Spermidina: Un compus puternic anti-îmbătrânire pentru a sfida timpul

Beneficiile unice anti-îmbătrânire ale spermidinei

Unul dintre cei mai interesanți factori nutriționali pentru combaterea îmbătrânirii este un aminoacid unic cunoscut sub numele de spermidină .   După cum sugerează și numele său, spermidina a fost descoperită pentru prima dată în materialul seminal uman în 1678 de celebrul om de știință olandez Anton Van Leeuwenhoek, cunoscut în mod obișnuit ca „Tatăl microbiologiei”. Spermidina este foarte importantă pentru funcționarea spermei, dar joacă, de asemenea, un rol semnificativ în celulele din întregul corp. 

Spermidina combate procesul de îmbătrânire printr-o varietate de mecanisme biologice. Dar rolul spermidinei ca amplificator al unui proces numit autofagie și funcția mitocondriilor, compartimentele producătoare de energie ale celulelor, sunt factorii cheie care produc efectele sale semnificative anti-îmbătrânire pe care le va discuta acest articol.

Aplicarea practică a acestor efecte este utilizarea unei diete bogate în spermidină sau suplimentarea cu spermidină ca strategie anti-îmbătrânire.  

Administrarea spermidinei prelungește durata de viață în modelele de îmbătrânire și în studiile pe animale, indiferent dacă este administrată de-a lungul vieții sau mai târziu în viață. La om, menținerea nivelului de spermidină pe tot parcursul vieții contribuie la o viață mai lungă. Nivelurile sanguine ale spermidinei și metabolitului său spermină la persoanele cu vârste cuprinse între 60 și 80 de ani au fost mai mici decât la persoanele cu vârsta sub 50 de ani. Totuși, interesant, persoanele mai în vârstă de 90 de ani au niveluri similare cu persoanele sub 50 de ani. Această constatare implică o corelație între nivelurile mai ridicate de spermidină și viața mai lungă.

Ce face spermidina?

Suportă funcția celulară

Spermidina joacă un rol critic în funcția celulară și supraviețuirea. Este necesar pentru a activa moleculele cheie implicate în: 

• Creșterea celulară
• Stabilitatea ADN-ului
• Transcrierea informațiilor genetice
• Fabricarea proteinelor corporale

Consolidă sănătatea imună

Spermidina joacă, de asemenea, un rol semnificativ în răspunsul imun și în sistemul antioxidant, în special în protejarea lipidelor membranei și a ADN-ului.

Activează metabolismul

În plus, spermidina activează un comutator principal al metabolismului, o enzimă cunoscută sub numele de protein kinază activată de AMP (AmpK). Activitatea AmpK joacă un rol major în metabolismul energetic și este, de asemenea, legată de speranța de viață. Odată cu îmbătrânirea, activarea AmpK celulară scade, ducând la rezistență la insulină, insuficiență hepatică, acumularea de grăsime abdominală (viscerală) și pierderea masei musculare (sarcopenie). Activarea AmpK poate fi un efect critic anti-îmbătrânire al spermidinei. 

Susține anti-îmbătrânire

Cu toate acestea, în ceea ce privește efectele sale anti-îmbătrânire, majoritatea cercetărilor s-au concentrat pe spermidină ca potențator al autofagiei și funcției mitocondriale.  

Ce este autofagia?

Autofagia se traduce prin „auto-mâncare”. Este un proces de curățare celulară în care deșeurile acumulate sunt livrate în compartimentele din celule cunoscute sub numele de lizozomi, astfel încât acestea să poată fi distruse și potențial reutilizate. 

Autofagia este procesul de control al calității celulei pentru a elimina gunoiul celular, resturile, microorganismele și compușii nedoriți, precum și reutilizarea compușilor care pot fi recuperați.  

Știința și importanța autofagiei este o descoperire relativ nouă. În 2016, biologul japonez Yoshinori Ohsumi a câștigat Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină 2016 pentru descoperirile sale despre mecanismele autofagiei.

Beneficiile longevității spermidinei

Autofagia îmbunătățită a fost găsită la oamenii centenari excepțional de sănătoși și pare a fi o țintă cheie pentru a trăi o viață mai sănătoasă și mai lungă. Genetica joacă un rol în autofagie, dar poate fi influențată considerabil de expresia genelor autofagiei prin dietă, stil de viață și suplimente alimentare. Spermidina se stabilește ca un factor dietetic cheie pentru îmbunătățirea funcției autofagiei.

