Влияние на средиземноморската диета върху здравословното остаряване Част 1

Резюме: Продължителността на живота на световното население се е увеличила. Стареенето е естествен физиологичен процес, който поставя големи предизвикателства пред все по-дълголетното и крехко население. Няколко молекулярни механизма участват в стареенето. По същия начин чревната микробиота, която се влияе от фактори на околната среда като диета, играе решаваща роля в модулирането на тези механизми. Средиземноморската диета, както и компонентите, присъстващи в нея, са известни доказателства за това. Постигането на здравословно остаряване трябва да се фокусира върху насърчаването на навици за здравословен начин на живот, които намаляват развитието на патологии, свързани със стареенето, за да се повиши качеството на живот на застаряващото население. В този преглед анализираме влиянието на средиземноморската диета върху молекулярните пътища и микробиотата, свързани с по-благоприятни модели на стареене, както и възможната й роля като лечение против стареене.

Гликозидът на цистанхе може също така да повиши активността на SOD в сърдечните и чернодробните тъкани и значително да намали съдържанието на липофусцин и MDA във всяка тъкан, като ефективно улавя различни реактивни кислородни радикали (OH-, H₂O₂ и др.) и предпазва от увреждане на ДНК, причинено от ОН-радикали. Cistanche phenylethanoid гликозидите имат силна способност за изчистване на свободните радикали, по-висока редуцираща способност от витамин С, подобряват активността на SOD в сперматозоидната суспензия, намаляват съдържанието на MDA и имат известен защитен ефект върху функцията на мембраната на спермата. Полизахаридите Cistanche могат да повишат активността на SOD и GSH-Px в еритроцитите и белодробните тъкани на експериментално стареещи мишки, причинени от D-галактоза, както и да намалят съдържанието на MDA и колаген в белите дробове и плазмата и да увеличат съдържанието на еластин, имат добър очистващ ефект върху DPPH, удължава времето на хипоксия при стареещи мишки, подобрява активността на SOD в серума и забавя физиологичната дегенерация на белия дроб при експериментално стареещи мишки. С клетъчна морфологична дегенерация експериментите показват, че Cistanche има добра антиоксидантна способност и има потенциала да бъде лекарство за предотвратяване и лечение на заболявания, свързани със стареенето на кожата. В същото време, ехинакозидът в Cistanche има значителна способност да улавя свободните радикали DPPH и има способността да улавя реактивни кислородни видове и да предотвратява индуцираното от свободните радикали разграждане на колаген, а също така има добър възстановителен ефект върху увреждането на аниона от свободните радикали на тимина.

Щракнете върху Cistanche Tablets Предимства

【За повече информация:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

1. Въведение

В момента световното население има значително увеличена продължителност на живота в сравнение с преди десетилетия, като в повечето случаи надхвърля 60 години. Според Световната здравна организация (СЗО) процентът на хората над 60 години ще се удвои в световен мащаб до 2050 г. [1]. Въпреки това, по-голямата продължителност на живота ни кара да преразгледаме не само здравето на възрастните хора, но и какви последици има от стареенето [2].

Стареенето е естествен физиологичен процес, който води до прогресивна загуба на клетъчна функционалност, с последствия, които предразполагат хората към повишен риск от слабост, заболеваемост и смъртност [3]. Ролята на начина на живот и диетата може да насърчи „здравословното остаряване“, при което качеството на живот има предимство. Според СЗО тази концепция се отнася до процеса на развитие и поддържане на функционален капацитет, който позволява благополучие в напреднала възраст [1,4].

Няколко клетъчни и молекулярни отличителни белези участват в процеса на стареене. По-специално, девет отличителни белега са решаващи в процеса на стареене: геномна нестабилност, изтриване на теломерите, епигенетични промени, загуба на протеостаза, дисрегулация на усещането за хранителни вещества, митохондриална дисфункция, клетъчно стареене, изчерпване на стволови клетки и променена междуклетъчна комуникация [5]. Тези молекулярни механизми участват в развитието на свързани с възрастта заболявания като рак, затлъстяване, диабет, сърдечно-съдови заболявания (ССЗ) и невродегенеративни заболявания [3]. Тези заболявания, свързани с възрастта, са свързани с рискови фактори, които могат да бъдат модифицирани главно чрез хранене, което представлява един от стълбовете на здравето [6]. В допълнение, микробиотата, която се променя от диетата, също участва в стареенето [6]. Предполага се, че свързаният с възрастта спад във функцията на имунната система (имуносесенция) и хронично нискостепенно възпаление могат да доведат до нарушения на микробиотата, които са свързани с няколко свързани с възрастта патологии. По този начин се твърди, че балансираната диета може да модулира пролиферацията на специфични бактерии в чревната микробиота. Това е свързано с подобрено здравословно състояние на възрастните хора [7].

