Vpliv sredozemske prehrane na zdravo staranje 3. del

5. Staranje, sredozemska prehrana in mikrobiom

5.1. Mikrobiom

Gastrointestinalni trakt je koloniziran z vrsto mikroorganizmov, vključno z bakterijami, virusi, glivami in protozoji. Ti sobivajo v simbiozi z enterociti, ne da bi jih imunski sistem prepoznal kot patogene [333]. Ti mikroorganizmi sestavljajo mikrobioto, ki jo sestavlja skupaj 52 različnih vrst in do 35000 vrst bakterij, predvsem Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes in Proteobacteria [334].

Glikozid cistanche lahko tudi poveča aktivnost SOD v srčnem in jetrnem tkivu ter znatno zmanjša vsebnost lipofuscina in MDA v vsakem tkivu, učinkovito lovi različne reaktivne kisikove radikale (OH-, H₂O₂ itd.) in ščiti pred povzročeno poškodbo DNK z OH-radikali. Cistanche feniletanoidni glikozidi imajo močno sposobnost lovljenja prostih radikalov, večjo redukcijsko sposobnost kot vitamin C, izboljšajo aktivnost SOD v suspenziji semenčic, zmanjšajo vsebnost MDA in imajo določen zaščitni učinek na delovanje membrane semenčic. Cistanche polisaharidi lahko povečajo aktivnost SOD in GSH-Px v eritrocitih in pljučnem tkivu eksperimentalno starajočih se miši, ki jih povzroča D-galaktoza, pa tudi zmanjšajo vsebnost MDA in kolagena v pljučih in plazmi ter povečajo vsebnost elastina. dober čistilni učinek na DPPH, podaljša čas hipoksije pri starajočih se miših, izboljša aktivnost SOD v serumu in upočasni fiziološko degeneracijo pljuč pri eksperimentalno starajočih se miših. Pri celični morfološki degeneraciji so poskusi pokazali, da ima Cistanche dobro antioksidativno sposobnost in ima potencial, da postane zdravilo za preprečevanje in zdravljenje bolezni staranja kože. Hkrati ima ehinakozid v Cistanche pomembno sposobnost čiščenja prostih radikalov DPPH in ima sposobnost čiščenja reaktivnih kisikovih vrst ter preprečuje razgradnjo kolagena, ki jo povzročijo prosti radikali, ima pa tudi dober učinek popravljanja na poškodbe anionov prostih radikalov timina.

Kliknite na Cistanche Chemist Warehouse

【Za več informacij:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Črevesna mikrobiota izvira iz posteljice z nizko vsebnostjo nepatogenih bakterij, večinoma Bacteroidetes in Firmicutes. Po rojstvu se črevesje novorojenčka in dojenčka hitro kolonizira. Dejavniki, kot sta vrsta poroda (vaginalni ali carski rez) ali vrsta hranjenja (dojenje ali hranjenje s formulo), so determinanti mikrobiote [333]. V prvih treh letih življenja je mikrobiota nizka raznolikost. Po tretjem letu je mikrobiota podobna tisti v odrasli dobi. S staranjem prihaja do sprememb v morfologiji in delovanju mikrobiote. Tako po 65. letu starosti mikrobiota doživi zmanjšanje Firmicutes in Bifidobacterium, s povečanjem raznolikosti za Clostridium [28].

Spremembe, ki nastanejo skozi življenje, lahko spremenijo raznolikost mikrobiote, povzročijo presnovne in vnetne spremembe ter povzročijo pojav stanj, kot sta vnetna črevesna bolezen ali sindrom razdražljivega črevesja, med drugim [335]. Poleg tega mikrobiota ni bila povezana samo z boleznimi prebavil, ampak tudi z drugimi boleznimi, kot so debelost, sladkorna bolezen, KVB ali rak [336]. Odkar je bil ustvarjen koncept "os črevesa in možganov", je bila črevesna mikrobiota povezana tudi z nevrodegenerativnimi boleznimi [337].

