Czy sirtuiny są powiązane z długowiecznością, czy nie?

Spośród wielu różnych szlaków molekularnych odpowiedzialnych za długowieczność, szczególną uwagę przyciąga szlak sirtuinowy. Jeśli słyszałeś już o suplementach rybozydu nikotynamidu i mononukleotydu nikotynamidu, być może słyszałeś również o sirtuinach. Są to białka, które odgrywają kluczową rolę w zdrowiu komórek i długowieczności.

Czytaj dalej ten artykuł, aby dowiedzieć się, jak sirtuiny wpływają na długowieczność i jak można je aktywować, aby potencjalnie przedłużyć swoje życie!

Czym są sirtuiny?

Sirtuiny to rodzina białek deacetylaz zależnych od NAD+, co oznacza, że do funkcjonowania potrzebują nikotynamidoadeninowego dinukleotydu (NAD+).

U ssaków znanych jest siedem sirtuin, nazwanych od SIRT1 do SIRT7. Każda z nich pełni inną rolę. Regulują one różne procesy fizjologiczne, w tym metabolizm, odporność na stres i stabilność genomu.

Szlak sirtuinowy odnosi się w rzeczywistości do wszystkich reakcji, które te siedem sirtuin przeprowadza w różnych częściach twoich komórek. Oto ich funkcje:

• SIRT1: Znajduje się w jądrze komórkowym i cytoplazmie. Reguluje naprawę DNA, apoptozę, stany zapalne i kontrolę metaboliczną.
• SIRT2: Występuje głównie w cytoplazmie i bierze udział w regulacji cyklu komórkowego oraz odpowiedzi na stres oksydacyjny.
• SIRT3, SIRT4 i SIRT5: Znajdują się w mitochondriach. Te sirtuiny mają kluczowe znaczenie dla funkcjonowania mitochondriów, produkcji energii i regulacji metabolizmu.
• SIRT6: Znajduje się w jądrze komórkowym i odgrywa kluczową rolę w naprawie DNA, stabilności genomu i regulacji stanów zapalnych.
• SIRT7: Występuje również w jądrze komórkowym, bierze udział w biogenezie rybosomów i odpowiedzi na stres.

Sirtuiny a długowieczność

Ponieważ sirtuiny biorą udział w tak wielu kluczowych reakcjach komórkowych, takich jak naprawa DNA, produkcja energii i stabilność genomu, logiczne jest, że mają one jakiś wpływ na długowieczność. Co ciekawe, zawsze istniała kontrowersja dotycząca sirtuin i tego, czy rzeczywiście mają one coś wspólnego z długowiecznością.

Obecnie kwestia ta nie została całkowicie rozstrzygnięta. Chociaż istnieje wiele badań, przeprowadzonych głównie na modelach zwierzęcych, które twierdzą, że aktywacja różnych sirtuin przedłuża życie, istnieją również badania, które mówią co innego (1).

Badania naukowe nad sirtuinami i długowiecznością

Na przykład w słynnym artykule naukowym stwierdzono, że SIRT2 przedłuża żywotność much w podobny sposób jak ograniczenie kaloryczne (2). Artykuł ten został cytowany ponad dwa tysiące razy i jest powszechnie akceptowany. Jednak mniejsze i mniej znane badania wykazały, że całkowite usunięcie SIRT2 z much nie miało absolutnie żadnego wpływu na ich długość życia (3).

Niektóre z najbardziej znanych badań to badania Sinclaira i Guarente z 1997 i 2000 roku (4, 5), które wykazały, że SIRT2 przedłuża replikacyjną długość życia komórek drożdżowych. Jednak miało to miejsce tylko w przypadku komórek drożdżowych, które już kilkakrotnie się rozmnożyły, a komórki te są bardzo rzadkie w populacji drożdży. Wątpliwe jest, na ile można to powtórzyć w przypadku innych organizmów, zwłaszcza ludzi.

Podobne przypadki miały miejsce w wielu innych badaniach nad długowiecznością sirtuin, w których pozytywne wyniki zawsze cieszyły się większym zainteresowaniem, nawet jeśli nie dało się ich w ogóle powtórzyć. Jednym z najbardziej znanych przykładów jest suplement diety resweratrol, aktywator sirtuin, który firma GlaxoSmithKline zamierzała wprowadzić na rynek jako środek przedłużający długowieczność na początku XXI wieku.

Niestety, mimo że resweratrol i inne związki aktywują sirtuiny, nikt nie był w stanie udowodnić, że aktywacja ta ma jakikolwiek wpływ na długowieczność. Nie oznacza to, że nigdy nie zostanie to udowodnione, ale jak dotąd nie udało się tego powtórzyć w modelach zwierzęcych i nigdy nie badano tego w klinicznych badaniach nad długowiecznością u ludzi.

Jakie suplementy zwiększają poziom sirtuin?

Po przeczytaniu powyższego możesz zadawać sobie pytanie, jak zwiększyć poziom sirtuin i jakie suplementy oprócz resweratrolu mają takie działanie. Wykazano, że kilka suplementów diety aktywuje/zwiększa poziom sirtuin, a najczęściej sirtuiny SIRT1. Suplementy te często działają poprzez zwiększenie poziomu NAD+.