Spermidina îmbunătățește autofagia prin acțiunile sale asupra diferitelor gene care promovează autofagia, inclusiv gena autofagiei (ATG5). Persoanele care supraexprimă această genă pot trăi mai mult. Expresia ATG5 este redusă ca răspuns la deteriorarea oxidativă și a radicalilor liberi, precum și prin reducerea funcției mitocondriale. Prin urmare, spermidina pare să inverseze impactul acestor factori asupra suprimării autofagiei.

În plus față de dovezile din studiile experimentale care arată că aportul de spermidină poate crește longevitatea, există, de asemenea, studii umane care arată că un aport mai mare de spermidină este legat de o rată globală mai scăzută a mortalității.  

Cu alte cuvinte, aportul mai mare de spermidină poate crește longevitatea, ceea ce înseamnă să trăiești o viață mai lungă și mai sănătoasă. Spermidina arată, de asemenea, promisiune în protejarea împotriva îmbătrânirii, în special în creier, inimă, ficat, articulații și mușchi. Aceste țesuturi sunt deosebit de susceptibile la efectele dăunătoare ale îmbătrânirii. Prin îmbunătățirea autofagiei, spermidina combate îmbătrânirea în aceste țesuturi și altele.

Autofagia afectată accelerează îmbătrânirea prin creșterea daunelor oxidative. De asemenea, duce la pierderea controlului în construirea proteinelor celulare, scade producția de energie celulară prin inhibarea funcției mitocondriale și creează alte provocări biochimice asociate cu o rată crescută de îmbătrânire celulară. Aceste efecte afectează fiecare țesut al corpului, în special creierul, deoarece este cel mai activ țesut metabolic. Declinul autofagiei legat de îmbătrânire este, de asemenea, responsabil pentru sarcopenie - pierderea progresivă a masei musculare și a forței asociate cu îmbătrânirea.

Una dintre cheile pentru a ajuta corpul tău să facă față resturilor celulare este de a preveni formarea și acumularea lor în primul rând. O stare de inflamație cronică, de grad scăzut, caracterizează îmbătrânirea umană accelerată. Acest proces se numește inflamație, iar inflamația duce, de asemenea, la reducerea autofagiei.

Există câțiva factori declanșatori ai inflamației, cum ar fi controlul slab al zahărului din sânge și lipsa factorilor dietetici cheie care luptă împotriva inflamației, cum ar fi acizi grași omega-3 , alimente bogate în polifenoli precum fructe de pădure, alte fructe, legume cu frunze verzi, legume bogate în carotenoide etc.    

Odată cu inflamarea, funcția mitocondrială este redusă în primul rând din cauza deteriorării și stresului cauzat de radicalii liberi și pro-oxidanți. Acest lucru duce la o formare mai mare de gunoi celular în interiorul celulei în sine. Prin urmare, termenul „îmbătrânirea hainelor” este, de asemenea, utilizat pentru a descrie efectele fie acumulării excesive de gunoi celular, ale autofagiei reduse sau ale unei combinații a ambelor. Spermidina poate ajuta la prevenirea îmbătrânirii hainelor acționând atât ca antioxidant, cât și îmbunătățind autofagia. 

Surse alimentare de spermidină

Spermidina se găsește în multe alimente, dar în cantități mici. Germenii de grâu, cerealele integrale, leguminoasele, alimentele din soia și ciupercile oferă cel mai mare conținut. Brânzeturile îmbătrânite și alimentele fermentate sunt, de asemenea, surse bune, împreună cu ficatul de pui sau de vită. 

Aportul zilnic estimat de spermidină pentru adulții din Statele Unite și Europa este de aproximativ 12,5 mg pe zi. Trei linguri de germeni de grâu furnizează aproximativ 5 mg de spermidină sau aproximativ 40% din aportul zilnic tipic. 

În plus față de aportul alimentar, spermidina se formează și în organism. O cale este prin aminoacidul ornitină prin metabolitul său putrescină. Această cale implică transformarea putrescinei în spermidină prin enzima spermidină sintază. Spermidina poate fi transformată în spermină și reconvertită înapoi în spermidină. În timp ce spermidina, spermina și putrescina sunt interconvertite, spermidina este poliamina predominantă și cea mai crucială pentru fiziologia celulară umană. 