5.2. Medsebojno delovanje med staranjem in mikrobiomom

Mehanizmi, s katerimi se mikrobiota spreminja s starostjo, niso povsem razumljeni. Znano je, da s staranjem pride do fizioloških sprememb, kot so spremembe v zobovju ali zmanjšana prebava in absorpcija ter spremembe življenjskih pogojev, kot so hospitalizacija ali domovi za ostarele. Te spremembe so lahko delno odgovorne za spremembe v prehrani in s tem za prehransko stanje starejših [338]. Še več, pri staranju, zlasti v zvezi s šibkostjo, običajno pride do zmanjšanja količine in raznolikosti hrane, kar vodi do pojava podhranjenosti [339]. Zdi se, da je prehrana eden od stebrov sprememb v mikrobioti. Mikrobiota lahko modulira spremembe v staranju, povezane s prirojeno imunostjo, kognitivno funkcijo in sarkopenijo, ki so sestavni deli sindroma krhkosti [340]. Nedavne študije so pokazale, da je izguba črevesne mikrobiote bolj povezana s starostjo povezano šibkostjo kot s kronološko starostjo [341].

Pri prehodu iz odraslega v starostnika pride do glavnih sprememb v črevesni mikrobioti. Mikrobna raznolikost se zmanjša v primerjavi z mladimi odraslimi [342]. Pri starejših stoletnikih je mikrobiota sestavljena večinoma iz Bacteroidetes in Firmicutes. Vendar pa v primerjavi z mladimi odraslimi obstajajo spremembe v podskupinah, kot je Firmicutes, s povečanjem Bacilli in zmanjšanjem Clostridium. Poleg tega se poveča tudi število proteobakterij [343]. Črevesna disbioza vključuje predvsem spremembe v številčnosti komenzalnih bakterij, vključno z nekaterimi, ki delujejo kot oportunistični patogeni. Pomen pojava disbioze je v tem, da spodbuja izločanje endotoksinov, tj. amiloida in mikrobnih lipopolisaharidov, za spodbujanje prepustnosti črevesne stene in povečanje perifernega obtoka vnetnih citokinov [344].

V študiji ELDERMET so mikrobioto proučevali pri starejših ljudeh, ki živijo v skupnosti ali živijo v domovih za dolgo bivanje na Irskem [338]. V prvi skupini je uporaba antibiotikov bolj vplivala na konfiguracije mikrobiote kot na mikrobioto posameznikov v bivališčih za daljše bivanje. Vendar je ta prva skupina pokazala večje okrevanje po uporabi antibiotikov. Druga skupina je pokazala izgubo mikrobnih komponent, povezanih s slabim zdravjem, in pridobitev spremenjene mikrobiote, povezane s staranjem [338]. Te ugotovitve o razmerju med mikrobioto, prehrano in zdravstvenim stanjem podpirajo Claesson et al. [342]. Z analizo sestave izločene fekalne mikrobiote pri 178 starejših preiskovancih so dokazali, da je sprememba prehrane, povezana s premestitvijo v dom za starejše, povzročila spremembo sestave črevesnih bakterij, kar je koreliralo s prehranskim statusom, vnetnimi markerji , komorbidnost in šibkost [342]. Tako lahko proces staranja in drugi okoljski dejavniki spremenijo sestavo mikrobiote in prispevajo k razvoju kroničnega vnetja nizke stopnje [7].

Zato se zdi ohranjanje raznolikosti v mikrobioti ključno za ohranjanje zdravstvenega stanja in preprečevanje šibkosti.

5.3. Sredozemska prehrana in mikrobiom: zdravstveno stanje in bolezen

Prehrana ima velik vpliv na biologijo črevesne mikrobiote [345]. Nekatera hranila imajo učinke na strukturo, delovanje in izločanje metabolitov črevesne mikrobiote, ki lahko modulirajo imunske funkcije ter številne presnovne in vnetne poti [346,347]. Pojavljajoči se dokazi kažejo, da spoštovanje MedDiet spodbuja ugodne učinke na mikrobioto, kar daje prednost mikrobni raznolikosti predvsem v debelem črevesu, in je povezano z zmanjšanjem Clostridium in povečanjem Bacteroidetes in Firmicutes [28] (slika 3).