В светлината на гореизложеното, нашият преглед имаше за цел да анализира наличните данни относно потенциалните ефекти на средиземноморската диета (MedDiet) като цяло или на отделни елементи от нея върху деветте отличителни белега на стареенето, за да предостави допълнителни доказателства за нейното здраве Ползи. Освен това прегледахме ефекта на MedDiet върху микробиотата и връзката й със стареенето.

2. Стареене и слабост: биологични връзки

От биологична гледна точка стареенето може да се определи като физиологично и прогресивно натрупване на стареещи клетки в органи и тъкани, което се случва по време на живота на индивида и води до прогресивно функционално забавяне или пълна загуба на функция [8–10]. .

Плейотропните антагонистични гени включват набор от гени, които регулират клетъчното стареене, изпълнявайки важна роля в предотвратяването на дегенерацията на злокачествени клетки в клетъчния цикъл [11,12]. Тези гени също участват в защитните механизми във физиологичните процеси на клетъчно стареене и свързаните с възрастта заболявания. Въпреки това стареещите клетки произвеждат провъзпалителни и литични извънклетъчни матрични молекули в процес, известен като комплексен секреторен фенотип, свързан със стареенето (SASP), което води до дегенерация и патологично стареене. Освен това процесът на стареене включва имунната система; по-специално, клетъчно медиираният защитен механизъм се забавя. Стареещите клетки не произвеждат достатъчно сигнали за активиране на имунните клетки. По същия начин, стареенето се индуцира от натрупването на различни фактори на клетъчно ниво, което е отговорно за макромолекулно увреждане, като вторични промени в ДНК поради окислително увреждане, скъсяване на теломерите и дегенерация на ендоплазмения ретикулум (ER) [13]. По този начин стареенето е резултат от многофакторни взаимодействия между локални и системни фактори на околната среда и инволюционни фактори, дължащи се на клетъчното стареене. Следователно броят на стареещите клетки в тялото на човек се увеличава с възрастта, тъй като стареещата имунна система става по-малко ефективна и стареещите клетки се натрупват. Това прави индивидите по-уязвими към по-нататъшно влошаване след излагане на стресови фактори от околната среда [13]. Заболяването възниква, когато стресорите от околната среда атакуват тъкани, които вече са в присъствието на стареещи клетки с много ниска устойчивост [14,15].

Слабостта се развива поради нарастващ спад, обикновено свързан с възрастта, силно влошаване и появата на патологични състояния. Това води до състояние на повишена уязвимост и намален адаптивен капацитет и в крайна сметка отрицателните промени в здравето се предизвикват дори от леки стресови фактори. Счита се за по-уместно да се говори за „синдром на слабост“: хронично патологично състояние, произтичащо от взаимодействието между няколко фактора, включително физиологични промени, свързани със стареенето, невропатология, хранителни дефицити до тежко недохранване и отрицателното въздействие на социално-екологичните фактори [16]. Голяма част от недохранените хора са крехки, а недохранването води до загуба на тегло, което може да допринесе за синдрома на слабост [17]. В другата крайност затлъстяването увеличава риска от слабост [18]. По отношение на състава на тялото слабостта се свързва с по-висока маса на телесните мазнини и процент мазнини и с ниска мускулна маса и често не е свързана с индекса на телесна маса [19–21].

Всичко това може да доведе до загуба на самодостатъчност на крехките възрастни хора, увеличаване на риска от падане и може да доведе до състояние на объркване със сериозно увреждане на когнитивните функции, което в крайна сметка увеличава риска от развитие на заболявания [22].

