Dieta w zapobieganiu skracaniu się telomerów
Wszystkie artykuły z tej serii:
- Dieta w zapobieganiu skracaniu się telomerów
- Sposoby na wydłużenie telomerów ‒ badania nad skutecznością orzechów, zielonych warzyw i zielonej herbaty
Opracowywanie prostych strategii w zakresie profilaktyki lub opóźniania rozwoju chorób związanych z wiekiem stanowi istotne wyzwanie dla sektora zdrowia publicznego [1]. Jak zmierzyć skuteczność takich strategii? Jednym z wiarygodnych wskaźników biologicznego starzenia się organizmu i ryzyka rozwoju chorób przewlekłych związanych z wiekiem jest długość telomerów [1]. Czym są telomery i dlaczego ich długość jest w tym kontekście aż tak istotna?
Nazwa telomer pochodzi od greckich słów telos, czyli „koniec” i meros, czyli „część” [2]. Telomery osłaniają końce chromosomów [3], trochę jak końcówki w sznurowadłach. Ich funkcja polega na ochronie DNA przed uszkodzeniami [3]. Warto wiedzieć, że istotne znaczenie ma ich długość. Bez telomerów o określonej długości minimalnej komórka nie ma szans na przetrwanie [3]. Niestety telomery ulegają skróceniu przy każdym podziale komórkowym, a gdy ubędzie ich za dużo, komórka umiera [3]. Z tego powodu telomery nazywane są czasem molekularnym zegarem komórek [4]. Z każdym rokiem stają się coraz krótsze [4], jak taki stopniowo spalający się lont życia. Problem polega na tym, że u niektórych ten lont spala się wyjątkowo szybko. Przyspieszone skracanie się telomerów uznane zostało za jeden z kluczowych biomarkerów szybszego starzenia się organizmu i podwyższonego ryzyka rozwoju chorób, jak również przedwczesnej śmierci [3]. Na szczęście nie wszystko jeszcze stracone.
Skracaniu się telomerów przeciwdziałać może jeden z enzymów komórkowych, zwany telomerazą [3]. Telomeraza wydłuża telomery, odbudowując ich utracone fragmenty [3]. Co możemy zrobić, by zwiększyć aktywność tego enzymu i odwrócić proces starzenia się komórek? Jednym ze sposobów jest ruch [4]. Wysoki poziom aktywności fizycznej powiązano z większą długością telomerów. Z krótszymi telomerami wiąże się natomiast otyłość, palenie papierosów i niewystarczająca ilość snu [4]. A co z odżywianiem?
Najogólniej rzecz ujmując, potencjalnie każda dieta o właściwościach antyoksydacyjnych i przeciwzapalnych powinna działać ochronnie na telomery [5]. Warto więc, aby podstawę naszego żywienia stanowiły nieprzetworzone produkty roślinne [6]. Spożycie mięsa i innych odzwierzęcych źródeł białka należy ograniczyć na rzecz bogatych w białko produktów roślinnych [6]. Jak powszechnie wiadomo, produkty roślinne wykazują działanie antyoksydacyjne i przeciwzapalne [7]. Istnieją zatem uzasadnione powody, by przypuszczać, że ich spożycie może przeciwdziałać postępującej utracie telomerów [7]. Co na to badania naukowe?
Dr Dean Ornish, razem z dr Elizabeth Blackburn, laureatką Nagrody Nobla i współodkrywczynią telomerazy, przeprowadzili badanie nad wpływem kompleksowej zmiany stylu życia na aktywność telomerazy i długość telomerów [8]. Przetestowano tutaj program oparty na diecie roślinnej, w połączeniu z innymi elementami zdrowego stylu życia. Program ten w poprzednich badaniach odwrócił już rozwój choroby niedokrwiennej serca, wczesnego stadium raka prostaty. Uważa się, że może on nawet zahamować rozwój choroby Alzheimera, która jest we wczesnym stadium [8]. Jakie były wyniki? W grupie kontrolnej telomery uległy skróceniu, a uczestnicy, zgodnie z przewidywaniami, postarzeli się o 5 lat [8]. Natomiast w grupie badanej negatywne zmiany udało się nie tylko ograniczyć, czy powstrzymać, ale wręcz odwrócić [8]. Dzięki diecie roślinnej i zdrowemu stylowi życia telomery uczestników nie tylko się nie skróciły, ale wręcz uległy wydłużeniu [8]. Dla porównania warto w tym miejscu przytoczyć bardzo podobne badanie z 2012 r. [9]. Sprawdzono tutaj, jakie efekty, w zbliżonym przedziale czasowym, przyniesie standardowo rozumiana „zdrowa dieta”, bazująca na takich produktach jak zboża pełnoziarniste, owoce, warzywa, niskotłuszczowy nabiał i mięso, oleje roślinne itp. [10]. Jak się okazało, po zakończeniu żywieniowej interwencji długość telomerów uczestników była taka sama, jak przed jej rozpoczęciem [9].