5.3.1. Sredozemska prehrana, mikrobiom in KVB, debelost in sladkorna bolezen

Spremembe v mikrobioti so bile povezane z razvojem bolezni. Mikrobioto lahko spremenimo s prehrano. Polifenoli iz MedDiet igrajo ključno vlogo v mikrobioti. Te spojine lahko dosežejo črevesno mikrobioto in spremenijo populacijo bakterij ter njihov metabolizem. V zvezi s tem so poročali, da je bilo dajanje polifenolov pri podganah, zlasti resveratrola in kurkumina, povezano s spremembami v skupinah bakterij Bacteroidetes in Clostridium, kar je zagotovilo presnovne koristi pri nadzoru glikemije [348]. Poleg tega imata visoka vsebnost in biološka uporabnost vlaknin v MedDiet (dvakrat večja kot pri zahodni prehrani) ugodne učinke na srčno-žilni sistem starejših odraslih. Te koristi so lahko deloma posledica sprememb v mikrobioti. Zdi se, da vlaknine pozitivno vplivajo na sestavo črevesne mikrobiote, saj povečujejo število koristnih bakterij, zavirajo rast patogenov in zmanjšujejo aterogeni serumski holesterol v mikrobiomu. Preprečuje tudi intoleranco za glukozo z zmanjšanjem postprandialne hiperglikemije s tvorbo viskozne plasti okoli tankega črevesa, ki upočasni prehod himusa [7]. To pa poveča debelino vodne plasti, skozi katero morajo preiti raztopljene snovi, da dosežejo membrano enterocitov, kar vodi do zmanjšanja glukoze v krvi enterocitov in posledično do zmanjšane absorpcije glukoze, lipidov in aminokislin [7] . Ugotovljeno je bilo, da visok vnos vlaknin spodbuja spremembe črevesne mikrobiote s povečanjem Bacteroides (zlasti Bacteroides zakisa), ki proizvajajo visoke ravni kratkoverižnih maščobnih kislin, vključno z acetatom, butiratom in propionatom [349]. Nekateri koristni učinki teh metabolitov naj bi bili posredovani z vezavo na specifične receptorje, vezane na G-protein, izražene na enteroendokrinih in imunskih celicah [349]. Nasprotno pa je bilo slabo upoštevanje MedDiet povezano s povečanjem bakterij l-Ruminococcus in Streptococcus ter povečano koncentracijo trimetilamin N-oksida (TMAO) v urinu. V primerjavi z zahodno prehrano ima MedDiet znatno nižjo vsebnost holina in L-karnitina (prisotna v jajcih, siru in rdečem mesu), proizvodnja TMAO v mikrobioti pa je manjša [350]. To bi lahko zmanjšalo tveganje za KVB, neodvisno od prisotnosti srčno-žilnih dejavnikov. Zhu et al. ugotovili, da bi lahko bila povišana raven TMAO vpletena tudi v patogenezo debelosti in diabetesa mellitusa tipa 2, saj povzroča vaskularno vnetje in protrombotični učinek s povečanjem preobčutljivosti trombocitov na več agonistov [351]. Dejansko je pregled Cornejo-Pareja et al. ugotavlja, da povečanje maščobne mase pri debelih bolnikih ni le posledica učinkovitejšega vnosa energije, ampak da je mikrobiota vpletena v spremembe endotoksemije, črevesne prepustnosti, insulinske rezistence, hormonskega okolja, izražanja regulatornih genov za lipogenezo, interakcije z žolčem kisline in spremembe v deležu rjavega maščobnega tkiva [352].