3. Средиземноморската диета

Терминът MedDiet е измислен за първи път от Ancel Keys през 1960 г. [23]. MedDiet отразява диетичните модели, типични за цивилизациите, базирани около Средиземно море, особено Гърция, остров Крит и Южна Италия в началото на 60-те години [24]. MedDiet е тясно свързана с традиционните райони за отглеждане на маслини в средиземноморския регион и се свързва с ниски нива на хронични заболявания (по-нисък риск от ССЗ и метаболитни заболявания, свързани с наднорменото тегло) и, следователно, висока продължителност на живота [24,25].

MedDiet се характеризира с висока консумация на зехтин (OO) като основен източник на мазнини - особено необработен (VOO) и екстра върджин (EVOO) - и висока консумация на растителни храни (зеленчуци, плодове, бобови растения, картофи, хляб , и други зърнени култури (минимално рафинирани), ядки и семена), както и пресни сезонни, местно отгледани и минимално преработени храни. Приемът на млечни продукти е умерен (основно сирена и кисели млека), а рибата (отличен източник на дълговерижни полиненаситени мастни киселини (PUFAs), особено омега -3) и птичето месо се консумират в ниски или умерени количества. MetDiet включва ниска консумация на червено месо и сладкиши и умерена консумация на вино по време на хранене. На седмица не се консумират повече от четири яйца. Като цяло калорийният прием под формата на мазнини не надвишава 30 процента от приема, като по-малко от 8–10 процента се осигуряват от наситени мазнини. Някои биоактивни съединения в MedDiet включват витамини, минерали, полифеноли, фибри, нитрати, PUFA и мононенаситени мастни киселини (MUFA), които в комбинация или поотделно са полезни за здравето [26–28]. Сред PUFA, основната омега-6 мастна киселина е линоловата киселина (LA). В допълнение, по-дългите омега-3 PUFA, като ейкозапентаенова киселина (EPA) и докозахексаенова киселина (DHA), са производни на алфа-линолова киселина. Те присъстват главно в рибените масла [29]. Поради тези причини MedDiet е уникален и различен от другите здравословни диетични модели [29].

4. Взаимодействие между средиземноморската диета, стареенето и слабостта

4.1. Средиземноморска диета и отличителни белези на стареенето

Процесът на стареене е свързан с девет отличителни клетъчни и молекулярни характеристики [5] (Фигура 1). Всеки от тях играе роля в траекторията на естественото стареене; тяхното експериментално обостряне ускорява процеса, а оптимизирането им го забавя, като по този начин увеличава продължителността на живота [30]. Външни фактори на начина на живот, като диета, могат да модулират процеса на стареене [31,32].

4.1.1. Геномна нестабилност

Стареенето увеличава чувствителността към промени в ДНК в резултат на комбинация от оксидативен стрес, епигенетични промени, увредена ДНК и изтриване на теломерите [33]. Неремонтираната ДНК може да увеличи риска от мутации и да благоприятства началото или развитието на заболявания, свързани с възрастта [34,35]. MedDiet може да играе защитна роля срещу геномни промени. Наистина, биоактивните съединения, които се съдържат в MedDiet, като мелатонин, фитостероли, каротеноиди, полифеноли (като ресвератрол и хидрокситирозол (HT)), витамини и глюкозинолати (в кръстоцветните зеленчуци), могат да насърчат възстановяването на ДНК и да намалят скъсяването на теломерите [ 36,37]. Тези положителни ефекти се обясняват с противовъзпалителните ефекти на MedDiet и преките и индиректни (епигенетични) модификации, предизвикани от MedDiet върху генната експресия [38–41].

Увреждането на ДНК, дължащо се на оксидативен стрес, е резултат от неуспеха на механизмите за възстановяване на окислителното увреждане в резултат на излишък на реактивни кислородни видове (ROS) [42]. Гуанинът е важна цел за окисление на ДНК, генерирайки окислени метаболити. Сред тях 8-оксо- 2 0 -деоксигуанозин (8-OHdG) се счита за маркер на оксидативен стрес с мутагенен потенциал [43–45]. Urquiaga и др. свързани с MedDiet, включително умерен прием на червено вино, с намаляване на нивата на 8-OHdG в левкоцитната ДНК на периферната кръв, което влияе положително върху контрола на оксидативния стрес [46]. По подобен начин, по-ниски нива на друг маркер на оксидативен стрес, дезоксигуанозин адукта, бяха свързани с по-голямо придържане към MedDiet в италианската кохорта от проучването EPIC (Европейско изследване на рака и храненето) [47].

