7 Minutės
Natūraliai kakavoje randamas junginys — teobrominas — vėl sulaukia mokslinės dėmesio dėl galimų ryšių su biologiniu senėjimu. Londono King’s College mokslininkai praneša, kad žmonės, kurių kraujyje nustatomi didesni teobromino kiekiai, molekuliniu lygiu atrodo jaunesni, o tai gali suteikti naujų užuominų apie mitybą, medžiagų apykaitą ir epigenetinius senėjimo žymenis.
Kartus alkaloidas, netikėti signalai: ką parodė tyrimas
Gruodžio 10 d. žurnale Aging publikuotame straipsnyje mokslininkai išanalizavo kraujo mėginius ir molekulinius senėjimo žymenis iš daugiau nei 1 600 žmonių dviejose svarbiose Europos kohortose. Komandos nustatė cirkuliuojančius teobromino kiekius — alkaloidą, suteikiantį juodajai šokoladui būdingą kartumą — ir palygino juos su DNR pagrindu nustatomais biologinio amžiaus rodikliais.
Biologinis amžius skiriasi nuo chronologinio: jis apskaičiuoja, kaip gerai audiniai ir organizmo sistemos veikia, palyginti su pragyventais metais. King’s College tyrėjai panaudojo DNR metilinimo profilius ir telomerų ilgį šiam įverčiui suformuoti. DNR metilinimas reiškia mažus cheminius žymenis, kurie pritvirtinami prie genomo ir palaipsniui keičiasi su amžiumi; telomerai yra apsauginiai chromosomų galiukų dangalai, trumpėjantys dalijantis ląstelėms.
Abiejose kohortose — 509 dalyviai iš TwinsUK ir 1 160 iš Vokietijos KORA tyrimo — individai su didesniu cirkuliuojančiu teobrominu apskritai turėjo molekulinius profilius, atitinkančius jaunesnį biologinį amžių. Šis ryšys išliko ir po įprastų mišinančių veiksnių (konfounderių) koregavimo, todėl autoriai pabrėžė teobrominą kaip vieną iš ryškiausių maisto metabolitų, siejamų su šiais senėjimo žymenimis. Tyrime taip pat aiškiai aptarta, kaip nustatytos asociacijos buvo patikrintos naudojant skirtingus statistinius modelius, įskaitant lyginimą pagal gyvenimo būdo veiksnius, kūno masės indeksą ir rūkymo statusą, siekiant sumažinti rezultatų šališkumą.
Kaip molekulės buvo matuotos ir kodėl tai svarbu
Iš kraujo chemijos į epigenetinius laikrodžius
Tyrime buvo derinama standartinė metabolomikos analizė (mažų molekulių kraujyje nustatymas) su epigenetiniais laikrodžiais — skaičiavimo priemonėmis, kurios remiantis DNR metilinimo modeliais įverčia senėjimo tempą. Komanda taip pat įvertino telomerų ilgį — tradicinį senėjimo rodiklį. Išbandytų kakavos ir kavos junginių tarpe teobrominas išsiskyrė: jis rodė stipriausią ryšį tiek su lėtesniu epigenetiniu senėjimu, tiek su ilgesniais telomerais.
Tokios biomarkeriais pagrįstos technikos nepatvirtina, kad teobrominas „apverčia“ senėjimą. Vietoj to jos nurodo nuoseklų asociatyvų ryšį, kviečiantį giluminius mechanistinius tyrimus. Kaip teigė vyresnioji autorė, epigenomikos profesorė Jordana Bell iš King’s College London: „Mūsų tyrimas randa ryšius tarp vienos pagrindinių juodojo šokolado sudedamųjų dalių ir ilgesnio išlikimo jaunesniu molekuliniu lygiu. Nors nemažiname to, kad nereikėtų viršyti saikingumo taisyklių sveikatai, šie rezultatai gali padėti suprasti, kaip kasdieniai maisto produktai atskleidžia užuominas apie ilgesnį ir sveikesnį gyvenimą.“
Be to, tyrimo metodologija apima kelių omikos sluoksnių derinimą: metabolomiką, epigenetiką ir tradicinius molekulinius biomarkerius. Tokia integracija pagerina patikimumą, nes kiekvienas sluoksnis pateikia papildomą kontekstą apie buvusius metabolinius procesus ir galimas priežastines grandines, vedančias nuo maisto komponentų iki ląstelių funkcijos pokyčių.
Biologija už triukšmo: kodėl augaliniai alkaloidai svarbūs
Augaluose randamos molekulės, tokios kaip alkaloidai ir polifenoliai, gali paveikti genų reguliavimą, medžiagų apykaitos kelius ir uždegiminius procesus — visus su senėjimu susijusius mechanizmus. Teobrominas priklauso alkaloidų šeimai, žinomai dėl sąveikos su ląstelinėmis sistemomis, reguliuojančiomis genų aktyvumą. Ankstesni tyrimai susiejo teobrominą su širdies ir kraujagyslių nauda; naujas darbas suteikia papildomą epigenetinį matmenį ir papildomus klausimus apie mechanizmus.
Mokslininkai, įskaitant profesorę Ana Rodriguez-Mateos (žmogiškoji mityba, King’s College London), nagrinėja, ar teobrominas veikia vienas, ar sinergiškai su kitais kakavos komponentais, pavyzdžiui, polifenoliais. Daugelis maisto produktų suteikia sudėtingas metabolitų mišinių, kurie gali sustiprinti arba slopinti vienas kito poveikį; šių tarpusavio sąveikų išskyrimas yra esminis žingsnis siekiant paversti populiacinius signalus praktiniais sveikatos patarimais.
