Sposoby na wydłużenie telomerów ‒ badania nad skutecznością orzechów, zielonych warzyw i zielonej herbaty

Wszystkie artykuły z tej serii:

  1. Dieta w zapobieganiu skracaniu się telomerów
  2. Sposoby na wydłużenie telomerów ‒ badania nad skutecznością orzechów, zielonych warzyw i zielonej herbaty

Długość telomerów uważana jest za biomarker starzenia się organizmu; krótsze telomery prognozują zmniejszenie oczekiwanej długości życia i wyższe ryzyko rozwoju chorób przewlekłych związanych z wiekiem [1]. Jak pokazują badania, czynniki, które przyspieszają skracanie się telomerów to stres oksydacyjny i stan zapalny [1]. Wobec tego skoro produkty roślinne zawierają mnóstwo związków o działaniu antyoksydacyjnym i przeciwzapalnym, istnieją powody, by przypuszczać, że ich spożycie z czasem może przeciwdziałać postępującej utracie telomerów [1]. I rzeczywiście, hipoteza ta znajduje potwierdzenie w badaniach naukowych. W przeglądzie systematycznym z 2020 r. [2] zestawiono ze sobą wszystkie najlepsze badania nad wpływem żywienia na zdrowie telomerów. Spożycie warzyw, owoców, fasoli i orzechów powiązano tutaj z korzystnym wpływem na markery stanu zapalnego i stresu oksydacyjnego oraz większą długością telomerów [2]. Z drugiej strony mięso przetworzone i tłuszcze nasycone, słodzone napoje i inne produkty o wysokiej zawartości cukru, jak również alkohol powiązano ze zwiększeniem stanu zapalnego i stresu oksydacyjnego oraz z mniejszą długością telomerów [2].

W poprzednim artykule omówiliśmy badanie, w którym wykazano, że dieta roślinna, w połączeniu z innymi elementami zdrowego stylu życia, może wydłużać telomery [3]. Czy to zasługa wykluczenia z diety niezdrowego jedzenia? W badaniu z 2020 r. [4] osoby, które spożywały najwięcej żywności wysoko przetworzonej miały niemal dwukrotnie większe ryzyko przyspieszonego skracania się telomerów niż osoby, które takiej żywności jadły najmniej. Niewykluczone, że to wszystko dzięki wyeliminowaniu z diety mięsa przetworzonego, typu bekon, szynka, parówki, wędliny, czy kiełbasa, które powiązane zostało nie tylko z podwyższonym ryzykiem rozwoju raka i cukrzycy, ale i z krótszymi telomerami, a więc z przyspieszonym starzeniem się komórek [5]. Co ciekawe, spożywanie czerwonego mięsa nie zostało uznane za czynnik negatywnie wpływający na długość telomerów [5]. Badanie z 2016 r. [6]: „Przetworzone mięso wiąże się z krótszą długością telomerów. Dla mięsa nieprzetworzonego takiego związku nie wykazano”. Tytuł mówi sam za siebie. Może to wynikać z faktu, że mięso przetworzone zawiera wyjątkowo dużo końcowych produktów zaawansowanej glikacji (AGE) oraz rakotwórczych nitrozoamin [2]. Wszystkie te związki mogą przyczyniać się do rozwoju stanu zapalnego i stresu oksydacyjnego [2]. Jeśli chodzi o mięso nieprzetworzone, z krótszymi telomerami powiązano tylko drób [2].

Za szkodliwy wpływ nabiału na telomery odpowiada zawarty w nim tłuszcz [7]. W 2019 r. w USA przeprowadzono krajowe badanie z udziałem tysięcy Amerykanów [7]. Wykazano tutaj, że istnieje związek między podwyższonym wiekiem biologicznym i spożyciem wysokotłuszczowego mleka. Już jeden dodatkowy procent tłuszczu wystarczył, by zaszkodzić telomerom w naprawdę znaczącym stopniu. Uczestnicy, którzy zamiast mleka 1-procentowego pili 2-procentowe, albo zamiast niskotłuszczowego ‒ mleko o obniżonej zawartości tłuszczu, mieli wyższy wiek biologiczny o ponad 4 lata [7]. Przypuszcza się, że to wszystko przez tłuszcze nasycone, które, jak wiadomo, wywołują w organizmie reakcję zapalną [7].

Szkodliwie mogą działać też niektóre produkty roślinne. Ze skracaniem telomerów powiązano spożywanie frytek ziemniaczanych i chipsów [8]. Prawdą jest, że spożycie błonnika idzie w parze z dłuższymi telomerami, podobnie zresztą jak wysokie spożycie owoców i warzyw [7]. Jest jednak jeden warunek: nie mogą być smażone w głębokim tłuszczu [7].

A co z produktami roślinnymi, które naturalnie zawierają dużo tłuszczu? Mowa to m.in. o orzechach [9]. Jak już wiemy, aktywność telomerazy, enzymu odpowiedzialnego za odbudowę telomerów, jest tym wyższa, im wyższy jest potencjał antyoksydacyjny danej diety [10]. Z botanicznego punktu widzenia orzechy to nasiona, a nasiona zawierają całe mnóstwo przeciwutleniaczy [1]. Do tej samej grupy należą zresztą też zboża, fasola, ciecierzyca, czy soczewica ‒ innymi słowy, wszystkie składniki naszej diety, które wsadzone w ziemię zaczynają kiełkować i wyrastają na nową roślinę [1]. Są one z natury bogate w związki o działaniu antyoksydacyjnym, które chronią nasiono przed uszkodzeniem DNA [1].

A jak wygląda wpływ nasion na długość telomerów? W badaniu z 2016 r. [11] przetestowano białą fasolę ‒ niestety, bez efektów. A co z orzechami? Tempo starzenia się organizmu oszacowuje się na podstawie tempa skracania się telomerów [9]. Dwie osoby mogą mieć ten sam wiek metrykalny, ale zupełnie inny wiek biologiczny, wynikający z tempa starzenia się komórek [9]. Przykładowo: komórki osoby, która od 10 lat wypala paczkę papierosów dziennie, starzeją się o około 3 lata szybciej, a w wyniku picia codziennie słodzonych napojów wiek biologiczny wzrasta o prawie 2 lata [9]. A jak na organizm działają orzechy? Wśród dorosłych Amerykanów spożycie 30 gramów orzechów i nasion dziennie (czyli dokładnie tyle, ile dr Michael Greger zaleca w swojej aplikacji Daily Dozen) przełożyło się na spowolnienie starzenia się komórek o mniej więcej 2 lata [9]. Wynika z tego, że każde 100 kcal z orzechów i nasion dziennie obniża nasz wiek biologiczny o szacunkowy 1 rok [9]. Naukowcy podsumowali badanie następującymi wnioskami: na przykładzie kobiet i mężczyzn w USA widzimy wyraźnie, że spożycie orzechów i nasion przekłada się na znaczne spowolnienie starzenia się komórek ludzkiego organizmu [9]. No dobrze, ale jak na razie to tylko korelacja. Teraz wypadałoby sprawdzić, czy spożycie orzechów i hamowanie skracania się telomerów łączy związek przyczynowo-skutkowy.

W 2018 r. przeprowadzono randomizowane badanie kontrolowane, w którym uczestnicy przez okres 2 lat spożywali 30-60 gramów orzechów włoskich dziennie [12]. Jak wiadomo, telomery naturalnie skracają się z wiekiem. Czy orzechy zdołały ten proces powstrzymać? W grupie kontrolnej w ciągu tych 2 lat telomery uczestników skróciły się zgodnie z przewidywaniami [12]. W grupie, która jadła orzechy, długość telomerów udało się utrzymać, ale wyniki nie osiągnęły istotności statystycznej (wykres 1) [12]. Z tym że wzięto tutaj pod uwagę średnią długość telomerów, a bardziej miarodajne byłyby pomiary telomerów najkrótszych. Jeśli zamiast na średnią długość telomerów spojrzeć na odsetek telomerów wyjątkowo krótkich, okazuje się, że różnica między grupami istotna statystycznie jednak była (wykres 2) [12]. Powszechnie wiadomo, że długość najkrótszego telomeru jest kluczowym biomarkerem początku procesu starzenia się organizmu [12]. We wnioskach naukowcy stwierdzili, że uwzględnianie orzechów włoskich w codziennej diecie osób starszych przez okres 2 lat pozwoliło opóźnić skracanie się telomerów w leukocytach [12].