Ядки и варен доматен сос с използване на OO подчертават защитната роля срещу окислително увреждане на ДНК [48–50]. Този защитен феномен е установен в интервенционни проучвания в човешката популация след консумация на домати [51,52], броколи [53,54], спанак [55,56] и боровинки [57,58]. В допълнение, проучване при плъхове, хранени с диета, обогатена с VOO, установи връзка с по-малко увреждане на генетичния материал в периферните кръвни клетки в сравнение с плъхове, хранени със слънчогледово масло [59]. В този контекст е доказано, че MUFAs и PUFAs играят защитна роля срещу оксидативен стрес и увреждане на ДНК [60–62]. В поданализ на проучването PREDIMED, интервенционната група с MedDiet с MUFA (EVOO) или PUFA (орехи) в сравнение с контролата (диета с ниско съдържание на мазнини) показа значително подобрение в сърдечно-съдовите резултати и по-нисък дял на оксидативни маркери в урината [63]. По същия начин, друго клинично изпитване демонстрира по-добър контрол на маркерите за атеросклероза при индивиди на MedDiet, консумиращи OO; въпреки това само групата, чийто основен източник на мазнини е VOO, намалява нивата на 8-OHdG в урината [64]. Като цяло интервенционните групи MedDiet и OO показват положителни резултати в регулирането на гените за възстановяване на ДНК. Ниска експресия на гена полимераза k, който кодира протеин, който е отговорен за репликирането на увредена ДНК, беше идентифицирана в интервенционните групи MedDiet и OO [64]. По този начин този хранителен модел показва благоприятен ефект върху кръвното налягане, инсулиновата чувствителност и нивата на липидите, упражнявани при хора с висок сърдечносъдов риск [65–69].

Промените в хранителните навици към средиземноморския модел са предложени като положителни за намаляване на окислителното увреждане на ДНК при пациенти с рак [70]. В допълнение, няколко проучвания показват обратна връзка между придържането към MedDiet и много разпространените неоплазми като рак на гърдата, колоректален рак (CRC), рак на пикочния мехур или рак на простатата [71–73]. По-конкретно, индивиди с CRC и високо придържане към MedDiet показват по-ниска хистологична степен и по-ниска честота на синхронни аденоми в сравнение с онкологични пациенти с ниско придържане към MedDiet. Повишени стойности на глутатион пероксидаза (с антиоксидантни свойства) и понижени стойности на 8-OHdG са открити при пациенти с по-високо придържане към MedDiet [74].

По отношение на невродегенеративните заболявания, намаленият риск от болестта на Алцхаймер (AD) се свързва с директния ефект на компонентите на MedDiet върху патогенезата на AD [75,76]. Благоприятните ефекти от това невродегенеративно разстройство се дължат главно на консумацията на EVOO. Олеуропеинът (един от основните фенолни компоненти на пулпата на зелените маслини) намалява активирането на поли-АДФ-рибоза полимераза (PARP) -1, предпазвайки невронните клетки от окислително увреждане. Освен това Zhang et al. наблюдават зависимо от възрастта увеличение на 8-OHdG в човешките мозъчни тъкани, особено в тези, принадлежащи на хора с AD [77]. При хора с леко когнитивно увреждане е открито увеличение на 8-OHdG в определени области на мозъка и това може да се тълкува като биомаркер, предсказващ патогенезата на AD [78]. По този начин, когато се оценява окислителното увреждане на ДНК според стойностите на 8-OHdG при пациенти с леко когнитивно увреждане, които са консумирали EVOO в продължение на една година, нивата на 8-OHdG са намалени [79].

Като цяло изглежда, че средиземноморският модел има потенциално положителни ефекти върху геномната нестабилност.