Be to, molekuliniai tyrimai rodo, kad alkaloidai gali paveikti signalines kaskadas, pvz., AMP aktyvuotą kinazę (AMPK), oksidacinį stresą ir uždegiminių citokinų gamybą. Tokie poveikiai gali netiesiogiai keisti epigenetines žymes, tokias kaip metilinimo raštai, arba įtakoti ląstelių dalijimosi ir senėjimo mechanizmus, kurie atsispindi telomerų ilgyje bei epigenetiniuose laikrodžiuose.
Ką tai reiškia jūsų mitybai — ir tyrimams
Tyrėjai ragina elgtis atsargiai. Šokoladas turi cukraus, riebalų ir kalorijų; tai nėra paprastas sveikatos tonikas. Dr. Ricardo Costeira, vyriausiasis mokslo darbuotojas (Postdoctoral Research Associate) King’s College London, pažymėjo, kad populiacijos masto analizės padeda identifikuoti perspektyvius molekulinius mechanizmus pirmiausia, tačiau jos nėra paskutinė žodis dietos rekomendacijoms formuoti.
Kiti būtinieji žingsniai apima kontroliuojamus klinikinius tyrimus, tikslinius laboratorinius eksperimentus priežasčiai nustatyti ir tyrimus, kurie žemėlapiuoja, kaip teobrominas metabolizuojamas bei kaip jis sąveikauja su epigenomu. Tyrėjų komanda taip pat siekia ištirti, ar stebimos asociacijos išlieka skirtingose populiacijose ir amžiaus grupėse, ir ar mitybos modeliai gali moduliuoti teobromino–epigenetinio ryšio stiprumą.
Praktiniai eksperimentai turėtų apimti dozių–atsako studijas, farmacokinetikos analizę ir antidotalios konteksto nustatymą: kiek teobromino organizme yra reikšminga biologiniu požiūriu, kokie metabolitai susidaro jo skaidymo metu ir ar šie produktai turi savų biologinių efektų. Be to, svarbu vertinti ilgalaikes pasekmes, nes trumpalaikiai epigenetiniai pokyčiai nebūtinai reiškia teigiamą poveikį sveikatai per dešimtmečius.
Ekspertų įžvalgos
„Nuolatinis teobromino ir lėtesnio epigenetinio senėjimo ryšio radimas intriguoja, nes jis sujungia mitybą, medžiagų apykaitą ir genų reguliavimą“, — teigia Dr. Maya Reynolds, epigenetikos tyrėja Kembridžo universitete. „Tačiau populiacijos tyrimai veikia kaip hipotezių kūrėjai. Dabar reikia mechanistinių eksperimentų, kurie patikrintų, ar teobrominas tiesiogiai keičia metilinimo raštus, ar jis yra kitų sveikų elgesio formų, susijusių su dieta ir gyvenimo būdu, žymuo.“
Teobromino toksinimas kai kuriems gyvūnams (ypač šunims) yra gerai dokumentuotas, tačiau žmonių tolerancija ir dozių–atsako santykiai skiriasi ir yra mažai ištirti. Kol klinikiniai tyrimai ir saugumo vertinimai nebus baigti, ekspertai pataria nenaudoti šokolado vartojimo didinimo kaip trumpinio link „anti-senėjimo“ poveikių.
Taip pat verta paminėti farmakogenetikos perspektyvą: skirtingų genetinių polimorfizmų turintys asmenys gali skirtingai metabolizuoti teobrominą, o tai lems nevienodus biologinius atsakus. Tokia genetinių skirtumų analizė gali padėti tiksliai nustatyti, kuriems žmonėms maisto metabolitai gali turėti didesnį arba mažesnį poveikį epigenetiniams žymenims ir sveikatai apskritai.
Platesnės pasekmės ir ateities perspektyvos
Šis tyrimas iliustruoja augančią sritį, kuri naudoja metabolomiką ir epigenomiką, siekdama nustatyti, kaip maisto kilmės molekulės koreliuoja su senėjimo keliais. Jei tolimesni darbai patvirtins priežastinį ryšį, maisto metabolitai, tokie kaip teobrominas, galėtų tapti prevencinių sveikatos strategijų įrankiais arba įkvėpti naujus terapinius sprendimus, imituojančius naudingus efektus be kalorinių pasekmių.
Dabar svarbiausias dėmesys — smalsumas: kartus junginys iš kakavos atrodo susijęs su jaunesniais molekuliniais profiliais. Kelias nuo to pastebėjimo iki visuomenės sveikatos gairių yra ilgas, bet perspektyvus — ir tai pabrėžia, kaip kasdieniai maisto produktai gali atskleisti netikėtą biologiją. Ateities tyrimai turėtų orientuotis į priežastingumo nustatymą, dozių–atsako analizę, įvairių populiacijų palyginimą bei sinergijas tarp maisto sudedamųjų dalių ir gyvenimo būdo veiksnių, kad būtų galima suformuluoti tinkamus, saugius ir veiksmingus mitybos patarimus.
Galiausiai verta pažymėti, kad tyrimo metodologija ir surinkti duomenys gali būti pritaikyti platesnei mitybos mokslų krypčiai: panašios metodikos gali padėti atrasti kitus maisto metabolitus, susijusius su imunine funkcija, neurodegeneracinėmis ligomis ar medžiagų apykaitos sutrikimais. Tokiu būdu metabolomika ir epigenomika tampa kertiniais įrankiais, leidžiančiais atskleisti, kaip mityba formuoja ilgalaikę sveikatą per molekulinius ir epigenetinius mechanizmus.
Šaltinis: scitechdaily
Palikite komentarą