Bogate w przeciwutleniacze produkty roślinne pomagają zapobiegać skracaniu się telomerów [1]. Z drugiej strony spożycie tłuszczów, zarówno ogółem, jak i samych nasyconych, zbóż rafinowanych, mięsa i produktów mięsnych oraz słodzonych napojów sprzyja skracaniu się telomerów [1]. Dłuższe telomery mają te osoby, których dieta opiera się na produktach o działaniu przeciwzapalnym [11]. W perspektywie długoterminowej im większy dana dieta ma potencjał przeciwzapalny, tym wolniejsze będzie tempo skracania się telomerów [11]. W badaniu z 2015 r. [11] osoby, które spożywały najwięcej żywności o właściwościach prozapalnych, ryzyko przyspieszonego skracania się telomerów miały niemal dwukrotnie większe niż osoby, które spożywały duże ilości żywności przeciwzapalnej.
Najbardziej prozapalnym składnikiem żywności są tłuszcze nasycone obecne w mięsie, nabiale, jajkach i produktach wysoko przetworzonych [12]. Rozwojowi stanu zapalnego sprzyjają też tłuszcze trans i cholesterol [12]. Przeciwzapalnie działają natomiast kwasy tłuszczowe omega-3 [12], jednak w badaniach nie wykazano, by olej rybi miał znaczący wpływ na długość telomerów [13].
Najbardziej przeciwzapalnym składnikiem żywności jest błonnik [12]. W 2018 r., na reprezentatywnej próbie tysięcy dorosłych Amerykanów, przeprowadzono badanie nad wpływem spożycia błonnika na długość telomerów [4]. Podaż błonnika w diecie u wszystkich uczestników była tak naprawdę niewystarczająca, ale mimo wszystko im jedli go więcej, tym dłuższe były ich telomery [4]. Była to zależność wprost proporcjonalna i po wykonaniu odpowiednich obliczeń naukowcy wykazali, że zwiększenie spożycia błonnika już o 10 g na każde 1000 kcal wiąże się z obniżeniem wieku biologicznego o 4 lata [4]. Z drugiej strony niekorzystnie na wiek komórek wpływa m.in. spożycie słodzonych napojów. Każda porcja napoju przyspiesza starzenie się komórek prawie o 2 lata [4].
Rzecz jasna nieodłącznym elementem diety bogatej w błonnik jest wysokie spożycie owoców, warzyw i zbóż pełnoziarnistych [4]. Niewykluczone zatem, że wydłużanie się telomerów to zasługa nie tyle samego błonnika, ile bogatych w błonnik nieprzetworzonych i pełnowartościowych produktów roślinnych [4]. Które konkretnie produkty zasługują tu na szczególną uwagę? Przekonamy się w następnym artykule.
Źródło: nutritionfacts.org
[1] Freitas-Simoes TM, Ros E, Sala-Vila A. Nutrients, foods, dietary patterns and telomere length: Update of epidemiological studies and randomized trials. Metabolism. 2016;65(4):406-415.[2] Shay JW, Wright WE. Telomeres and telomerase: three decades of progress. Nat Rev Genet. 2019;20(5):299-309.
[3] Qiao S, Jiang Y, Li X. The impact of health promotion interventions on telomere length: a systematic review. Am J Health Promot. 2020;34(6):633-647.
[4] Tucker LA. Dietary fiber and telomere length in 5674 U.S. Adults: an NHANES study of biological aging. Nutrients. 2018;10(4):400.
[5] Balan E, Decottignies A, Deldicque L. Physical activity and nutrition: two promising strategies for telomere maintenance? Nutrients. 2018;10(12):1942.
[6] Ekmekcioglu C. Nutrition and longevity – From mechanisms to uncertainties. Crit Rev Food Sci Nutr. 2020;60(18):3063-3082.
[7] Crous-Bou M, Molinuevo JL, Sala-Vila A. Plant-rich dietary patterns, plant foods and nutrients, and telomere length. Adv Nutr. 2019;10(Suppl_4):S296-S303.
[8] Ornish D, Lin J, Chan JM, et al. Effect of comprehensive lifestyle changes on telomerase activity and telomere length in men with biopsy-proven low-risk prostate cancer: 5-year follow-up of a descriptive pilot study. Lancet Oncol. 2013;14(11):1112-1120.
[9] Hovatta I, de Mello VDF, Kananen L, et al. Leukocyte telomere length in the finnish diabetes prevention study. PLoS One. 2012;7(4):e34948.
[10] Tuomilehto J, Lindström J, Eriksson JG, et al. Prevention of type 2 diabetes mellitus by changes in lifestyle among subjects with impaired glucose tolerance. N Engl J Med. 2001;344(18):1343-1350.
[11] García-Calzón S, Zalba G, Ruiz-Canela M, et al. Dietary inflammatory index and telomere length in subjects with a high cardiovascular disease risk from the PREDIMED-NAVARRA study: cross-sectional and longitudinal analyses over 5 y. Am J Clin Nutr. 2015;102(4):897-904.
[12] Shivappa N, Steck SE, Hurley TG, Hussey JR, Hébert JR. Designing and developing a literature-derived, population-based dietary inflammatory index. Public Health Nutr. 2014;17(8):1689-1696.
[13] Kiecolt-Glaser JK, Epel ES, Belury MA, et al. Omega-3 fatty acids, oxidative stress, and leukocyte telomere length: A randomized controlled trial. Brain Behav Immun. 2013;28:16-24.