4.1.2. Изтриване на теломерите

Теломерите са нуклеотидни последователности в краищата на хромозомите, които прогресивно се скъсяват с възрастта. Те са известни като биомаркери на стареенето. Хроничният оксидативен стрес е свързан с изтриване на теломерите [80]. В допълнение, възпалението стимулира скъсяването на теломерите чрез увеличаване на скоростта на репликация на хематопоетичните стволови клетки, за да задоволи търсенето на левкоцити, генерирано при възпалителния процес [81]. Въпреки че дължината на теломерите е наследена, тя се влияе от външни фактори като тютюнопушене, затлъстяване и заседнал начин на живот. На свой ред скъсяването на теломерите повишава риска от ССЗ, рак и смъртност, особено в ранна възраст [82,83].

По-голямото придържане към MedDiet се свързва с по-дълги теломери и по-голяма активност на теломераза [84,85], което може да е свързано с по-ниски нива на възпаление и оксидативен стрес [84,86]. В своя мета-анализ Canudas et al. установи положителна връзка между придържането към MedDiet и дължината на теломерите в кръвните клетки, с изключение на проби, взети от мъже [87]. Все пак трябва да се отбележи, че включените проучвания са били напречно сечение и следователно не са установили причинно-следствена връзка. Въпреки това, този резултат може да се противопостави на двете проспективни проучвания, проведени до момента [88,89]. Работата на Meinilä et al. проспективно изследва 1046 холандски субекта на средна възраст от 61 години в продължение на 10 години и не установява връзка между мъжкия пол и придържането към MedDiet. В същото проучване жените са имали по-бързо скъсяване на теломерите [89]. По този въпрос единственото клинично изпитване, открито до момента, е от García-Calzón et al.; това беше под-анализ на проучването PREDIMED-Navarra, което оценява 520 лица, включващи 55 процента жени на възраст 55-80 години. Три интервенционни групи бяха разпределени на случаен принцип към контролна диета или диета с ниско съдържание на мазнини и имаше две групи MedDiet, едната допълнена с EVOO, а другата със смесени ядки. В анализа на напречното сечение в началото по-доброто придържане към MedDiet се свързва с по-дълги теломери само при жените. Въпреки това, присвояването на групата на MedDiet-nuts беше свързано с по-висок риск от скъсяване на теломерите 5 години след интервенцията, без разлики за групата, допълнена с EVOO [88]. Нямаше последователно обяснение за тези открития, въпреки че кохортните променливи като етническа принадлежност, генетика или пол могат да бъдат свързани. В работата на Gu et al. е открита положителна връзка между придържането към MedDiet и дължината на теломерите при бели хора, които не са латиноамериканци [90]. Тази връзка не е открита при афро-американци или испанци [90]. Въпреки това, в друг поданализ на проучването PREDIMED-Navarra, беше показано, че полиморфизмът на Pro12Ala в гена на пероксизомен пролифератор-активиран рецептор 2 (PPAR 2) взаимодейства с MedDiet, за да предотврати скъсяването на теломерите [91].

По отношение на PUFAs, омега-3 е по-добра от омега-6, тъй като е показано атенюирано скъсяване на теломерите в група от хора на възраст над 65 години с леко когнитивно увреждане, допълнени с този вид мастна киселина [92]. По подобен начин, клиничното изпитване на Breitas-Simoes демонстрира отслабване на изтриването на теломерите при когнитивно неувредени възрастни хора, които допълват обичайната си диета с орехи (източник на омега-3 PUFA) в продължение на 2 години [36]. Въпреки това, добавянето на LA при популация от 299 възрастни хора с пресен инфаркт на миокарда е свързано с увеличена дължина на теломерите на левкоцитите и не е установена връзка с други PUFA [93]. Като цяло може да се заключи, че е полезно да се следва здравословна диета, в която присъстват PUFA.

Дължината на теломерите е свързана с няколко вида рак. Намирането на къси теломери в CRC предполага, че скъсяването на теломерите допринася за туморогенезата и генетичната нестабилност на премалигнените клетки. Доказано е, че силно късите теломери причиняват стареене в здрави клетки или геномна нестабилност в премалигнени клетки [83,94,95]. Наистина, променената хомеостаза на дължината на теломерите и непоправеното увреждане на ДНК се считат за ключови в началото, прогресията и прогнозата на CRC [95]. В това отношение MedDiet може да бъде полезна предимно като превантивна терапия, тъй като няколко проучвания показват връзката между доброто придържане към MedDiet и запазването на теломерите [84,91].