Bacteriile intestinale pot produce, de asemenea, spermidină și alte poliamine. Deoarece nu toate bacteriile intestinale produc poliamine, diferite compoziții ale microbiomului pot duce la o producție mai favorabilă de spermidină. În mucoasa intestinală, spermidina are mai multe efecte benefice, inclusiv creșterea longevității celulare, recuperarea epiteliului intestinal rănit și îmbunătățirea energiei celulare.

Beneficiile suplimentului de spermidină

Suplimentarea cu spermidină este o modalitate viabilă de a crește aportul de spermidină.   Interesant este că, atunci când voluntarii sănătoși au ingerat 15 mg pe zi de spermidină, a crescut semnificativ nivelul sperminei în plasma sanguină, dar nu a afectat nivelurile de spermidină sau putrescină. Spermina este transportată în sânge către țesuturile corpului, unde o mare parte din ea este transformată înapoi în spermidină. Spermina are, de asemenea, unele beneficii.

În plus față de studiile experimentale și umane considerabile care indică un aport mai mare de spermidină previne declinul cognitiv legat de vârstă, au existat, de asemenea, mai multe studii clinice cu extracte de germeni de grâu concentrate pentru conținutul de spermidină, care arată rezultate pozitive la pacienții vârstnici cu memorie și funcție cognitivă în scădere. 

Cel mai recent studiu dublu-orb s-a concentrat pe efectul aportului de spermidină pe 85 de subiecți cu vârste cuprinse între 60 și 96 de ani din 6 case de îngrijire medicală. Un grup a primit o rolă de cereale (rola A), fiecare rolă A furnizând 3,3 mg de spermidină. Al doilea grup a primit rulouri coapte cu tărâțe de grâu în loc de germeni de grâu (rola B), care furnizau 1,9 mg de spermidină pe rolă. În plus față de testele de memorie, au fost prelevate probe de sânge pentru a măsura nivelurile de spermidină. Rezultatele au demonstrat o legătură clară între aportul de spermidină, nivelurile sanguine de spermidină și îmbunătățirea performanței cognitive și a memoriei. Pe baza rezultatelor și măsurătorilor de sânge, doza zilnică minimă de spermidină necesară pentru a arăta îmbunătățire a fost calculată la 3,3 mg (aproximativ două linguri de germeni de grâu). Această determinare s-a dovedit a fi foarte importantă.

Un alt studiu pilot dublu-orb, randomizat, controlat cu placebo, a arătat că trei luni de suplimentare cu spermidină au împiedicat pierderea memoriei la subiecții vârstnici la o doză de 1,2 mg spermidină pe zi. Aceste rezultate încurajatoare au condus la un studiu controlat randomizat de 12 luni cunoscut sub numele de Studiul SmartAge pentru a determina impactul suplimentării cu spermidină asupra funcției creierului și a biomarkerilor asociați la pacienții afectați de declin cognitiv pe o perioadă mai lungă. Cu toate acestea, doza zilnică de spermidină a fost de numai 0,9 mg pe zi în acest studiu și nu s-au observat îmbunătățiri semnificative statistic în studiul SmartAge. După cum sa menționat mai sus, pragul pentru efectele pozitive cu suplimentarea cu spermidină este estimat la 3,3 mg pe zi. Prin urmare, doza nu a fost suficientă pentru a produce un beneficiu vizibil.

Există un alt studiu cu aportul de spermidină care este important de discutat cu privire la sănătatea creierului. Studiul a analizat aportul de spermidină și aderarea la dieta mediteraneană la subiecții mai în vârstă cu declin cognitiv. Studiul a analizat măsurătorile structurale ale creierului cu ajutorul (imagistica prin rezonanță magnetică (RMN). De obicei, pe măsură ce mulți oameni îmbătrânesc, există o pierdere a modificărilor structurale critice în creier, cum ar fi volumul total al creierului, volumul hipocampal și grosimea corticală. 

Aportul mai mare de spermidină a fost asociat pozitiv cu măsurători structurale îmbunătățite în toate acestea. A îmbunătățit beneficiile observate cu dieta mediteraneană asupra menținerii sănătății creierului în timpul procesului de îmbătrânire.  