5.3.2. Sredozemska prehrana, mikrobiom in rak

Številne epidemiološke študije so potrdile pomen dejavnikov življenjskega sloga in izpostavljenosti znanim ali domnevnim rakotvornim snovem pri razvoju raka. Ocenjuje se, da je 30–35 odstotkov dejavnikov tveganja za raka povezanih s prehrano, telesno dejavnostjo in/ali energetskim neravnovesjem [353], 15–20 odstotkov rakov pa povzročijo povzročitelji okužb [354]. Mikrobioto, ki naseljuje naše telo, lahko štejemo za dejavnik okolja, ki smo mu nenehno izpostavljeni vse življenje. Vendar osnovni mehanizmi, s katerimi MedDiet zmanjša tveganje za raka, niso povsem jasni [355]. Pri interakciji med prehrano in mikrobioto je bilo ugotovljeno, da številne prehranske in prebavne sestavine presnavljajo bakterije v prebavnem traktu, kar vodi do tumorskih supresorskih presnovkov in domnevnega onkometabolita [356,357]. Na primer, prekomerno uživanje rdečega mesa, ki je prisotno v zahodni prehrani, je dejavnik tveganja za CRC in druge vrste raka zaradi več mehanizmov, vključno z nekaterimi, ki so odvisni od črevesnih bakterij. Povišane ravni vnosa beljakovin lahko vodijo do povečanja nekaterih vrst bakterij, vključno z bakteroidi in firmicuti. Te fermentirajo aminokisline v N-nitrozo spojine, ki inducirajo alkilacijo DNA in mutacije v gostitelju [357]. Proteobakterije, ki kodirajo nitroreduktaze in nitrat reduktaze, so prav tako povezane s tem procesom, ki je močno povezan z vnetjem [358].

Poleg tega v procesu prebave nasičenih maščob, povezanih z uživanjem rdečega mesa, približno 5 odstotkov primarnih žolčnih kislin uide iz enterohepatičnega obtoka in doseže debelo črevo, kjer jih bakterije pretvorijo v sekundarne žolčne kisline. Primarno holno kislino pretvorijo nekatere bakterije v sekundarno deoksiholno kislino, vključno s pepelom Clostridium. Sekundarna deoksiholna kislina deluje kot promotor tumorja tako, da moti celične membrane, da sprosti arahidonsko kislino, ki jo ciklooksigenaza-2 in lipooksigenaza pretvorita v prostaglandine in ROS, ki sprožijo vnetje in poškodbe DNA [359]. Nasprotno pa prehranske vlaknine, ki so prisotne v MedDiet, fermentirajo nekatere vrste črevesnih bakterij, kot sta Clostridium skupine IV in XIVa, v kratkoverižne maščobne kisline. Butirat, ki je ena najpogostejših kratkoverižnih maščobnih kislin, je glavni vir energije za kolonocite in sodeluje pri preprečevanju CRC. Ugotovljeno je bilo, da butirat verjetno izvaja svoje lastnosti zaviranja tumorjev prek več mehanizmov. Butirat epigenetsko uravnava izražanje genov, ki sodelujejo pri apoptozi in celični proliferaciji apoptoze [116]. Deluje tudi kot ligand za določene receptorje, vezane na G-protein, zaradi svoje vpletenosti v supresijo tumorja [360]. Oba mehanizma naj bi bila pomembna za sposobnost butirata, da inducira regulatorne celice T. Poleg tega butirat pomaga ohranjati funkcijo epitelijske pregrade, ki je pomembna za preprečevanje vnetja. Druge sestavine MedDiet, ki so povezane s preprečevanjem raka, so polifenoli. Elagitanini so polifenoli, ki jih najdemo v oreščkih in jagodičevju. Ko pridejo v črevesje, jih mikrobiota spremeni in spremeni v različne spojine. Urolitin je eden najbolj raziskanih izdelkov in dokazano je, da ga lahko enterohepatična cirkulacija absorbira in prenaša s krvjo ter tako porazdeli v različna tkiva. Ima antikancerogene učinke prek zaviranja signalne poti Wnt, kar bi lahko imelo zaščitni učinek proti CRC [361].

Tako naša prehrana narekuje, ali mikrobiota proizvaja metabolite, ki poslabšajo ali pospešijo napredovanje tumorja [362].

