Спермідин: ефективна омолоджувальна сполука, здатна протидіяти часу

15,081 Перегляди

Д-р Майкл Мюррей, лікар-натуропат Опубліковано 24 листопада 2023

Неповторні омолоджувальні властивості спермідину

Амінокислота, відома під назвою «спермідин», є однією з найцікавіших серед поживних речовин, здатних протидіяти старінню. Як можна здогадатися з цієї назви, спермідин уперше було виявлено в людській спермі. Це зробив «батько мікробіології» — відомий голландський учений Антоні ван Левенгук. Спермідин дуже важливий для функції сперми, але він також відіграє значну роль у клітинах усього організму.

Своєю здатністю боротися зі старінням спермідин завдячує цілій низці різноманітних механізмів. Однак його значна омолоджувальна дія, про яку далі йтиметься в цій статті, переважно обумовлена здатністю цієї сполуки стимулювати процес автофагії та роботу мітохондрій (підрозділів клітин, що виробляють енергію).

Використання цих властивостей на практиці зводиться до дотримання багатої на спермідин дієти чи споживання дієтичних добавок із ним для протидії старінню.

Вживання спермідину продемонструвало здатність подовжувати тривалість життя лабораторних тварин, незалежно від того, чи вживали вони його все життя, чи починали вже пізніше. Що ж до людей, підтримання рівня спермідину протягом життя спроможне сприяти довголіттю. У крові осіб віком від 60 до 80 років було виявлено нижчі рівні спермідину та його метаболіту сперміну, ніж в осіб, молодших за 50 років. Цікаво, однак, що особи віком понад 90 років могли похвалитися рівнями цих речовин, подібними до відповідного показнику осіб, молодших за 50 років. Це відкриття вказує на те, що може існувати зв’язок між підвищеним рівень спермідину та довголіттям.

Як діє спермідин?

Здатний сприяти життєдіяльності клітин

Спермідин відіграє надзвичайно важливу роль у життєдіяльності клітин. Він потрібен для активування молекул, ключових для:

Розвитку клітин
Стабільності ДНК
Транскрибування генетичної інформації
Утворення білків організму

Спроможний посилювати імунітет

Спермідин також відіграє значну роль у регулюванні імунної реакції та антиоксидантної системи, особливо щодо захисту ліпідних мембран та ДНК.

Здатний активізувати метаболізм

Спермідин також активує «головний вимикач» метаболізму — фермент, відомий під назвою «АМФ-активована протеїнкіназа» (АМФК). Активність АМФК дуже важлива для енергетичного обміну та також може бути пов’язана з довголіттям. З віком клітинна активність АМФК знижується, що спричиняє підвищення резистентності до інсуліну, порушення роботи печінки, накопичення абдомінальних (вісцеральних) жирових відкладень та втрату м’язової маси (саркопенію). Можливо, саме активування АМФК є критичним омолоджувальним ефектом спермідину.

Спроможний демонструвати тривалу омолоджувальну дію

Та все ж, коли йдеться про омолоджувальні властивості спермідину, дослідження здебільшого зосереджуються на його здатності стимулювати автофагію та роботу мітохондрій.

Що ж таке автофагія?

«Автофагія» перекладається як «самопоїдання». Це процес очищення на клітинному рівні, у межах якого накопичені відходи транспортуються в спеціалізовані відділення клітини, так звані лізосоми, для руйнування та потенційно перероблення.

Автофагія — це процес контролю якості клітин, потрібний, щоб позбутися клітинного сміття, решток, мікроорганізмів і небажаних сполук, а також для повторного використання сполук, з якими це можливо.

Наукові деталі та важливість автофагії є порівняно новим відкриттям. У 2016 році японський біолог Йосінорі Осумі за свої відкриття щодо механізмів автофагії здобув Нобелівську премію в категорії фізіології чи медицини за розкриття механізмів автофагії.

Корисність спермідину для довголіття

Посилену автофагію було виявлено в особливо здорових людей столітнього віку; вона, ймовірно, належить до ключових цілей, яких треба досягти для здоровішого та довшого життя. Гени відіграють свою роль в автофагії, але дієта, спосіб життя та дієтичні добавки також спроможні значно вплинути на експресію цих генів. Спермідин зарекомендував себе як ключовий харчовий чинник, здатний стимулювати дію автофагії.

