Dieta mediteraneană ar putea stimula proteinele mici ce protejează inima și creierul
Un nou studiu sugerează că dieta mediteraneană poate oferi protecție inimii, creierului și celulelor îmbătrânite printr-un mecanism biologic surprinzător ce implică proteine mici produse de mitocondrii, structurile responsabile pentru generarea majorității energiei necesare celulelor noastre.
Cercetătorii de la USC Leonard Davis School of Gerontology au descoperit că persoanele care au urmat mai îndeaproape dieta mediteraneană aveau niveluri mai ridicate ale două microproteine mitocondriale, numite humanin și SHMOOSE. Ambele au fost asociate anterior cu protecția împotriva bolilor cardiovasculare și neurodegenerării, deteriorarea treptată a celulelor nervoase care apare în condiții precum boala Alzheimer.
Studiul, condus de USC Leonard Davis Instructional Associate Professor of Gerontology Roberto Vicinanza, oferă o posibilă explicație pentru modul în care alegerile alimentare influențează sănătatea celulară și procesul de îmbătrânire. „Aceste microproteine ar putea acționa ca mesageri moleculari care transformă ceea ce consumăm în modul în care funcționează și îmbătrânesc celulele noastre”, a spus Vicinanza. „Este un nou drum biologic care ajută la explicarea puterii dietei mediteraneene.”
Dieta mediteraneană pune accent pe alimente precum ulei de măsline, pește, fasole, linte, fructe și legume. Aceasta a fost constant asociată cu un risc mai scăzut de boli de inimă, diabet de tip 2 și declin cognitiv. Cu toate acestea, oamenii de știință continuă să studieze exact cum acest tip de alimentație produce beneficii atât de variate pentru sănătate.
Pentru a investiga, cercetătorii au examinat mostre de sânge de la adulți mai în vârstă care au urmat dieta mediteraneană în grade diferite. Cei ale căror obiceiuri alimentare s-au aliniat cel mai bine cu dieta au avut concentrații semnificativ mai mari de humanin și SHMOOSE.
În plus, aceștia au prezentat indicatori mai scăzuți ai stresului oxidativ, un proces în care moleculele dăunătoare numite specii reactive de oxigen depășesc apărarea protectoare a organismului. De-a lungul timpului, stresul oxidativ poate deteriora proteine, ADN și alte componente celulare, contribuind la îmbătrânire și boli cronice.
Interesant este că cercetătorii au descoperit că anumite alimente erau asociate cu microproteine diferite. Consumul mai ridicat de ulei de măsline, pește și leguminoase a fost legat de niveluri crescute de humanin. În același timp, consumul de ulei de măsline și reducerea carbohidraților rafinați au fost asociate cu niveluri mai ridicate de SHMOOSE.
Carbohidrații rafinați includ alimentele făcute din cereale și zaharuri procesate, cum ar fi pâinea albă, prăjiturile și multe gustări zaharoase. Aceste alimente conțin, în general, mai puține fibre și mai puțini nutrienți naturali în comparație cu omologii lor minim procesați.
„Aceste descoperiri sugerează că anumiți compuși din dieta mediteraneană ar putea influența direct biologia mitocondrială”, a declarat USC Leonard Davis School Dean și USC Distinguished Professor Pinchas Cohen, autorul principal al studiului. „Humanin și SHMOOSE ar putea servi ca biomarkeri pentru respectarea dietei mediteraneene și ar putea avea semnificație clinică.”
Biomarkerii sunt indicatori biologici măsurabili care pot oferi informații despre sănătatea sau starea fiziologică a unei persoane. În acest caz, cercetătorii sugerează că humanin și SHMOOSE ar putea ajuta eventual oamenii de știință să înțeleagă cât de bine se aliniază dieta cu modelele de alimentație sănătoasă și cum reacționează celulele.
Descoperirile extind un efort științific ce durează de mai bine de 20 de ani pentru a investiga proteinele mici produse de mitocondrii. Cohen a jucat un rol de lider în descoperirea și studiul acestor molecule, care sunt recunoscute din ce în ce mai mult ca participanți importanți în sănătatea celulară.
Mitocondriile sunt adesea descrise ca centralele electrice ale celulelor, deoarece produc mare parte din energia necesară activităților biologice esențiale. Rolul lor se extinde însă dincolo de producția de energie. Acestea ajută, de asemenea, la reglementarea metabolismului, răspunsurilor celulare la stres și proceselor asociate cu îmbătrânirea.
Spre deosebire de majoritatea proteinelor, care sunt produse folosind instrucțiuni stocate în ADN-ul din nucleul celulei, microproteinele mitocondriale provin din instrucțiuni genetice ale mitocondriilor însele. Aceste instrucțiuni se regăsesc în segmente mici de ADN mitocondrial cunoscute sub numele de cadre de citire deschise. Unele dintre aceste regiuni au fost considerate anterior nefuncționale, însă cercetătorii au descoperit că ele pot codifica molecule biologic active.
Una dintre cele mai bine înțelese este humanin, identificată pentru prima dată de Cohen și cercetătorii săi în 2003. Studiile ulterioare au asociat humanin cu o sensibilitate îmbunătățită la insulină, o sănătate cardiovasculară mai bună, o longevitate crescută și protecția abilităților cognitive.
Sensibilitatea la insulină se referă la cât de eficient reacționează celulele organismului la insulină, hormonul care ajută la reglementarea nivelului de zahăr din sânge. Menținerea unei sensibilități sănătoase la insulină este importantă pentru sănătatea metabolică și pentru reducerea riscului de diabet de tip 2.
Un alt microprotein interesant este SHMOOSE (Small Human Mitochondrial ORF Over SErine tRNA), identificată mai recent de echipa de cercetare a lui Cohen. SHMOOSE a atras un interes deosebit datorită rolului său posibil în protejarea creierului. O variantă genetică a SHMOOSE a fost asociată cu un risc crescut de boală Alzheimer. Între timp, versiunea normală pare să ajute la protejarea neuronilor de daune asociate cu amiloid, o proteină care poate acumula anormal în creierele persoanelor cu Alzheimer.
„Aceste peptide emergente sunt cheie în reglementarea biologiei îmbătrânirii”, a spus Cohen. „Ele leagă funcția mitocondrială de boli precum Alzheimer și bolile de inimă și, acum, potențial, de nutriție.”
Cercetătorii au identificat, de asemenea, o legătură potențial importantă între humanin și o enzimă numită Nox2, care ajută la generarea speciilor reactive de oxigen. Deși aceste molecule au roluri utile în semnalizarea normală a celulelor și în apărarea imunitară, producția excesivă poate contribui la stresul oxidativ și poate deteriora vasele de sânge și alte țesuturi.
Cercetătorii au observat că persoanele cu niveluri mai ridicate de humanin tindeau să aibă activitate Nox2 mai scăzută. Această relație sugerează că humanin ajută la limitarea proceselor oxidative dăunătoare, oferind astfel un strat suplimentar de protecție cardiovasculară.
Pe baza acestor descoperiri, cercetătorii sugerează că dieta mediteraneană ar putea susține sănătatea inimii în două moduri complementare. Dieta ar putea ajuta la reduc