В допълнение, скъсяването на теломерите е свързано с невродегенеративни заболявания [96,97]. Гуо и др. предполагат, че дължината на теломерите има причинен ефект върху риска от AD поради оксидативен стрес и възпаление [97]. Освен това, скъсяването на теломерите е свързано с когнитивно увреждане, амилоидна патология и хиперфосфорилиране на тау протеин при AD [96]. В това отношение олеуропеиновият агликон от OO инхибира протеиновата агрегация при AD [98]. Освен това средиземноморската диета може да предотврати скъсяването на теломерите след оксидативно увреждане благодарение на богатите на антиоксиданти зеленчуци като ядки и семена [99]. Ресвератролът (антиоксидант, присъстващ в гроздето) генерира невропротективни ефекти в проучване върху миши модел на AD [100].

В обобщение, повишеното придържане към MedDiet може да намали изтриването на теломерите. Въпреки това, тези благоприятни ефекти могат да бъдат ограничени до определени подгрупи от населението. Необходими са допълнителни проучвания за разрешаване на повдигнатите противоречия.

4.1.3. Епигенетични ефекти

Епигенетиката обхваща наследени геномни промени, които възникват при липса на директно увреждане на ДНК. Младите, здрави индивиди поддържат компактен хроматин и оптимална епигенетична регулация на биологичните процеси. Въпреки това, стареенето благоприятства натрупването на увреждане на хроматина, което компрометира целостта на генома и променя клетъчната функция [101]. ДНК метилирането (mDNA) се счита за един от най-известните епигенетични маркери. mDNA се използва като часовник за изчисляване на биологичната възраст [102]. Дългият разпръснат ядрен елемент (LINE-1) се използва като маркер на глобалната mDNA, тъй като това е най-честата повтаряща се последователност в човешкия геном и 1/3 от mDNA се среща в LINE-1 [103,104 ]. По-конкретно, хипометилирането на LINE-1 възниква по време на стареене и е свързано с множество ракови заболявания и ССЗ [105]. В допълнение, оксидативният стрес играе роля в mDNA чрез въглеродния цикъл [42], така че колкото повече ROS има, толкова по-голямо е увреждането на ДНК; накрая, ДНК претърпява хипометилиране, за да се защити [106]. В този контекст диета, богата на антиоксиданти, като средиземноморската диета, се предлага като епигенетична диета.

Към днешна дата няколко проучвания свързват придържането към MedDiet с хипометилирането на LINE-1. По-конкретно, две клинични проучвания установяват обратна връзка между тези два фактора [107,108]. В работата на Agodi et al. жените в детеродна възраст с ниско придържане към MedDiet, особено тези с по-нисък прием на плодове, са изложени на по-висок риск от LINE-1 хипометилиране [109]. Това откритие може да е свързано с факта, че плодовете са богата на фолат храна, а фолатът е важен донор на метилови групи. Други по-специфични компоненти на MedDiet, като ядки и EVOO, могат да предизвикат промени в метилирането в няколко гена на периферните бели кръвни клетки, свързани с диабет, възпаление и сигнална трансдукция, което може да има потенциални ползи за здравето [110]. По подобен начин MedDiet може да допринесе за забавяне на процеса на канцерогенеза, който е свързан с процесите на метилиране на ДНК, тъй като няколко проучвания показват по-ниски нива на метилиране на LINE-1 при различни видове тумори, като CRC или рак на гърдата [111,112].

По отношение на CVD, прегледът, публикуван от Muka et al. подкрепи предположението, че глобалната мДНК, според повтарящото се LINE-1 хипометилиране, е обратно пропорционално свързана с риска от ССЗ независимо от установените сърдечно-съдови рискови фактори [105]. Най-общо казано, хипометилирането на LINE-1 е свързано с неблагоприятен сърдечно-съдов рисков профил поради връзката му с диабет, затлъстяване, по-ниски нива на HDL-холестерол, повишени нива на общ холестерол и възпаление [113,114].