Спермідин стимулює автофагію, впливаючи на різноманітні гени, які їй сприяють, зокрема ген автофагії ATG5. Люди, у яких надмірно виражено цей ген, можуть прожити довше. Експресія гену ATG5 пригнічується оксидативними пошкодженнями, вільними радикалами та зниженою функцією мітохондрій. Спермідин, відповідно, продемонстрував здатність протидіяти пригніченню автофагії, спричиненому цими чинниками.

Крім даних експериментальних досліджень, що свідчать про спроможність спермідину позитивно впливати на довголіття, є також результати досліджень на людях, які продемонстрували можливий зв’язок підвищеного рівня споживання спермідину з нижчим загальним рівнем смертності.

Іншими словами, споживання більшої кількості спермідину може позитивно впливати на довголіття, що означає довше та здоровіше життя. Спермідин також перспективно виглядає в контексті захисту від старіння, зокрема головного мозку, серця, печінки, суглобів та м’язів. Такі тканини особливо чутливі до шкідливого впливу старіння. Стимулюючи автофагію, спермідин спроможний боротися зі старінням у цих та інших тканинах.

Ослаблена автофагія може прискорити старіння, підвищуючи рівень шкоди, завданої процесом окиснення. Цей розлад також може спричинити втрату контролю над формуванням клітинних білків, знизити рівень вироблення енергії на клітинному рівні через пригнічення роботи мітохондрій, а також створити низку інших біохімічних проблем, здатних спричинити прискорене старіння. Це відбивається на всіх тканинах організму людини, а особливо на головному мозку, бо він є найбільш метаболічно активним. Послаблення автофагії з віком є також причиною саркопенії, тобто пов'язаної зі старінням поступової втрати м'язової маси та сили.

Серед найголовніших способів допомогти своєму організму впоратися з рештками в клітинах можна зазначити запобігання їхньому утворенню та накопиченню. Прискорене старіння людини характеризується станом хронічного не дуже сильного запалення. Цей процес називають «віковим запаленням», і таке запалення також може стати причиною послаблення автофагії.

Є низка чинників, здатних спричинити вікове запалення, як-от поганий контроль над рівнем цукру в крові та брак харчових чинників, які могли б боротися з запаленням, таких як жирні кислоти омега-3, багаті на поліфеноли харчові продукти (ягоди, інші фрукти, багаті на каротиноїди овочі, зелені листові овочі тощо).

При запаленні функціонування мітохондрій погіршується переважно через шкоду та стрес, завдані вільними радикалами та прооксидантами. Це здатне спричинити утворення більшої кількості сміття всередині самої клітини. Звідси походить термін «сміттєве старіння». Так називають надмірне накопичення сміття в клітинах, послаблення автофагії — або й те й інше разом. Спермідин може сприяти запобіганню сміттєвого старіння, водночас діючи як антиоксидант та стимулюючи автофагію.

Харчові джерела спермідину

Спермідин міститься в багатьох харчових продуктах, але в невеликих кількостях. Найбагатші на нього зародки пшениці, цільнозернові злаки, бобові, соєві харчові продукти та гриби. Витримані сири й ферментовані продукти, як і куряча чи яловича печінка, теж є гарними джерелами цієї сполуки.

За оцінюванням експертів у дорослих осіб у Сполучених Штатах та Європі добове споживання спермідину становить приблизно 12,5 мг. Три столові ложки зародків пшениці містять орієнтовно 5 мг спермідину, тобто приблизно 40 % звичайного добового споживання.

Крім надходження з їжі, спермідин також утворюється і в організмі людини. Один зі шляхів такого утворення проходить через амінокислоту орнітин та її метаболіт путресцин. Цей шлях передбачає перетворення путресцину на спермідин за допомогою ферменту спермідинсинтази. Спермідин може бути перетворено на спермін — і у зворотньому напрямку, зі сперміну на спермідин. Хоча спермідин, спермін та путресцин і здатні взаємоперетворюватися, спермідин є основним та найважливішим для клітинної фізіології людини поліаміном.

