Na czym polega starzenie się?
Starzenie się to szereg powiązanych ze sobą procesów, dziejących się nieustannie w naszym ciele. Istnieje kilka teorii naukowych, które próbują wyjaśnić mechanizmy stojące za tym zjawiskiem, choć tak naprawdę wciąż pozostaje ono tajemnicą.
Najpopularniejsze teorie to teoria rodnikowa i telomerowa, ale jest jeszcze kilka innych:
Teoria hormonalna mówi, że starzenie ściśle wiąże się z hormonami, których produkcja i wydzielanie maleje z wiekiem. Po części odzwierciedla to menopauza i andropauza. Nie chodzi tu jednak tylko o hormony płciowe, lecz o wszystkie.
Teoria immunologiczna głosi, że wraz z wiekiem słabnie układ odpornościowy, narażając nas na choroby, które następnie przyczyniają się do starzenia.
Teoria przyspieszonego starzenia komórkowego wywołanego stresem, czyli SIPS – z ang. stress-induced premature senescence – zakłada, że pod wpływem stresu komórki szybciej ulegają uszkodzeniom, co sprawia, że żyjemy krócej. Ten stres to nie tylko stres oksydacyjny, ale też cząsteczki, które uszkadzają DNA oraz onkogeny, czyli cząsteczki, które przekształcają zdrowe komórki w komórki nowotworowe.
Teoria rodnikowa
Wolne rodniki (tlenowe i nie tylko) powstają w naszym organizmie w sposób ciągły na drodze codziennych przemian metabolicznych. Wywierają one negatywny wpływ na komórki naszego ciała, powodując ich degradację, osłabienie i apoptozę. Zgodnie z teorią rodnikową, na tym właśnie polega proces starzenia się. Organizm posiada wewnętrzne mechanizmy, chroniące przed wolnymi rodnikami – wytwarza antyoksydanty endogenne, które je neutralizują. Zakłócenie równowagi pomiędzy tymi dwoma mechanizmami nazywane jest stresem oksydacyjnym. Stres oksydacyjny przyczynia się do starzenia sam w sobie, a także pośrednio, powodując skracanie telomerów (o czym za chwilę).
Antyoksydanty endogenne to np. glutation, koenzym Q10 i kwas alfa-liponowy. Antyoksydanty egzogenne występują głównie w roślinach – na pewno wszyscy o nich słyszeliście :) Do najlepiej poznanych antyoksydantów roślinnych należą substancje z grupy flawonoidów, witaminy A, E i C oraz resweratrol, który jest stilbenem.
Teoria telomerowa
Istnieje jeszcze teoria telomerowa, która głosi, że w miarę jak się starzejemy, skróceniu ulegają nasze telomery. Telomery to końcówki chromosomów, a chromosomy to upakowane ciasno nici DNA, znajdujące się w jądrach komórek.
Na przestrzeni naszego życia DNA ulega licznym podziałom. Telomery na końcach chromosomów służą temu, aby nić DNA nie ulegała skracaniu ani nieprawidłowym zmianom – zamiast DNA skróceniu ulegają tylko telomery. A zatem im krótsze telomery, tym bliżej do śmierci, z kolei wydłużanie telomerów będzie prowadziło do wydłużenia życia.
Tylko jak wydłużyć telomery?? Odpowiada za to enzym telomeraza. Istnieją substancje oraz działania, które wywołują jej zwiększoną aktywność. O tym będzie później :)
No dobrze, ale jak nauka mierzy wpływ różnych czynników czy substancji na długość życia?
Z pomocą przychodzą tutaj małe organizmy, takie jak muchy, robaczki, drożdże czy myszy, których długość życia jest krótka. Dzięki temu można ją zbadać i poobserwować, co na nią wpływa, omijając czynniki środowiskowe. Nad takim badaniem naukowcy mają dużą kontrolę, a więc mogą je dobrze zaprojektować. Typowe gatunki służące badaniom nad długowiecznością to muszki owocówki – Drosophila melanogaster i nicienie Caenorhabditis elegans [3, 6, 7 8].
Co mają post i redukcja do długowieczności?
