazać się mało efektywne, albowiem wprawdzie nikotynamid pobudzi produkcję NAD, to jednak jednocześnie wyhamuje aktywność sirtuin na drodze ich bezpośredniego blokowania. Jeżeli więc myślimy o bardzo wysokim dawkowaniu witaminy PP (w okolicy 500 mg), prawdopodobnie lepsze rozwiązanie oferuje nam właśnie kwas nikotynowy. Istnieje również i taka opcja, że możemy uzupełniać po prostu gotowy NAD, albowiem zawierające ten koenzym preparaty pojawiły się już na rynku suplementów diety. Koenzym NAD jest więc kolejnym mimetykiem restrykcji kalorycznych.
Dzisiaj bez problemu zaopatrzymy się w kapsułki uzupełniające naszą dietę w mimetyki restrykcji kalorycznych, takie jak np. resweratrol, kwercetyna czy koenzym NAD. Nie oznacza to jednak, że mamy rzucać się na żarcie i jeść bez opamiętania, byle tylko nie zapominać o łykaniu kapsułek. Zdrowa dieta i ruch, który również zwiększa aktywność sirtuin, wciąż pozostają najpewniejszymi gwarantami zdrowia i długowieczności. Z całą pewnością jednak kapsułkowane mimetyki restrykcji kalorycznych zwalniają nas przynajmniej z obowiązku długotrwałego głodowania.
