Могат ли миметиците на калорийното ограничение да се борят едновременно със стареенето и затлъстяването?

Стареенето е постепенното влошаване на човешкото тяло и неговите компоненти с течение на времето. За наше съжаление, стареенето отдавна се явява непреодолима пречка пред стремежа на човечеството към удължен живот и жизненост. Съвременните теории за стареенето се фокусират върху ключови фактори като метаболизма, оксидативния стрес, митохондриалната дисфункция и епигенетичните промени.

Съвременният технологичен напредък и практики доведоха до хранителни излишъци в индустриализираните нации. Въпреки че много от тези индустриални нации решиха проблема с глада, този прекомерен хранителен излишък драстично увеличи нивата на затлъстяване. Прекомерното наддаване на тегло, затлъстяването и увеличената мастна маса са пряко свързани с по-високи нива на заболявания и рак, често влошавани от свързания с възрастта метаболитен дистрес.

Въпреки всички последици на съвременния начин на живот, хората по света остаряват повече от всякога. В резултат на това популации от всички възрасти търсят разнообразни натурални продукти и алтернативни подходи с надеждата да живеят по-дълго и по-здравословно. Това провокира неуморни изследователски усилия за разкриване на тайните на дълголетието и метаболитната регулация¹.

Калорийно ограничение

Една от основните теории относно процеса на стареене се върти около въздействието върху метаболизма. Калорийното ограничение (КО) е процес, при който организмът приема намалено количество калории спрямо нормализираните си калорийни нужди, и представлява основен подход в изследванията на метаболизма и стареенето².

Чрез намаляване на калорийния прием при различни организми, учените са открили връзка с удължена продължителност на живота при множество различни видове (напр. мишки, примати, насекоми и др.)^2-4. Макар клиничните изпитвания при хора да отчитат известен успех по отношение на КО, те винаги се сблъскват с проблема пациентите да издържат на изследването до края^{2, 4}.

Хората са еволюирали да консумират и съхраняват калории и е разбираемо, че противопоставянето на тези инстинкти не ни е интересно. Въпреки това днес знаем, че калорийното ограничение и други метаболитни промени могат да подобрят симптомите на свързаните с възрастта заболявания и да удължат продължителността на живота².

КО може да донесе множество ползи:

• подобрена глюкозна хомеостаза,
• намален оксидативен стрес,
• положителни промени в генната експресия,
• повишена клетъчна пролиферация⁵.

Трудностите при изследването на КО в клинична среда са накарали учените да изследват конкретни съединения, способни да имитират ефекта на КО в тялото ни. Тези молекули се наричат миметици на КО⁵.

Миметици на КО

Като алтернативен подход на КО, миметиците на КО, както синтетични, така и натурални, са интензивно изследвани заради потенциала им да имитират желаните метаболитни ползи от КО. Последните изследвания проучват нови възможности за хранителни миметици на калорийното ограничение, насочени към облекчаване на неблагоприятните последици от затлъстяването и стареенето.

По-нататък ще се спрем на някои от най-актуалните изследвания и най-новите постижения в областта на миметиците на КО. През последното десетилетие изследванията непрекъснато разкриват потенциала на миметиците на КО в голямо разнообразие от тъкани, органи и метаболитни процеси, критични за поддържането на здравето и хомеостазата през целия живот, включително, но не само:

• Затлъстяване/Мастна тъкан^{6, 7}
• Възпаление/Оксидативен стрес⁸
• Здраве на чревния микробиом⁹
• Неалкохолна мастна чернодробна болест¹⁰
• Функция на скелетната мускулатура¹¹
• Глюкозна хомеостаза¹²
• Сърдечносъдово здраве¹²

По-долу ще се фокусирам върху няколко изявени и добре проучени продукти от растителен произход и съединения, като ще подчертая потенциала им като миметици на КО.

Ресвератрол

Ресвератролът (RSV) е полифенол от растителен произход, открит във високи концентрации в гроздето, който е интензивно изследван заради потенциала си като миметик на КО¹³. Многократно е доказвано, че RSV активира SIRT1 и други сиртуинови протеини. Тези протеини са свързани с удължена продължителност на живота и подобрено метаболитно здраве, подобно на ползите, наблюдавани при КО¹⁴.

Самото активиране на сиртуините може да доведе до различни ползи, включително:

• подобрена инсулинова чувствителност,
• засилена митохондриална функция,
• повишен метаболизъм на мазнините. 

В пряка подкрепа на това, едно проучване установява, че RSV потенциално може да имитира ефектите на КО чрез намаляване на плазмените нива на цитокини, стимулиране на липолизата и усвояването на мастни киселини, и потенциално инхибиране на пътя NF-kB при затлъстели плъхове. Това довежда до намалено телесно тегло и понижени нива на възпалителни биомаркери в мастната тъкан⁷. В друго двойно-сляпо клинично проучване, приемът на транс-ресвератрол променя генната сигнализация на адипоцитите и намалява размера на коремните мастни клетки при затлъстели мъже на възраст между 40 и 65 години⁶.

Макар антиобезогенният потенциал на RSV да е обещаващ, изследванията показват също, че RSV може да въздейства и върху съпътстващите заболявания на неалкохолната мастна чернодробна болест (НАМЧБ) и сърдечносъдовите заболявания. Двойно-сляпо рандомизирано контролирано изпитване установява, че ежедневният прием на RSV намалява възпалението и увреждането на чернодробните клетки¹⁰. Освен това проучването предполага, че ресвератролът може да бъде по-ефективен от промените в начина на живот като стратегия за интервенция при пациенти с НАМЧБ¹⁰.

Както е обстойно доказано, приемът на RSV може да осигури и потенциални кардиопротективни ползи за стареещото сърце и да намали рисковите фактори за сърдечносъдови заболявания чрез своите противовъзпалителни, антиоксидантни, антитромбоцитни и липидопонижаващи свойства¹⁵. По отношение на диабета и метаболитния синдром, скорошно проучване установява, че RSV може да допринесе за скромно подобрение на инсулиновата чувствителност при мишки, видимо чрез понижени нива на инсулин на гладно и след глюкозен болус¹⁶.

Ресвератрол - противоречия

Макар тези данни силно да подкрепят RSV като миметик на КО, клиничните изпитвания, изследващи ефектите на ресвератрола, често дават противоречиви резултати, което затруднява извеждането на категорични заключения¹⁷. Тези несъответствия и вариации могат да се дължат на фактори като:

• разлики в дозировките,
• качеството на RSV, 
• изследваните популации,
• продължителността на приема.

Ако желаете да опитате прием на RSV, можете да го направите, като го закупите през нашия онлайн магазин:

• Транс-ресвератрол - капсули - >99.5% чист с пиперин

Екстракт от зелен чай

Екстрактът от зелен чай е друга добавка от растителен произход, която е интензивно изследвана заради разнообразните си ползи за здравето. Подобно на RSV, екстрактът от зелен чай и неговите изолирани съединения са изследвани за техния антиобезогенен потенциал и потенциал като миметик на КО¹⁸.

В рамките на тези проучвания е доказано, че тези съединения могат да намалят адипозността, да подобрят метаболитния профил и да увеличат покафеняването на мастната тъкан при мишки, хранени с високомаслена диета¹⁸. В допълнителна подкрепа на това, доказано е също, че екстрактът от зелен чай подобрява инсулиновата чувствителност, намалява оксидативния стрес и възпалението, стимулира окислението на мазнините, активира сиртуиновите протеини и засилва клетъчното дълголетие^{19, 20}.

Скорошен систематичен преглед и мета-анализ на клинични изпитвания разкрива, че приемът на зелен чай насърчава значително намаляване на телесното тегло и ИТМ при затлъстели лица²¹. Освен това, намаление на обиколката на талията при затлъстели пациенти е отбелязано при употреба на зелен чай в дози ≥800 mg/ден за по-малко от 3 месеца²¹.

Като цяло, тези резултати предполагат, че зеленият чай може да бъде полезно допълнение към балансирана диета и режим на физическа активност както за застаряващите, така и за затлъстелите популации. Това не означава, че

Ако желаете да опитате прием на екстракт от зелен чай, можете да го направите с помощта на нашия онлайн магазин:

• Екстракт от зелен чай - 250 mg капсули - 40% EGCG - Camellia Sinensis L.

Кверцетин

Кверцетинът, друг натурален растителен полифенол, придоби значително внимание като потенциален миметик на КО заради уникалните си свойства. Подобно на RSV, кверцетинът потенциално може да стимулира ДНК възстановяването и метаболитната регулация чрез способността си да активира сиртуиновите протеини²².

Както е доказано, изследванията демонстрират противораковите, антивъзрастовите, антиоксидантните, антивирусните и невропротективните ползи на кверцетина²³. В едно от най-новите проучвания е изследван терапевтичният потенциал на кверцетина срещу COVID-19 в ранен стадий. Любопитно е, че проучването установява, че кверцетинът може да модулира хиперинфламаторния отговор и да увеличи елиминирането на SARS-CoV-2 при клинични субекти²⁴.

Все пак, досега няма доказателства кверцетинът да е пряк миметик на КО. Той има силен потенциал да действа подобно на RSV, но са необходими още изследвания, особено в клинична среда. 

Заключение

Натуралните миметици на КО придобиха внимание заради потенциала си да се справят едновременно със стареенето и затлъстяването. Те предлагат и антиобезогенни ползи, като подобряват метаболитното здраве, намаляват възпалението и потенциално подпомагат контрола на теглото. Екстрактът от зелен чай показва обещаващи резултати при намаляване на телесното тегло, ИТМ и обиколката на талията, което го прави ценен инструмент в борбата със затлъстяването, докато потенциално удължава дълголетието.

Освен споменатите в тази статия натурални миметици на КО, много други съединения показват потенциал в изследванията, свързани със стареенето и затлъстяването.

Както е описано в следния списък, ясно може да се види припокриващият се антивъзрастов потенциал между КО и миметиците на КО.

• Метаболитна регулация (енергиен баланс, протеинов синтез, AMPK/mTOR) - КО, RSV, кверцетин, екстракт от зелен чай^{2, 25, 26}
• Генетична транслация и функция на генома - КО, RSV, екстракт от зелен чай²⁷
• Оксидативен стрес и възпаление - КО, RSV, кверцетин, екстракт от зелен чай^{12, 28}

Миметиците на КО предлагат вълнуващи насоки за бъдещи изследвания в стремежа към удължено дълголетие и холистични подходи за подобрено метаболитно здраве.