Referințe:

1. De YQ, Liu YS. Noi perspective asupra rolurilor și mecanismelor spermidinei în îmbătrânirea și bolile legate de vârstă. Îmbătrânirea decembrie 2021; 12 (8): 1948-1963.
2. Madeo F, Bauer MA, Carmona-Gutierrez D, Kroemer G. Spermidina: un inductor fiziologic de autofagie care acționează ca o vitamină anti-îmbătrânire la om? Autofagie. 2019; 15 (1): 165-168. 
3. Pucciarelli S, Moreschini B, Micozzi D și colab. Spermidina și spermina sunt îmbogățite în sângele integral al nona/centenarilor. Rejuvenare Res. 2012 decembrie; 15 (6): 590-5.
4. Gao M, Zhao W, Li C, Xie X, Li M, Bi Y, Fang F, Du Y, Liu X. Spermidina ameliorează boala hepatică grasă nealcoolică prin reglarea metabolismului lipidic prin AMPK. Biochem Biophys Res Commun. 2018 octombrie 20; 505 (1): 93-98. 
5. Kiechl S, Pechlaner R, Willeit P și colab. Aportul mai mare de spermidină este legat de o mortalitate mai mică: un studiu prospectiv bazat pe populație. Am J Clin Nutr. 2018; 108 (2): 371-380.
6. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S și colab. Cardioprotecție și prelungirea duratei de viață prin spermidina naturală din poliamină. Nat Mediu 2016; 22 (12): 1428-1438.
7. Schwarz C, Benson GS, Horn N și colab. Efectele suplimentării cu spermidină asupra cunoașterii și biomarkerilor la adulții în vârstă cu declin cognitiv subiectiv: un studiu clinic randomizat. JAMA Netw Open. 2022 mai 2; 5 (5): e2213875.
8. Galasso L, Cappella A, Mulè A și colab. Poliaminele și activitatea fizică în bolile musculo-scheletice: o potențială provocare terapeutică. Int J Mol Sci. 2023 6 iunie; 24 (12): 9798.
9. Franceschi C, Garagnani P, Vitale G, Capri M, Salvioli S. Inflammagie și „Îmbătrânirea hainelor”. Tendințe Endocrinol Metab. 2017; 28 (3): 199-212.
10. Di Giosia P, Stamerra CA, Giorgini P și colab. Rolul nutriției în inflamație. Îmbătrânirea Res Rev. 2022; 77:101596.
11. Tofalo R, Cocchi S, Suzzi G.Poliamine și microbiota intestinală. Nutr. Front 2019; 6:16.
12. Kibe R, Kurihara S, Sakai Y și colab. Reglarea în sus a poliaminelor luminale colonice produse de microbiota intestinală întârzie senescența la șoareci. Science Rep 2015; 4:4548.
13. Senekowitsch S, Wietkamp E, Grimm M, Schmelter F, Schick P, Kordowski A, Sina C, Otzen H, Weitschies W, Smollich M. Suplimentarea cu doze mari de spermidină nu crește nivelurile de spermidină în plasma sanguină și saliva adulților sănătoși: un studiu farmacocinetic și metabolomic randomizat controlat placebo. Nutrienți. 2023 aprilie 12; 15 (8): 1852. 
14. Hofer SJ, Liang Y, Zimmermann A și colab. Hipusinarea indusă de spermidină păstrează funcția mitocondrială și cognitivă în timpul îmbătrânirii. Autofagie. 2021 august; 17 (8): 2037-2039. 
15. Schroeder S, Hofer SJ, Zimmermann A și colab. Spermidina dietetică îmbunătățește funcția cognitivă. Rep. celulă 2021; 35 (2): 108985.
16. Pekar T, Bruckner K, Pauschenwein-Frantsich S și colab. Efectul pozitiv al spermidinei la adulții în vârstă care suferă de demență: primele rezultate ale unui studiu de 3 luni. Viena Klin Săptămâna 2021; 133 (9-10): 484-491. 
17. Wirth M, Benson G, Schwarz C și colab. Efectul spermidinei asupra performanței memoriei la adulții în vârstă cu risc de demență: un studiu controlat randomizat. Cortex. 2018; 109:181-188.