Warto wspomnieć, że medycyna współczesna przygląda się dwóm, ciekawym praktykom, które wydają się skutecznie wydłużać życie, a są to restrykcja kaloryczna oraz intermittent fasting, czyli post przerywany.
Restrykcja kaloryczna (CR) polega na przyjmowaniu mniejszej ilości energii niż wskazuje na to szacowane zapotrzebowanie organizmu, ale bez wywoływania niedożywienia. Zwykle jest to redukcja o 30-40% (co najmniej 10%).
Post przerywany (IF) to z kolei okresy normalnego spożywania pokarmu, tzw. okno żywieniowe, przeplatane okresami niejedzenia, czyli postu. Taki post trwa zwykle 16 godzin, co daje 8 h okna żywieniowego w ciągu doby. Można także stosować post okresowy (PF) w cyklu tygodniowym, który polega na poszczeniu przez 1 lub 2 dni w tygodniu. Niektórzy powstrzymują się wtedy od jedzenia całkowicie, inni decydują na spożywanie 400-600 kcal na dobę.
Restrykcja kaloryczna (CR)
Restrykcja kaloryczna to najlepiej udokumentowany sposób na wydłużenie życia, co pokazały liczne badania na drożdżach, nicieniach, muchach i ssakach. Pierwszy eksperyment, w którym zmniejszona o 30% podaż kalorii wydłużyła życie badanych szczurów o ponad 30% (!), miał miejsce w 1935 roku. Kolejne badania potwierdziły tę zależność, a organizmy poddane CR żyły aż do 50% dłużej.
Stojący za tym zjawiskiem mechanizm nie jest jeszcze jednoznacznie wyjaśniony, ale przypuszcza się, że ograniczenie spożywanych kalorii to delikatny stresor, który podnosi efektywność metabolizmu. Organizm adaptuje się do mniejszego zapotrzebowania kalorycznego (BMR – basal metabolic rate) i przy tej samej aktywności fizycznej zużywa mniej energii. Istnieje prawdopodobieństwo, że powstająca nadwyżka energii służy do naprawy komórek i tkanek. Co więcej, w wyniku zmian w metabolizmie maleje powstawanie wolnych rodników i poziom stresu oksydacyjnego, które są zaliczane do głównych przyczyn starzenia się. U zwierząt poddawanych CR zaobserwowano ponadto obniżenie poziomu fizjologicznych wskaźników starzenia się, takich jak wystąpienie nowotworu, nadciśnienia, stanów zapalnych, chorób serca, degeneracji mózgu, endometriozy, osteoporozy, sarkopenii i innych.
To, co się dzieje pod wpływem CR na poziomie molekularnym, to zahamowanie:
- skracania się telomerów
- starzenia się komórek
- starzenia się mitochondriów
- zmian w materiale genetycznym
- słabnięcia komunikacji między komórkami
Czy opisane wyżej efekty przekładają się na życie człowieka?
To pytanie pozostaje bez odpowiedzi :)
Post
Post również wywiera ciekawy wpływ na organizm. Powstrzymanie się od jedzenia na 12-24 godziny (w tym liczy się czas snu) powoduje obniżenie poziomu glukozy we krwi oraz zużywa zapasy glikogenu wątrobowego, przełączając organizm na pozyskiwanie energii z glukoneogenezy, wolnych kwasów tłuszczowych i ciał ketonowych. Organizm ludzki jest w stanie przeżyć w ten sposób ponad 30 dni, a niektórych większych ssaków – aż 5 miesięcy.
W badaniach post przerywany lub okresowy niejednokrotnie przyczynił się do poprawy szeregu parametrów, takich jak: poziom glukozy, insuliny i lipidów we krwi, wrażliwość na insulinę, zawartość tkanki tłuszczowej, poziom IGF-1, ciśnienie tętnicze czy stany zapalne. Zahamował także postęp różnych chorób. Oczywiste jest, że wszystkie te czynniki mają ścisły związek ze starzeniem się, choć dokładne mechanizmy wpływu poszczenia na długość życia nie zostały jeszcze poznane [9].
W tej części to już wszystko. W kolejnej dowiecie się, które substancje uznawane są jako sprzyjające długowieczności i dlaczego.
Danka