Въпреки това, експресията на РНК (рибонуклеинова киселина) допринася за епигенетичната модулация на генната експресия, която променя клетъчната функционалност. В този контекст, свръхекспресията на miR-155-3p е свързана с канцерогенезата [115]. Ping Li и др. откриха повишена експресия на miR-155-3p в туморния растеж на CRC [116]. В допълнение, Let-7b, регулатор на убиквитинирането на хистон H2B, показва вероятен антитуморен ефект [117]. По отношение на тази линия, Li et al. показаха, че let-7b-3p инхибира туморния растеж и метастазите при рак на белия дроб, корелирайки с ниската експресия на тази молекула с лоша прогноза при пациенти с белодробен аденокарцином [118]. Като превантивна терапевтична стратегия, доброто придържане към MedDiet може да намали експресията на miR-155-3p и да увеличи експресията на let-7b-3p, подобрявайки риска и еволюцията на рака [ 119].

По отношение на невродегенеративните заболявания, свързани със стареенето, епигенетичните модификации играят важна роля в AD [120]. По-конкретно, mDNA е силно контролиран механизъм, включващ никотинамид аденин динуклеотид (NAD)-зависима деацетилаза Sirtuin 1 (SIRT1), която предотвратява промененото метилиране [121]. В това отношение Luccarini et al. демонстрира, че кверцетин и други EVOO полифеноли активират SIRT1 пътя с предполагаеми терапевтични и превантивни ползи [122,123].

Следователно е вероятно да има свързано с възрастта заболяване – епигенетично взаимодействие, което може да се възползва от здравословна средиземноморска диета.

4.1.4. Протеостаза

Протеостазата или протеиновата хомеостаза се отнася до работата на сложна мрежа от пътища, които са от съществено значение за клетъчната функция и жизнеспособност, осигурявайки подходящата концентрация, сгъване и взаимодействия на протеините от синтеза до разграждането [5]. По-конкретно, шапероните и две протеолитични системи (убиквитин-протеазома и лизозомно-автофагична система) са отговорни за поддържането на протеостазата [124]. Прогресивната загуба на клетъчна протеинова хомеостаза се открива по време на стареене и протеоми, които са по-стабилни или по-устойчиви на промени, се откриват в най-дълголетните видове [125].

Свързаното с възрастта влошаване на протеостазата засяга функционалността на шаперона поради дефицита на клетъчна енергия, който е присъщ на стареенето [126]. В допълнение, аутофагията и протеазомата се променят с възрастта, оказвайки влияние върху протеостазата [127,128]. В това отношение експериментални интервенции, които подобряват свойствата за активиране на автофагията, са свързани с по-здравословно стареене [129]. Диетичните навици могат да бъдат полезни за оптимизиране на протеостазата. Наистина полифенолите на MedDiet като ресвератрол могат директно да активират автофагията [129]. По същия начин, олеуропеинът е подчертан като усилвател на аутофагията чрез протеинова мишена на бозайници на рапамицин (mTOR) и аденозин монофосфат-активирана протеин киназа (AMPK)-зависим механизъм [130]. Освен това, антиоксидантните свойства на тези компоненти на MedDiet могат да намалят излишъка от окислени протеини, свързани със стареенето и свързаните с възрастта заболявания [131].

Свързани с възрастта заболявания като невродегенеративни заболявания (по-специално AD и болестта на Паркинсон, PD) са свързани с влошаването на протеостазата [132]. При AD хиперфосфорилираният тау протеин се агрегира необичайно и създава неразтворими неврофибриларни възли, които участват в невродегенерацията [133,134]. В допълнение, амилоид-бета (А) пептидът се натрупва и образува плаки, които увреждат невронните клетки [135]. Що се отнася до PD, агрегати от неразтворими -синуклеинови протеинови фибрили присъстват в невроните на хора с PD и са невротоксични [136]. Като цяло, тази загуба на протеостаза при невродегенеративни заболявания е тясно свързана с възпаление и клетъчно стареене [13,137]. Шанън и др. предложи MedDiet като механизъм за предотвратяване на невродегенерация поради нейния модулиращ ефект върху протеиновата хомеостаза [30]. Чрез засилване на аутофагията, OO може да смекчи ефектите на токсичните васкуларни агенти, благоприятствайки превенцията на AD с късно начало [29]. По-конкретно, олеоканталът може да намали полимеризацията на тау протеин [138]. Взаимодействието между олеоканталови и тау протеини индуцира тау пренареждане, което може да обясни антифибрилогенния ефект на олеокантала [139]. По този начин е доказано, че интервенцията на олеокантал при мишки повишава добива в активността на транспортните протеини на кръвно-мозъчната бариера, които премахват А пептиди (P-гликопротеин и протеин 1, свързан с рецептора на липопротеин с ниска плътност). По този начин процентът на разградените А пептиди е по-висок в третираната група [140]. Благоприятният ефект на олеокантала при мишки може да се разшири до човешки клетъчни линии, тъй като се наблюдава подобрение в транспорта на А от А-секретиращи клетки след прилагане на олеокантал в продължение на 72 часа [141]. Освен това, ресвератролът намалява активността на -секретазата и агрегацията на А-пептид в миши модели на AD и действа като невропротектор при AD и PD [142].

