Dieta mediteraneană poate activa proteine mici care protejează inima și creierul
O dietă de tip mediteranean ar putea influența procesul de îmbătrânire printr-o cale biologică neașteptată, implicând proteine minuscule produse în interiorul mitocondriilor, conform unui nou studiu realizat de cercetători de la USC Leonard Davis School of Gerontology.
Mitocondriile sunt cunoscute în principal ca structuri care generează energie în interiorul celulelor, însă cercetătorii recunosc din ce în ce mai mult că acestea eliberează semnale chimice care afectează metabolismul, inflamația, răspunsurile la stres și îmbătrânirea.
Studiul a constatat că adulții mai în vârstă care au urmat cel mai îndeaproape dieta mediteraneană aveau niveluri mai mari de două microproteine mitocondriale numite humanin și SHMOOSE. Ambele au fost asociate anterior cu protecția împotriva bolilor cardiovasculare și neurodegenerării, pierderea treptată a funcției celulelor nervoase care apare în condiții precum boala Alzheimer.
Studiul a fost condus de Roberto Vicinanza. „Aceste microproteine pot acționa ca mesageri moleculare care traduc ceea ce mâncăm în modul în care celulele noastre funcționează și îmbătrânesc”, a declarat Vicinanza. „Este o nouă cale biologică care ajută la explicarea puterii dietei mediteraneene.”
Dieta mediteraneană pune accent pe uleiul de măsline, pește, leguminoase, fructe, legume, cereale integrale și alte alimente minim procesate, limitând în general carbohidrații rafinați, produsele foarte procesate și alimentele bogate în zahăr adăugat.
Decenii de cercetări au corelat acest tipar alimentar cu un risc mai scăzut de boli cardiovasculare, diabet de tip 2, declin cognitiv și deces prematur. Totuși, oamenii de știință continuă să investigheze procesele celulare care ar putea produce aceste beneficii.
Echipa de cercetare a analizat probe de sânge de la adulți mai în vârstă care au urmat dieta mediteraneană în grade diferite. Participanții cu cea mai mare aderență aveau concentrații semnificativ mai mari de humanin și SHMOOSE.
De asemenea, aceștia prezentau indicatori mai scăzuți ai stresului oxidativ, o formă de deteriorare celulară cauzată de molecule instabile cunoscute sub numele de specii reactive de oxigen, care pot suprasolicita sistemele de protecție ale organismului. Stresul oxidativ persistent poate afecta proteinele, grăsimile și ADN-ul și a fost asociat cu îmbătrânirea și multe boli cronice.
Consumul mai mare de ulei de măsline, pește și leguminoase a fost asociat cu niveluri crescute de humanin. Uleiul de măsline și un aport mai scăzut de carbohidrați rafinați au fost corelate cu niveluri mai mari de SHMOOSE.
Carbohidrații rafinați includ alimente precum pâinea albă, produsele de patiserie și multe produse zaharoase care au fost private de o mare parte din fibra și nutrienții lor naturali. Acestea se digeră rapid și pot provoca creșteri bruște ale nivelului de zahăr din sânge.
„Aceste descoperiri sugerează că componentele specifice ale dietei mediteraneene pot influența direct biologia mitocondrială”, a declarat Pinchas Cohen. „Humanin și SHMOOSE ar putea servi drept biomarkeri pentru aderența la dieta mediteraneană și au o semnificație clinică.”
Un biomarker este un semn biologic măsurabil care poate oferi informații despre sănătate, boală sau modul în care organismul răspunde la un comportament sau tratament. În acest caz, cele două microproteine ar putea ajuta cercetătorii să măsoare cât de puternic răspunde organismul unei diete mediteraneene.
Studiul se bazează pe mai mult de 20 de ani de cercetare condusă de Cohen, care a contribuit la descoperirea peptidele produse de mitocondrii. Cele mai cunoscute proteine umane sunt realizate din instrucțiunile conținute în ADN-ul din nucleul celulei. Mitocondriile, însă, poartă o cantitate mică din propriul material genetic, moștenit separat de ADN-ul nuclear.
Humanin și SHMOOSE provin din secțiuni scurte ale genomului mitocondrial cunoscute sub numele de cadre de citire deschise mici. Aceste regiuni au fost considerate inițial că nu au avut funcție sau au avut o funcție minimă, dar cercetătorii știu acum că unele dintre ele produc microproteine active biologic.
Humanin este printre cele mai studiate dintre aceste molecule. Cohen și colegii săi l-au identificat pentru prima dată în 2003. Cercetările ulterioare l-au legat de îmbunătățirea sensibilității la insulină, protecția cardiovasculară, o durată de viață mai lungă și conservarea funcției cognitive.
Laboratorul lui Cohen a descoperit ulterior SHMOOSE, care a fost corelat cu sănătatea creierului. O variantă genetică a SHMOOSE a fost asociată cu un risc mai mare de boala Alzheimer, în timp ce forma normală pare să ajute la protejarea neuronilor de daunele legate de amiloid.
Amiloidul este o proteină care se poate acumula anormal în creier și formează plăci, una dintre caracteristicile biologice majore asociate cu boala Alzheimer.
„Aceste peptide emergente se dovedesc a fi reglatorii cheie ai biologiei îmbătrânirii”, a afirmat Cohen. „Ele leagă funcția mitocondrială de boli precum Alzheimer și bolile de inimă și acum, potențial, de nutriție.”
Cercetătorii au identificat de asemenea o posibilă conexiune între humanin și Nox2, o enzimă implicată în producerea speciilor reactive de oxigen. Deși speciile reactive de oxigen îndeplinesc roluri utile în semnalizarea celulară normală și apărările imune, producția excesivă poate deteriora țesuturile și crește stresul oxidativ.
Nivelurile mai mari de humanin au fost asociate cu o activitate mai scăzută a Nox2. Această relație sugerează că humanin ar putea ajuta la limitarea daunelor oxidative și a oferi o protecție suplimentară pentru inimă și vasele de sânge.
Cercetătorii propun că dieta mediteraneană poate proteja sistemul cardiovascular în două moduri complementare. Aceasta poate reduce direct stresul oxidativ, în timp ce crește microproteinele mitocondriale care ajută la restrângerea căilor celulare dăunătoare.
„Aceasta ar putea reprezenta un nou mecanism cardioprotector al dietei mediteraneene”, a spus Vicinanza.
Vicinanza a lucrat, de asemenea, pentru a promova dieta mediteraneană dincolo de laborator, prezentând-o ca un model nu doar pentru sănătate, ci și pentru cultură și sustenabilitate ecologică. A colaborat cu municipalitatea Pollica din Italia, o comunitate emblematică a dietei mediteraneene UNESCO, pentru a sprijini crearea Zilei Internaționale a dietei mediteraneene la Națiunile Unite.
Observarea va avea loc în fiecare an pe 16 noiembrie. Scopul este de a crește conștientizarea importanței dietei mediteraneene pentru sănătate, cultură și mediu la nivel mondial.
Vicinanza a menționat că această misiune reflectă implicațiile mai ample ale noilor descoperiri