5.3.3. Sredozemska prehrana, mikrobiom in nevrološke bolezni

Kar zadeva nevrodegenerativne bolezni, so boljše kognitivne funkcije in manjše tveganje za demenco povezani z večjim upoštevanjem MedDiet. Študija PREDIMED je pokazala skromen koristen učinek upoštevanja MedDiet 4–6 let na kognitivne funkcije pri kognitivno zdravih odraslih z visokim tveganjem za KVB, zlasti na področju globalne kognicije, spomina in izvršilne funkcije [363,364]. Nasprotno pa v preskušanju NU-AGE po 1 letu MedDiet pri starejših odraslih niso poročali o nobeni koristi za kognitivne funkcije. Vendar pa so udeleženci, ki se bolj držijo MedDiet, pokazali boljšo globalno kognicijo in epizodni spomin v primerjavi s tistimi, ki se slabo držijo [365]. Zdi se, da so te koristi povezane z nekaterimi sestavinami MedDieta (omega-3 maščobne kisline, antioksidanti in polifenoli), saj lahko zavirajo nevrovnetje, povezano z AD in drugimi degenerativnimi boleznimi [366].

Spremembe v mikrobioti so lahko vključene tudi v patogenezo teh bolezni z sprožitvijo in ohranjanjem nevroinflamatornih procesov. V zvezi s tem je študija z mikrofotografijami človeških možganov pokazala obstoj možganske mikrobiote v možganskih krvnih žilah [367]. Zdi se, da te bakterije in toksini, pridobljeni iz črevesja, ogrožajo celovitost krvno-možganske pregrade in lahko prispevajo k zgodnjim nevrovnetnim spremembam s spodbujanjem mikroglije in oviranjem očistka amiloida [368,369]. Poleg tega mikrobni amiloid in krožeči oligosaharidi aktivirajo prirojene odpornostne receptorje, kot je Tollu podoben receptor in receptor za napredne končne produkte glikacije, da povečajo vnetno signalizacijo in spodbujajo kronično nevrovnetje in progresivno nevrodegeneracijo, zlasti v občutljivih možganskih regijah, kot je hipokampus [368,370]. Poleg tega je bila mikrobiota povezana tudi z drugimi motnjami, kot je epilepsija. Ena študija pri bolnikih z epilepsijo je pokazala, da je zdravljenje z antibiotiki zmanjšalo pogostost napadov za 10 odstotkov [371].

Skoraj 60 odstotkov variacij v črevesni mikrobioti je mogoče pripisati prehrani [372]; zato bi lahko bila modulacija črevesne mikrobiote s prehrano učinkovit pristop za zmanjšanje vnetja, povezanega z nevrološkimi boleznimi. Preliminarni podatki so pokazali pozitivne povezave med MedDieto in povečanim številom koristnih vrst mikrobiote, npr. Bacteroidetes, in njihovimi kratkoverižnimi metaboliti maščobnih kislin, ki imajo protivnetne učinke [373,374]. Vendar je le nekaj študij ovrednotilo prehranjevalne vzorce in črevesno mikrobioto, večina jih je bila opazovalna, kar preprečuje ugotavljanje vzročnosti [375,376]. Zato so potrebne nadaljnje raziskave, da bi razumeli zapletene odnose med črevesno mikrobioto in kognitivnim zdravjem ter ali so učinki, ki jih povzroča prehrana, posredovani s spremembami v črevesni mikrobioti.

Vse to je pomembno, ker vse več dokazov kaže, da lahko reprogramiranje funkcij črevesnih mikrobov z dolgotrajnim upoštevanjem bolj zdrave prehrane vpliva na fiziološke odzive na hranila in druge značilnosti biologije gostitelja, ki so ključne za spodbujanje zdravja in dolgoživosti [377]. Tako bi lahko sprememba mikrobiote z MedDietom koristila razvoju in prognozi teh bolezni.

6. Metode

Intervencijske študije, ki vključujejo živali ali ljudi, in druge študije, ki zahtevajo etično odobritev, morajo navesti organ, ki je izdal odobritev, in ustrezen kodeks etične odobritve. Izvedeno je bilo obsežno iskanje literature, objavljene v PubMed od novembra 2022, da bi se identificirali članki v zvezi z MedDiet, mikrobioto, staranjem in šibkostjo. Iskalne strategije so temeljile na naslednjih iskalnih izrazih: MedDiet, polifenoli, omega-3 PUFA, zdravo staranje, znaki staranja, dolžina telomera, mikrobiota, oksidativni stres, mitohondrijska funkcija, vnetje, celično staranje, spojine proti staranju, šibkost in sarkopenija. Vključen je bil izbor člankov, objavljenih v angleščini, ki zagotavljajo izvirne raziskave na ljudeh, opazovalne prospektivne in retrospektivne študije, randomizirana kontrolirana preskušanja, ocene in metaanalize.