Източници

1. Steele CB, Thomas CC, Henley SJ, Massetti GM, Galuska DA, Agurs-Collins T, et al. Vital Signs: Trends in Incidence of Cancers Associated with Overweight and Obesity - United States, 2005-2014. MMWR Morbidity and mortality weekly report 2017; 66: 1052-1058, doi:10.15585/mmwr.mm6639e1.
2. Balasubramanian P, Howell PR, Anderson RM. Aging and Caloric Restriction Research: A Biological Perspective With Translational Potential. EBioMedicine 2017; 21: 37-44, doi:10.1016/j.ebiom.2017.06.015.
3. Whitaker R, Faulkner S, Miyokawa R, Burhenn L, Henriksen M, Wood JG, et al. Increased expression of Drosophila Sir 2 extends life span in a dose-dependent manner. Aging (Albany NY) 2013; 5: 682-691, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3808700/.
4. Lees H, Walters H, Cox LS. Animal and human models to understand ageing. Maturitas 2016; 93: 18-27, doi:https://doi.org/10.1016/j.maturitas.2016.06.008.
5. Gillespie ZE, Pickering J, Eskiw CH. Better Living through Chemistry: Caloric Restriction (CR) and CR Mimetics Alter Genome Function to Promote Increased Health and Lifespan. Frontiers in Genetics 2016; 7: 142, doi:10.3389/fgene.2016.00142.
6. Konings E, Timmers S, Boekschoten MV, Goossens GH, Jocken JW, Afman LA, et al. The effects of 30 days resveratrol supplementation on adipose tissue morphology and gene expression patterns in obese men. International Journal of Obesity 2013; 38: 470, doi:10.1038/ijo.2013.155.
7. Gómez-Zorita S, Fernández-Quintela A, Lasa A, Hijona E, Bujanda L, Portillo MP. Effects of resveratrol on obesity-related inflammation markers in adipose tissue of genetically obese rats. Nutrition 2013; 29: 1374-1380, doi:https://doi.org/10.1016/j.nut.2013.04.014.
8. Gabandé-Rodríguez E, Gómez de Las Heras MM, Mittelbrunn M. Control of Inflammation by Calorie Restriction Mimetics: On the Crossroad of Autophagy and Mitochondria. Cells 2019; 9, doi:10.3390/cells9010082.
9. Shintani T, Shintani H, Sato M, Ashida H. Calorie restriction mimetic drugs could favorably influence gut microbiota leading to lifespan extension. Geroscience 2023, doi:10.1007/s11357-023-00851-0.
10. Faghihzadeh F, Adibi P, Rafiei R, Hekmatdoost A. Resveratrol supplementation improves inflammatory biomarkers in patients with nonalcoholic fatty liver disease. Nutrition Research 2014; 34: 837-843, doi:10.1016/j.nutres.2014.09.005.
11. Zhou G, Myers R, Li Y, Chen Y, Shen X, Fenyk-Melody J, et al. Role of AMP-activated protein kinase in mechanism of metformin action. The Journal of clinical investigation 2001; 108: 1167-1174, doi:10.1172/jci13505.
12. Madeo F, Carmona-Gutierrez D, Hofer SJ, Kroemer G. Caloric Restriction Mimetics against Age-Associated Disease: Targets, Mechanisms, and Therapeutic Potential. Cell Metabolism 2019; 29: 592-610, doi:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2019.01.018.
13. Chung JH, Manganiello V, Dyck JR. Resveratrol as a calorie restriction mimetic: therapeutic implications. Trends Cell Biol 2012; 22: 546-554, doi:10.1016/j.tcb.2012.07.004.
14. Iside C, Scafuro M, Nebbioso A, Altucci L. SIRT1 Activation by Natural Phytochemicals: An Overview. Front Pharmacol 2020; 11: 1225, doi:10.3389/fphar.2020.01225.
15. Pang L, Jiang X, Lian X, Chen J, Song E-F, Jin L-G, et al. Caloric restriction-mimetics for the reduction of heart failure risk in aging heart: with consideration of gender-related differences. Military Medical Research 2022; 9: 33, doi:10.1186/s40779-022-00389-w.
16. Günther I, Rimbach G, Mack CI, Weinert CH, Danylec N, Lüersen K, et al. The Putative Caloric Restriction Mimetic Resveratrol has Moderate Impact on Insulin Sensitivity, Body Composition, and the Metabolome in Mice. Mol Nutr Food Res 2020; 64: e1901116, doi:10.1002/mnfr.201901116.
17. Berman AY, Motechin RA, Wiesenfeld MY, Holz MK. The therapeutic potential of resveratrol: a review of clinical trials. npj Precision Oncology 2017; 1: 35, doi:10.1038/s41698-017-0038-6.
18. Lee MS, Kim CT, Kim Y. Green tea (-)-epigallocatechin-3-gallate reduces body weight with regulation of multiple genes expression in adipose tissue of diet-induced obese mice. Annals of nutrition & metabolism 2009; 54: 151-157, doi:10.1159/000214834.
19. Chacko SM, Thambi PT, Kuttan R, Nishigaki I. Beneficial effects of green tea: a literature review. Chin Med 2010; 5: 13, doi:10.1186/1749-8546-5-13.
20. Vilella R, Izzo S, Naponelli V, Savi M, Bocchi L, Dallabona C, et al. In Vivo Treatment with a Standardized Green Tea Extract Restores Cardiomyocyte Contractility in Diabetic Rats by Improving Mitochondrial Function through SIRT1 Activation. Pharmaceuticals (Basel) 2022; 15, doi:10.3390/ph15111337.
21. Lin Y, Shi D, Su B, Wei J, Găman MA, Sedanur Macit M, et al. The effect of green tea supplementation on obesity: A systematic review and dose-response meta-analysis of randomized controlled trials. Phytother Res 2020; 34: 2459-2470, doi:10.1002/ptr.6697.
22. Iside C, Scafuro M, Nebbioso A, Altucci L. SIRT1 Activation by Natural Phytochemicals: An Overview [Review]. Frontiers in Pharmacology 2020; 11, doi:10.3389/fphar.2020.01225.
23. Yessenkyzy A, Saliev T, Zhanaliyeva M, Masoud AR, Umbayev B, Sergazy S, et al. Polyphenols as Caloric-Restriction Mimetics and Autophagy Inducers in Aging Research. Nutrients 2020; 12, doi:10.3390/nu12051344.
24. Di Pierro F, Khan A, Iqtadar S, Mumtaz SU, Chaudhry MNA, Bertuccioli A, et al. Quercetin as a possible complementary agent for early-stage COVID-19: Concluding results of a randomized clinical trial. Front Pharmacol 2022; 13: 1096853, doi:10.3389/fphar.2022.1096853.
25. Ahn J, Lee H, Kim S, Park J, Ha T. The anti-obesity effect of quercetin is mediated by the AMPK and MAPK signaling pathways. Biochem Biophys Res Commun 2008; 373: 545-549, doi:10.1016/j.bbrc.2008.06.077.
26. Mousavi A, Vafa M, Neyestani T, Khamseh M, Hoseini F. The effects of green tea consumption on metabolic and anthropometric indices in patients with Type 2 diabetes. J Res Med Sci 2013; 18: 1080-1086.
27. Gillespie ZE, Pickering J, Eskiw CH. Better Living through Chemistry: Caloric Restriction (CR) and CR Mimetics Alter Genome Function to Promote Increased Health and Lifespan. Front Genet 2016; 7: 142, doi:10.3389/fgene.2016.00142.
28. Li Y, Yao J, Han C, Yang J, Chaudhry MT, Wang S, et al. Quercetin, Inflammation and Immunity. Nutrients 2016; 8: 167, doi:10.3390/nu8030167.