Що се отнася до ССЗ, промените в протеиновата хомеостаза и стабилността в протеома могат да повлияят на здравословното стареене на сърцето [143]. Повишеното натрупване на неправилно нагънати протеинови агрегати се открива при CVD чрез понижаване на регулацията на HSP70 шаперона в съдовата тъкан по време на стареенето [144,145]. Най-общо казано, намалена протеазомна активност е открита в атерогенните плаки на стари плъхове и възрастни пациенти [124,146]. В този контекст олеуропеинът повиши скоростите на протеозомно-медиирано разграждане в човешки фибробластни култури, продължителността на живота им беше увеличена и стареенето се забави с 15 процента [147]. Диета, богата на EVOO също повишава нивата на информационната РНК на маркера за автофагия LC3 при по-възрастни плъхове в сравнение с плъхове, които са били хранени с други източници на диетична мазнина [148].

Urra и др. идентифицира променената протеостаза като отличителен белег на рак. Хиперметаболизмът на раковите клетки и свръхекспресията на онкогените са свързани с ER стреса. В отговор на този стрес беше генериран разгънатият протеинов отговор (UPR) [149]. Следователно UPR функционира като адаптивен механизъм по време на прогресията на рака [149]. Независимо от това, активирането на UPR на различни етапи от еволюцията на рака претърпя сложна прогресия [149]. Ролята на UPR по време на ранната фаза на развитие на рак предотвратява индуцираната от онкоген злокачествена прогресия [150]. Клетките, преживели индуцирана от онкоген апоптоза, повишават нивата на активиране на UPR. По този начин, в по-късните етапи на прогресия на рака, UPR модифицира част от своята функция и допринася за растежа на тумора, агресивността, адаптирането към микросредата и резистентността към лечението [149]. Всъщност, в човешки биопсии на рак на гърдата, лимфом или мултиплен миелом, x-box-свързващият протеин -1 (XBP-1), протеин, който сигнализира за активирането на UPR комплекса, е силно експресиран и корелира с лоша прогноза [151–154]. В допълнение, сигналният път на IRE1 -XBP1 UPR е свързан с насърчаването на троен рак на човешката гърда [155], простата [156] и хепатоцелуларен рак [157]. В този смисъл MedDiet може да предотврати продължаването на този процес. Работата на Yubero-Serrano et al. наблюдава, че MedDiet намалява експресията на гени, свързани с ендоплазмения стрес на еритроцитите, като XBP1 [158]. В допълнение, OO MUFAs "колонизират" клетъчните липидни мембрани, което се свързва с намалена чувствителност към ER стрес и апоптоза [159]. В допълнение, секоиридоиди като олеуропеин от EVOO благоприятстват оборота на неправилно нагънати протеини в клетката чрез насърчаване на компенсаторна UPR активност. Независимо от това, тези биоактивни съединения са в състояние да инхибират растежа на силно агресивни злокачествени клетки на млечната жлеза [160,161].

Като цяло превенцията на невродегенеративни, ССЗ и онкологични заболявания може да бъде от голям интерес, като се има предвид ролята за активиране на протеостазата, която играят някои компоненти на MedDiet. Въпреки това са необходими допълнителни проучвания, за да се изясни ролята на специфичните хранителни вещества на MedDiet в превенцията на тези патологии.

【За повече информация:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】