Poleg tega smo upoštevali serije primerov, poročila o posameznih primerih, uvodnike, raziskave ali izvirne članke, pisma uredniku, komentarje (na članek ali od urednika), odzive (na komentar, pismo ali članek), popravke, kratka poročila, kratka sporočila, perspektive, mnenja in razprave. Prednost so imele največje študije in najmočnejši razpoložljivi dokazi ter najnovejše študije.

7. Sklepi

Svetovno prebivalstvo se vse bolj stara. Vendar pot do zdravega staranja še ni povsem pojasnjena. Izguba funkcij in sindrom krhkosti, povezan s staranjem, povečujeta ranljivost starejših in njihovo nagnjenost k boleznim. V staranje so vključene različne molekularne poti ali znaki, ki nas približajo razumevanju poslabšanja, povezanega s procesom staranja, kot so genomska nestabilnost, izčrpanost telomer, epigenetski učinki, proteostaza, poti zaznavanja hranil, mitohondrijska disfunkcija, celično staranje, izvorne celice izčrpanost in spremenjena medcelična komunikacija. Podobno se zdi, da imajo motnje mikrobiote pomembno vlogo pri šibkosti pri starejših.

Dokazano je, da MedDiet spodbuja zdravo staranje in podaljšuje pričakovano življenjsko dobo prebivalstva. Ta pregled je pokazal, da MedDiet pozitivno vpliva na molekularne poti, ki določajo starost. Posledično je bil MedDiet povezan z manjšim tveganjem za bolezni, povezane s staranjem, predvsem za KVB, nevrodegenerativne in onkološke bolezni. Zato so bili predloženi dodatni dokazi o koristnih učinkih tega prehranjevalnega vzorca na zdravje in dolgoživost ljudi. Vendar pa večina študij ne ocenjuje vpliva sredozemskega prehranjevalnega vzorca kot celote na znake staranja, temveč njegove komponente, zlasti nekatere bioaktivne sestavine. Nekatera klinična preskušanja seveda raziskujejo vlogo sredozemske prehrane (večinoma podštudije PREDIMED), vendar se osredotočajo na specifično prehransko dopolnilo z oreščki ali EVOO. Zato bi bilo koristno ovrednotiti vzorec kot celoto brez posebnega poudarka na teh bolj raziskanih komponentah. Poleg tega je potrebnih več kakovostnih študij o MedDiet in preprečevanju šibkosti in bolezni pri staranju, saj je veliko študij opazovalnih in vzročne zveze ni mogoče določiti.

Na splošno je potrebnih več raziskav za boljše razumevanje mehanizma delovanja zdravila MedDiet na staranje. Vendar pa bi lahko trenutno MedDiet priporočili kot osnovno terapijo proti staranju za preprečevanje šibkosti in ohranjanje funkcionalnosti do poznejših obdobij življenja, saj so koristi MedDieta za zdravje ljudi trdni dokazi.

Avtorski prispevki:Zasnova študije: MCA-L. in VC-B., vodenje študije: MCA-L. in VC-B., zbirka podatkov: MCA-L. in VC-B., interpretacija podatkov: MCA-L., VC-B., BG-F., CG-F. in MM-T., priprava rokopisa: MCA-L. in VC-B., pregled rokopisa in odobritev končne različice rokopisa: Vsi avtorji so prebrali in se strinjajo z objavljeno različico rokopisa.

financiranje: Victoria Contreras-Bolívar je bila financirana s podoktorsko štipendijo Junte de Andalucia (RH-0141-2020) in CG-F. je bil financiran s podoktorsko štipendijo Instituta de Salud Carlos III (CD20/00022).

【Za več informacij:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】