wykres 1,2_orzechy i telomeryPrzedmiotem badania z 2019 r. były dla odmiany pistacje [13]. Uczestnicy spożywali orzechy w ilości 60 gramów dziennie przez okres 4 miesięcy [13]. W efekcie odnotowano u nich redukcję uszkodzeń DNA, lecz nie zaobserwowano znaczącego spowolnienia tempa skracania telomerów (wykres 3 i 4) [13]. W badaniu z 2016 r. [14] uczestnicy uwzględniali w swojej diecie większe ilości różnych rodzajów orzechów. Jak się okazało, u osób, które jadły orzechową mieszankę, odnotowano wręcz szybsze skracanie się telomerów. Niestety naukowcy nie byli w stanie w żaden sposób wyjaśnić [14]. Wpływ orzechów na długość telomerów pozostaje więc kwestią nierozstrzygniętą.

wykres 3,4_pistacje i telomeryJeśli chodzi o suplementy diety, w większości przypadków w badaniach interwencyjnych nie wykazano, by miały one jakikolwiek wpływ na długość telomerów [15]. Jedynym wyjątkiem była zielona herbata. W badaniu z 2016 r. [16] 36 kobiet w podeszłym wieku zostało losowo podzielonych na dwie grupy. Na pierwszej grupie przetestowano działanie samej aktywności fizycznej, na drugiej natomiast ‒ aktywności fizycznej w połączeniu z piciem zielonej herbaty [16]. Po 5 miesiącach telomery uczestniczek, które piły herbatę znacznie się wydłużyły, a placebo (sama aktywność fizyczna) na długość telomerów nie wpłynęło w ogóle (wykres 5) [16].

wykres 5_zielona herbata i telomeryHerbata to w gruncie rzeczy nic innego jak zielone warzywo liściaste, które zalewamy wrzątkiem. A jak na telomery wpływają zielone warzywa do jedzenia? W badaniu z 2018 r. [17] przetestowano te najzdrowsze, czyli warzywa z rodziny krzyżowych, takie jak brokuły, kapusta, czy jarmuż ‒ surowe w porównaniu z ugotowanymi. Jak się okazało, warzywa ugotowane lepiej poradziły sobie z redukcją uszkodzeń DNA, wywołanych przez aflatoksynę B1, związek o działaniu rakotwórczym [17]. Warzywa surowe natomiast skuteczniej zmniejszyły stan zapalny [17]. Oznacza to, że aby w pełni wykorzystać złożony potencjał zdrowotny jarmużu, a co za tym idzie i innych warzyw z rodziny krzyżowych, należy je włączyć do diety zarówno w postaci surowej, jak i ugotowanej [17]. No dobrze, a patrząc przez pryzmat aktywności telomerazy, wydłużania telomerów i odwracania procesu starzenia się organizmu, które będą lepsze? Surowe czy gotowane?

W badaniu z 2019 r. kwestię tę próbowano rozstrzygnąć w ramach krótkotrwałej interwencji żywieniowej z jarmużem w roli głównej [18]. Jakie były wyniki? Jarmuż w postaci ugotowanej, spożywany w ilości 1 ¼ szklanki dziennie, zwiększył aktywność telomerazy w ciągu już 5 dni [18]. Warzywo surowe okazało się natomiast bezskuteczne [18]. Wcześniej panowało przekonanie, że zanim dana zmiana w diecie zacznie wywierać jakiś realny wpływ na długość telomerów, muszą minąć mniej więcej 4 miesiące [18]. Odkrycia w tym badaniu były więc przełomowe [18]. Po raz pierwszy udowodniono tutaj, że pod wpływem modyfikacji żywieniowej aktywność telomerazy może się zmienić w ciągu kilku dni [18]. Jedyne zastrzeżenie jest takie, że mowa tu o interwencji nie byle jakiej. Te spektakularne efekty były przecież wynikiem działania najzdrowszego jedzenia na świecie ‒ ciemnozielonych, liściastych warzyw z rodziny krzyżowych.