Oto suplementy, które według twierdzeń zwiększają poziom sirtuin:

• Rybozyd nikotynamidu (NR) – NR jest prekursorem NAD+. Suplementacja NR zwiększa poziom NAD+, co pobudza aktywność sirtuin.
• Mononukleotyd nikotynamidowy (NMN) – NMN jest kolejnym prekursorem NAD+, który przekształca się w NAD+ w komórkach. Wyższy poziom NAD+ aktywuje sirtuiny i inne enzymy zależne od NAD.
• Resweratrol – polifenol, który, jak wykazano, bezpośrednio aktywuje SIRT1.
• Kwercetyna – aktywuje sirtuiny i ma silne właściwości przeciwutleniające, które mogą zmniejszać stres oksydacyjny.
• Fizetyna – wykazano, że aktywuje sirtuiny, a także pomaga usuwać stare komórki z organizmu.
• Berberyna – aktywuje AMPK, czujnik energii w komórkach, który może wzmacniać aktywność sirtuin.
• Kurkumina – może pośrednio aktywować sirtuiny dzięki swoim właściwościom przeciwzapalnym i przeciwutleniającym.
• Pterostilben – strukturalnie podobny do resweratrolu, aktywuje SIRT1 w podobny sposób jak resweratrol.

Teraz jest właściwy moment, aby zadać kluczowe pytanie: czy suplementy sirtuinowe działają? Na razie można stwierdzić, że różne suplementy mogą aktywować lub zwiększać poziom sirtuin, ale nie wiemy, w jaki sposób, ani nawet czy ta aktywacja sirtuin może prowadzić do wydłużenia życia.

Jednak wszystkie wymienione powyżej suplementy mają inne korzyści zdrowotne. Na przykład zwiększenie poziomu NAD+ poprzez przyjmowanie NR lub NMN może znacznie podnieść poziom energii. Berberyna może wywoływać autofagię i pomagać w łagodzeniu objawów menopauzy, a kurkumina ma właściwości przeciwzapalne.

Na naszym blogu omówiliśmy wiele różnych suplementów przedłużających życie. Artykuły te można przeczytać tutaj:

• Co jest lepsze, NMN czy NR?
• Kiedy i jak należy przyjmować NMN?
• Berberyna – korzyści zdrowotne, dawkowanie i skutki uboczne
• Przyjmowanie kwercetyny: dawkowanie, wskazówki i inne kwestie do rozważenia
• Dlaczego resweratrol jest ważny?
• Ile kurkuminy należy przyjmować i dlaczego?

Często zadawane pytania

Czy witamina D aktywuje sirtuiny?

Tak, wykazano, że nawet witamina D wpływa na aktywność sirtuin, zwłaszcza SIRT1.

Czy ćwiczenia fizyczne zwiększają poziom sirtuin?

Tak, wiadomo, że ćwiczenia fizyczne zwiększają aktywność i ekspresję sirtuin (6), zwłaszcza SIRT1 i SIRT3, poprzez następujące mechanizmy:

• ćwiczenia fizyczne zwiększają poziom NAD+,
• ćwiczenia fizyczne wywołują zmiany metaboliczne, które aktywują AMPK, co może zwiększyć aktywność sirtuin,
• aktywność fizyczna wywołuje łagodny stres oksydacyjny, który stymuluje ekspresję sirtuin w ramach komórkowej odpowiedzi na stres.

Jakie produkty spożywcze zawierają sirtuiny?

Sirtuiny są trudno przyswajalne z większości produktów spożywczych, ponieważ występują w nich w śladowych ilościach. Możesz jednak spożywać wiele produktów spożywczych zawierających różne przeciwutleniacze, które mogą aktywować sirtuiny. Na przykład możesz spożywać produkty zawierające kwercetynę, berberynę, kurkuminę i inne.

Są to między innymi:

• jagody,
• zielona herbata,
• czerwone wino,
• kurkuma,
• ciemna czekolada i kakao,
• zielone warzywa liściaste,
• jabłka,
• truskawki,
• owoce cytrusowe,
• oliwa z oliwek,
• orzechy i nasiona.

Uważa się, że ograniczenie kaloryczne spowalnia proces starzenia się poprzez zwiększenie aktywności niektórych sirtuin poprzez aktywację szlaku AMPK (7). Więcej informacji na temat szlaku AMPPK można znaleźć tutaj.

Czy sirtuiny naprawiają DNA?

Tak, sirtuiny odgrywają znaczącą rolę w naprawie DNA. W szczególności SIRT1 i SIRT6 aktywnie uczestniczą w utrzymaniu stabilności genomu poprzez promowanie mechanizmów naprawy DNA.

Źródła:

1. Lowe, D. (2023) Speaking of Illusions: Sirtuins and Longevity. Science.
2. Rogina B, Helfand SL. Sir2 mediates longevity in the fly through a pathway related to calorie restriction. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Nov 9;101(45):15998-6003. doi: 10.1073/pnas.0404184101.
3. Slade JD, Staveley BE. Extended longevity and survivorship during amino-acid starvation in a Drosophila Sir2 mutant heterozygote. Genome. 2016 May;59(5):311-8. doi: 10.1139/gen-2015-0213.
4. Sinclair DA, Guarente L. Extrachromosomal rDNA circles--a cause of aging in yeast. Cell. 1997 Dec 26;91(7):1033-42. doi: 10.1016/s0092-8674(00)80493-6.
5. Guarente, L. (2011). Connecting the dots: linking sirtuins and AMPK in metabolism and aging. Developmental Cell 20:e1. doi: 10.1016/j.devcel.2011.04.004 
6. Vargas-Ortiz K, Pérez-Vázquez V, Macías-Cervantes MH. Exercise and Sirtuins: A Way to Mitochondrial Health in Skeletal Muscle. Int J Mol Sci. 2019 Jun 3;20(11):2717. doi: 10.3390/ijms20112717.
7. Watroba M, Szukiewicz D. Sirtuins at the Service of Healthy Longevity. Front Physiol. 2021 Nov 25;12:724506. doi: 10.3389/fphys.2021.724506.