Кишкові бактерії також спроможні виробляти спермідин та інші поліаміни. Через те, що не всі кишкові бактерії виробляють поліаміни, утворення спермідину може залежати від складу мікрофлори. Спермідин продемонстрував кілька корисних для слизової оболонки травного тракту властивостей, зокрема здатність сприяти довголіттю клітин, відновленню пошкодженого епітелію та поліпшенню клітинної енергетики.

Корисність дієтичних добавок зі спермідином

Спермідин у формі дієтичних добавок — це дієвий спосіб збагатити свою дієту цією сполукою. Цікаво, що коли здорові особи споживали 15 мг спермідину на добу, це значно підвищувало рівень сперміну в плазмі крові, але не впливало на рівні спермідину чи путресцину. Кров переносить спермін до тканин організму, де він значною мірою перетворюється назад на спермідин. У сперміну теж є деякі корисні властивості.

Крім значного об’єму експериментальних досліджень та випробувань на людях, які продемонстрували здатність підвищеного рівня споживання спермідину запобігати віковому погіршенню когнітивних функцій, було також проведено низку клінічних випробувань, у межах яких екстракти зародків пшениці, концентровані за вмістом спермідину, показали спроможність позитивно впливати на стан літніх пацієнтів, які страждали на погіршення пам’яті та когнітивних функцій.

Останнє подвійне сліпе дослідження було зосереджено на впливі вживання спермідину на стан 85 учасників віком від 60 до 96 років із 6 геріатричних пансіонатів. Одна група отримувала зернові рулетики (рулетики A), які містили 3,3 мг спермідину. У другій групі учасникам давали рулетики з пшеничними висівками замість зародків (рулетики B), у кожному з яких було 1,9 мг спермідину. Крім тестування пам'яті, були також взяті аналізи крові для вимірювання рівня спермідину. Результати продемонстрували можливість чіткого зв’язку між вживанням спермідину, рівнем спермідину в крові й покращенням когнітивних функцій та пам'яті. Згідно з результатами тестів та аналізів крові, розрахована мінімальна денна доза спермідину, необхідна для помітного покращення, становила 3,3 мг (приблизно дві столові ложки зародків пшениці). Пізніше ці дані виявилися дуже важливими.

Інше подвійне сліпе рандомізоване плацебо-контрольоване пілотне випробування продемонструвало здатність вживання дієтичної добавки зі спермідином протягом трьох місяців запобігати втраті пам’яті в літніх людей. Доза спермідину становила 1,2 мг на добу. Завдяки таким обнадійливим результатам було проведено дванадцятимісячне рандомізоване контрольоване випробування SmartAge Trial, метою якого було визначення впливу дієтичних добавок зі спермідином на роботу головного мозку та асоційовані з нею біомаркери в пацієнтів, у яких погіршення когнітивних функцій спостерігалося протягом тривалішого періоду. Однак доза спермідину в межах цього дослідження становила лише 0,9 мг на добу, і ніякого статистично значущого поліпшення виявлено не було. Як згадувалося вище, за оцінюванням дослідників поріг корисної дії для дієтичних добавок зі спермідином становить приблизно 3,3 мг на добу. Отже, у цьому дослідженні доза була недостатньою для появи помітного ефекту.

Є інше дослідження вживання спермідину, про яке варто згадати, якщо йдеться про здоров’я головного мозку. У цьому дослідженні було розглянуто вживання спермідину та дотримання середземноморської дієти літніми учасниками, які страждали на погіршення когнітивних функцій. У межах цього дослідження проводилося структурне вимірювання головного мозку за допомогою магнітно-резонансної томографії (МРТ). У багатьох людей із віком у головному мозку зазвичай спостерігаються критичні дегенеративні структурні зміни. Це стосується, зокрема, загального об’єму мозку, об’єму гіпокампу та товщини кори.

Підвищений рівень споживання спермідину продемонстрував сприятливий вплив на результати структурних вимірювань усіх цих показників. Він показав здатність посилювати корисний вплив середземноморської дієти на збереження здоров’я мозку в процесі старіння.

Джерела: