Польза спермидина как антивозрастного компонента
Уникальные антивозрастные свойства спермидина
Одним из важнейших диетических факторов, влияющих на замедление старения, является спермидин. Он открыт в 1678 году голландским ученым и основоположником микробиологии Антони ван Левенгуком, который обнаружил его в образце человеческой спермы. Разумеется, спермидин очень важен для функционирования сперматозоидов, но он также играет важную роль в клетках всего организма.
Спермидин борется с процессом старения с помощью различных биологических механизмов. Но именно роль спермидина как усилителя процесса аутофагии и функционирования митохондрий (энергетических структур клеток) является ключевым фактором, обусловливающим его антивозрастной эффект, о котором пойдет речь в данной статье.
Для запуска этого эффекта организму нужно получать богатую спермидином пищу или добавки со спермидином.
Прием спермидина увеличивает продолжительность жизни в моделях старения и в опытах на животных, независимо от того, вводится ли он на протяжении всей жизни или в более позднем возрасте. У людей поддержание уровня спермидина на протяжении всей жизни способствует увеличению продолжительности жизни. Уровень спермидина и его метаболита спермина в крови людей в возрасте от 60 до 80 лет ниже, чем у людей моложе 50 лет. Однако у людей старше 90 лет уровень спермидина оказался таким же, как у людей моложе 50 лет. Эти данные свидетельствуют о наличии корреляции между более высоким уровнем спермидина и продолжительностью жизни.
Как действует спермидин?
Поддержка клеточной функции
Спермидин играет важную роль в функционировании и выживании клеток. Он необходим для активации ключевых молекул, участвующих в:
- росте клеток;
- стабильности ДНК;
- транскрипции генетической информации;
- выработке белков организма.
Укрепление иммунитета
Спермидин играет важную роль в иммунном ответе и антиоксидантной системе, особенно в защите мембранных липидов и ДНК.
Активация метаболизма
Спермидин активирует главный переключатель метаболизма — фермент АМФ-активируемую протеинкиназу (АМФК). Активность АМФК играет важную роль в энергетическом обмене и влияет на продолжительность жизни. С возрастом активность АМФК в клетках снижается, что приводит к инсулинорезистентности, нарушению работы печени, накоплению абдоминального (висцерального) жира и потере мышечной массы (саркопении). Активность АМФК, возможно, является одним из важнейших антивозрастных эффектов спермидина.
Поддержка антивозрастных механизмов
Антивозрастное действие спермидина выражается тем, что он усиливает аутофагию и митохондриальную функцию.
Что такое аутофагия?
Дословно аутофагия означает «самопожирание». Во время клеточной очистки накапливаемые отходы доставляются в отсеки клетки, известные как лизосомы, где они могут уничтожаться и использоваться повторно.
Аутофагия — это процесс, благодаря которому клеткой осуществляется своеобразный контроль качества, направленный на удаление клеточного мусора, отходов, микроорганизмов и нежелательных соединений.
Аутофагия является относительно новым открытием. В 2016 году японский биолог Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие механизмов аутофагии.
Польза спермидина для долголетия
Усиленная аутофагия была обнаружена у исключительно здоровых столетних людей и, по-видимому, является одним из ключевых факторов, позволяющих прожить более здоровую и долгую жизнь. Генетика играет определенную роль в аутофагии, но питание, образ жизни и пищевые добавки также могут значительно повлиять на экспрессию генов аутофагии. Спермидин зарекомендовал себя как ключевой диетический компонент для усиления аутофагии.
Спермидин усиливает аутофагию за счет воздействия на различные гены, в том числе на ген аутофагии (ATG5). Люди со сверхэкспрессией этого гена могут жить дольше. Экспрессия ATG5 снижается в ответ на окислительный стресс, повреждение свободными радикалами и снижение функции митохондрий. Таким образом, спермидин, по-видимому, обращает вспять влияние этих факторов на аутофагию.
Помимо данных экспериментальных исследований, свидетельствующих о том, что потребление спермидина может увеличивать продолжительность жизни, существуют также исследования на людях, показавшие, что более высокое потребление спермидина связано с более низким уровнем общей смертности.
Другими словами, повышенное потребление спермидина может увеличить продолжительность жизни, что означает более долгую и здоровую жизнь. Спермидин также является перспективным средством защиты от старения, особенно в мозге, сердце, печени, суставах и мышцах. Эти ткани особенно подвержены пагубному влиянию старения. Усиливая аутофагию, спермидин борется со старением этих и других тканей.
Нарушение аутофагии ускоряет старение за счет усиления окислительного повреждения. Этот процесс приводит к потере контроля над построением клеточных белков, снижению выработки клеточной энергии за счет подавления функции митохондрий и вызывает другие биохимические сбои, связанные с увеличением скорости клеточного старения. Эти явления затрагивают все ткани организма, особенно мозг, поскольку он является наиболее активной тканью с точки зрения метаболизма. Возрастное ухудшение аутофагии также вызывает саркопению — постепенную потерю мышечной массы и силы.
Одним из ключевых факторов, помогающих организму справляться с клеточным мусором, является предотвращение его образования и накопления. Ускоренное старение человека характеризуется состоянием хронического вялотекущего воспаления. Этот процесс называется воспалительным старением. Именно оно приводит к ухудшению аутофагии.
Существует несколько триггеров воспаления, например, высокий уровень сахара в крови и недостаток в рационе компонентов, борющихся с воспалением, таких как омега-3 жирные кислоты, богатые полифенолами овощи и фрукты и т.д.
При воспалении функция митохондрий снижается в первую очередь из-за повреждения и стресса, вызванного свободными радикалами и прооксидантами. Это приводит к увеличению образования клеточного мусора внутри самой клетки. Именно поэтому для описания избыточного клеточного мусора и ухудшения аутофагии используется термин «мусорное старение» (от английских слов garbage — мусор и aging — старение). Спермидин может помочь предотвратить «мусорное старение», действуя как антиоксидант и усиливая аутофагию.
Пищевые источники спермидина
Спермидин содержится во многих продуктах питания. Особенно богаты этим веществом зародыши пшеницы, цельные зерна, бобовые, соевые продукты и грибы. Хорошими источниками также являются выдержанные сыры и ферментированные продукты, а также куриная или говяжья печень.
Примерная суточная норма спермидина для взрослых в США и Европе составляет около 12,5 мг в день. Три столовые ложки зародышей пшеницы обеспечивают около 5 мг спермидина или около 40% стандартной суточной нормы.
Спермидин также вырабатывается и самим организмом. Один из путей — через аминокислоту орнитин и ее метаболит путресцин. В этой реакции путресцин превращается в спермидин под действием фермента спермидинсинтазы. Спермидин может превращаться в спермин и вновь в спермидин. Хотя спермидин, спермин и путресцин подвергаются взаимопревращениям, наиболее важным для клеточной физиологии человека полиамином является спермидин.
Бактерии кишечника также могут вырабатывать спермидин и другие полиамины. Для большей выработки спермидина в кишечнике важен разнообразный состав его микробиоты. В кишечнике спермидин оказывает ряд полезных эффектов, включая увеличение продолжительности жизни клеток, восстановление поврежденного кишечного эпителия и улучшение клеточного метаболизма.
Польза добавок со спермидином
Прием добавок со спермидином является эффективным способом увеличения общего потребления спермидина. Любопытно, что прием 15 мг спермидина в сутки здоровыми испытуемыми значительно повышал уровень спермина в плазме крови, но не влиял на уровень спермидина и путресцина. Спермин переносится в крови к тканям организма, где значительная его часть вновь превращается в спермидин. Спермин обладает некоторыми полезными свойствами.
Помимо многочисленных исследований, в том числе на людях, свидетельствующих о том, что повышенное потребление спермидина предотвращает возрастное снижение когнитивных функций, было проведено несколько клинических испытаний экстрактов зародышей пшеницы, содержавших большое количество спермидина. Они показали положительные результаты у пожилых пациентов, страдающих снижением когнитивных функций.
В одном из последних двойных слепых исследований влияние приема спермидина изучалось на 85 испытуемых в возрасте от 60 до 96 лет из шести домов престарелых. Одна группа ела булочки с зародышами пшеницы (булочка А). Одна такая булочка А обеспечивала 3,3 мг спермидина. Вторая группа ела булочки с пшеничными отрубями вместо зародышей пшеницы (булочка В), которые обеспечивали 1,9 мг спермидина каждая. Были проведены тесты на память и взяты образцы крови для измерения уровня спермидина. Результаты продемонстрировали четкую связь между уровнем спермидина в крови и улучшением когнитивных функций. На основании полученных результатов и данных анализов крови, минимальная суточная дозировка спермидина, необходимая для улучшения показателей, составила 3,3 мг (примерно две столовые ложки зародышей пшеницы). Это определение оказалось очень важным.
В ходе другого двойного слепого рандомизированного плацебо-контролируемого исследования было показано, что трехмесячный прием спермидина в дозе 1,2 мг в день предотвращает потерю памяти у пожилых людей. Эти многообещающие результаты послужили основанием для проведения 12-месячного рандомизированного контролируемого исследования SmartAge Trial с целью определения влияния спермидина на функции мозга и соответствующие биомаркеры у пациентов с когнитивными нарушениями в течение более длительного периода времени. Суточная доза спермидина в этом исследовании составляла всего 0,9 мг в сутки, и статистически значимых улучшений в SmartAge Trial отмечено не было. Как уже отмечалось выше, порог положительного эффекта при приеме спермидина оценивается в 3,3 мг в сутки. Таким образом, дозировка оказалась недостаточной для получения заметного эффекта.
Есть еще одно исследование, связанное с приемом спермидина, которое важно с точки зрения здоровья мозга. В нем изучались прием спермидина и соблюдение средиземноморской диеты у пожилых людей с когнитивными нарушениями. В ходе испытания проводились структурные измерения головного мозга с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Как правило, с возрастом происходит ухудшение важнейших параметров мозга, таких как общий объем мозга, объем гиппокампа и толщина коры.
Более высокое потребление спермидина улучшало показатели по всем этим параметрам. Это еще раз доказало пользу средиземноморской диеты для здоровья мозга в процессе старения.
Источники:
- Ni YQ, Liu YS. New Insights into the Roles and Mechanisms of Spermidine in Aging and Age-Related Diseases. Aging Dis. 2021 Dec 1;12(8):1948-1963.
- Madeo F, Bauer MA, Carmona-Gutierrez D, Kroemer G. Spermidine: a physiological autophagy inducer acting as an anti-aging vitamin in humans? Autophagy. 2019;15(1):165-168.
- Pucciarelli S, Moreschini B, Micozzi D, et al. Spermidine and spermine are enriched in whole blood of nona/centenarians. Rejuvenation Res. 2012 Dec;15(6):590-5.
- Gao M, Zhao W, Li C, Xie X, Li M, Bi Y, Fang F, Du Y, Liu X. Spermidine ameliorates non-alcoholic fatty liver disease through regulating lipid metabolism via AMPK. Biochem Biophys Res Commun. 2018 Oct 20;505(1):93-98.
- Kiechl S, Pechlaner R, Willeit P, et al. Higher spermidine intake is linked to lower mortality: a prospective population-based study. Am J Clin Nutr. 2018;108(2):371-380.
- Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S, et al. Cardioprotection and lifespan extension by the natural polyamine spermidine. Nat Med. 2016 Dec;22(12):1428-1438.
- Schwarz C, Benson GS, Horn N, et al. Effects of Spermidine Supplementation on Cognition and Biomarkers in Older Adults With Subjective Cognitive Decline: A Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2022 May 2;5(5):e2213875.
- Galasso L, Cappella A, Mulè A, et al. Polyamines and Physical Activity in Musculoskeletal Diseases: A Potential Therapeutic Challenge. Int J Mol Sci. 2023 Jun 6;24(12):9798.
- Franceschi C, Garagnani P, Vitale G, Capri M, Salvioli S. Inflammaging and 'Garb-aging'. Trends Endocrinol Metab. 2017;28(3):199-212.
- Di Giosia P, Stamerra CA, Giorgini P, et al. The role of nutrition in inflammaging. Ageing Res Rev. 2022;77:101596.
- Tofalo R, Cocchi S, Suzzi G. Polyamines and Gut Microbiota. Front Nutr. 2019;6:16.
- Kibe R, Kurihara S, Sakai Y, et al. Upregulation of Colonic Luminal Polyamines Produced by Intestinal Microbiota Delays Senescence in Mice. Sci Rep 2015;4:4548.
- Senekowitsch S, Wietkamp E, Grimm M, Schmelter F, Schick P, Kordowski A, Sina C, Otzen H, Weitschies W, Smollich M. High-Dose Spermidine Supplementation Does Not Increase Spermidine Levels in Blood Plasma and Saliva of Healthy Adults: A Randomized Placebo-Controlled Pharmacokinetic and Metabolomic Study. Nutrients. 2023 Apr 12;15(8):1852.
- Hofer SJ, Liang Y, Zimmermann A, et al. Spermidine-induced hypusination preserves mitochondrial and cognitive function during aging. Autophagy. 2021 Aug;17(8):2037-2039.
- Schroeder S, Hofer SJ, Zimmermann A, et al. Dietary spermidine improves cognitive function. Cell Rep. 2021;35(2):108985.
- Pekar T, Bruckner K, Pauschenwein-Frantsich S, et al. The positive effect of spermidine in older adults suffering from dementia : First results of a 3-month trial. Wien Klin Wochenschr. 2021;133(9-10):484-491.
- Wirth M, Benson G, Schwarz C, et al. The effect of spermidine on memory performance in older adults at risk for dementia: A randomized controlled trial. Cortex. 2018;109:181-188.
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ:Информация, содержащаяся в Центре здоровья, не предназначена для постановки диагноза...