Źródło: nutritionfacts.org

[1] 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.
[2] Galiè S, Canudas S, Muralidharan J, García-Gavilán J, Bulló M, Salas-Salvadó J. Impact of nutrition on telomere health: systematic review of observational cohort studies and randomized clinical trials. Adv Nutr. 2020;11(3):576-601.
[3] 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.
[4] Alonso-Pedrero L, Ojeda-Rodríguez A, Martínez-González MA, Zalba G, Bes-Rastrollo M, Marti A. Ultra-processed food consumption and the risk of short telomeres in an elderly population of the Seguimiento Universidad de Navarra (SUN) Project. Am J Clin Nutr. 2020;111(6):1259-1266.
[5] Nettleton JA, Diez-Roux A, Jenny NS, Fitzpatrick AL, Jacobs DR. Dietary patterns, food groups, and telomere length in the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA). Am J Clin Nutr. 2008;88(5):1405-1412.
[6] Fretts AM, Howard BV, Siscovick DS, et al. Processed meat, but not unprocessed red meat, is inversely associated with leukocyte telomere length in the strong heart family study. J Nutr. 2016;146(10):2013-2018.
[7] Tucker LA. Milk fat intake and telomere length in U.S. Women and men: the role of the milk fat fraction. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019:1574021.
[8] De Meyer T, Bekaert S, De Buyzere ML, et al. Leukocyte telomere length and diet in the apparently healthy, middle-aged Asklepios population. Sci Rep. 2018;8(1):6540.
[9] Tucker LA. Consumption of nuts and seeds and telomere length in 5,582 men and women of the national health and nutrition examination survey(NHANES). J Nutr Health Aging. 2017;21(3):233-240.
[10] Farhangi MA, Najafi M. The association between dietary quality indices and serum telomerase activity in patient candidates for CABG. Eat Weight Disord. 2020;25(5):1461-1468.
[11] Borresen EC, Brown DG, Harbison G, et al. A randomized controlled trial to increase navy bean or rice bran consumption in colorectal cancer survivors. Nutr Cancer. 2016;68(8):1269-1280.
[12] Freitas-Simoes TM, Cofán M, Blasco MA, et al. Walnut consumption for two years and leukocyte telomere attrition in mediterranean elders: results of a randomized controlled trial. Nutrients. 2018;10(12):1907.
[13] Shay JW, Wright WE. Telomeres and telomerase: three decades of progress. Nat Rev Genet. 2019;20(5):299-309.
[14] García-Calzón S, Martínez-González MA, Razquin C, et al. Mediterranean diet and telomere length in high cardiovascular risk subjects from the PREDIMED-NAVARRA study. Clin Nutr. 2016;35(6):1399-1405.
[15] 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.
[16] Hovanloo F, Fallah Huseini H, Hedayati M, Teimourian M. Effects of aerobic training combined with green tea extract on leukocyte telomere length, quality of life and body composition in elderly women. J Med Plants. 2016;15(59):47-57.
[17] Schlotz N, Odongo GA, Herz C, et al. Are raw brassica vegetables healthier than cooked ones? A randomized, controlled crossover intervention trial on the health-promoting potential of ethiopian kale. Nutrients. 2018;10(11):1622.
[18] Tran HTT, Schreiner M, Schlotz N, Lamy E. Short-term dietary intervention with cooked but not raw brassica leafy vegetables increases telomerase activity in CD8+ lymphocytes in a randomized human trial. Nutrients. 2019;11(4):786.