Směs přírodních sloučenin, která blokuje poškození cukrem, prodloužila životnost myší tím, že potlačuje hlad a zlepšuje metabolismus v nové studii. Naznačuje nový způsob, jak bojovat s obezitou, cukrovkou a stárnutím bez snížení kalorií.
I když se jedná o přirozenou chemickou reakci, glykace nastává, když se molekuly cukru navážou na proteiny, tuky nebo DNA a vytvoří „lepkavé“ škodlivé sloučeniny nazývané pokročilé glykační koncové produkty (AGE), o kterých se předpokládá, že způsobují cukrovku, obezitu a stárnutí.
Nový výzkum vedený Buck Institute for Research on Aging (Buck Institute), Kalifornie, testoval, jak může sloučenina vyrobená z pěti přírodních látek známých pro své vlastnosti snižující glykaci snížit AGEs, zlepšit metabolické zdraví a možná i prodloužit životnost.
„Jakmile se AGE vytvoří, je těžké je odstranit,“ řekl profesor Pankaj Kapahi, PhD, vedoucí Kapahi Lab v Buck Institute a odpovídající autor studie. „Jak stárneme, naše obrana proti glykaci slábne. Vědci se již dlouho domnívají, že AGE urychlují mnoho nemocí souvisejících s věkem. Naše výsledky poskytují silný důkaz konceptu, že glykace není jen přihlížejícím při stárnutí; může být upravitelným cílem, který lidem pomůže žít zdravěji a déle.“
Ve světě, když cukry a bílkoviny interagují (obvykle za tepla), to je to, co nám dává bohatou hnědou barvu a známou chuť a vůni toastu, pečeného steaku a pražených kávových zrn. Říká se tomu Maillardova reakce, a když k ní dojde mimo tělo, je to dobré. Uvnitř těla však může být Maillardova reakce problematická. Děje se to pomalu a bez tepla, protože cukry se vážou na bílkoviny nebo tuky v krvi a tkáních. Vznikají tak AGE, které postupem času vytvářejí a poškozují buňky, krevní cévy a orgány, přispívají ke stárnutí a nemocem, jako je cukrovka, Alzheimerova choroba a kardiovaskulární onemocnění.
Pro tuto studii vědci zkoumali 640 přírodních sloučenin a zjistili, že kombinace pěti z nich – nikotinamid (forma vitaminu B3), kyselina ⍺-lipoová (ALA), thiamin (vitamín B1), pyridoxamin (forma vitaminu B6) a piperin – nejlépe snižuje poškození glykace v buněčných testech provedených v laboratoři. Směs nazvali Gly-Low.
Myši náchylné k obezitě a cukrovce byly krmeny Gly-Low po dobu 16 týdnů, po tuto dobu výzkumníci měřili krevní hladiny methylglyoxalu (MGO) a MG-H1, škodlivých vedlejších produktů glykace, spolu s příjmem potravy, tělesnou hmotností, tukovou a svalovou hmotou a hladinu cukru v krvi.
V samostatném experimentu dostali samci i samice zdravých myší Gly-Low po dobu týdnů až měsíců a vědci analyzovali změny genů a proteinů v hypotalamu, hladiny hormonů souvisejících s hladem (ghrelin, leptin), toleranci glukózy a inzulínu a dlouhověkost. Hypotalamus je oblast mozku, která řídí chuť k jídlu a metabolismus.
Vědci zjistili, že Gly-Low snížil MGO přibližně o 60 % a MG-H1 přibližně o 40 % u diabetických myší, což potvrdilo, že snižuje glykační stres způsobený tvorbou AGE. Myši na Gly-Low také jedly méně a ztrácely hlavně tuk, přičemž si zachovaly svalovou hmotu. Tyto účinky nebyly způsobeny zvýšenou aktivitou nebo metabolismem; myši prostě vypadaly, že jsou méně hladové. Diabetické myši na Gly-Low měly nižší hladinu cukru v krvi nalačno a menší poškození ledvin. Zdravé starší myši také vykazovaly lepší kontrolu glukózy a silnější inzulínovou odpověď.
Gly-Low nezpůsobil averzi k jídlu ani nezpůsobil špatnou chuť jídla. Blokoval signalizaci ghrelinu, „hormonu hladu“, který obvykle spouští jídlo. Také inhiboval enzym podporující hlad, AMPK, a aktivoval biologickou dráhu, která je spojena s plností a syntézou bílkovin. Tento signální vzorec mozku snižoval chuť k jídlu nezávisle na leptinu, dalším hormonu sytosti.
„Gly-Low posunul rovnováhu od signálů „nakrm mě“ směrem k sytosti,“ řekla spoluautorka studie Kiyomi Kaneshiro, PhD, postdoktorandská výzkumná pracovnice. „Účinek byl hluboký; myši dobrovolně jedly méně potravy a přitom si udržovaly svalovou hmotu. Naše údaje naznačují, že spíše než pouhá averze k jídlu se přetvářela biologie hladu.“
Když byl Gly-Low podáván starým myším – ekvivalent přibližně 70 lidským letům – prodloužil se tím životnost asi o 8 % a zlepšila se koordinace a pohyb. To bylo pozoruhodné, protože většina metod omezování kalorií nefunguje, když se začalo pozdě v životě.
„Co je zde pozoruhodné, je to, že kalorické omezení, intervence pro dlouhověkost zlatého standardu, obvykle nedokáže prodloužit životnost, pokud se zahájí pozdě v životě,“ řekl Kapahi. „Gly-Low naproti tomu uspěl. To naznačuje, že jeho účinky jdou nad rámec pouhého menšího příjmu potravy – obrací některé molekulární znaky samotného stárnutí hypotalamu.“
Hlavním omezením studie je, že výsledky u myší se automaticky nevztahují na lidi. Lidský metabolismus a stárnutí jsou složitější. Navíc většina experimentů byla na samcích myší; výsledky se mohou u žen lišit v důsledku hormonálních rozdílů. I když je to nepravděpodobné, studie neprovedla formální test „podmíněné averze k chuti“, takže je možné, že myším jídlo trochu nechutnalo. Konečně, konkrétní příspěvky každé sloučeniny, která tvořila Gly-Low, nebyly zcela odděleny.
Nicméně, pokud jsou podobné účinky pozorovány u lidí, Gly-Low by mohl pomoci snížit chuť k jídlu a přírůstek hmotnosti přirozeně, bez počítání kalorií. Mohlo by to zlepšit citlivost na inzulín a kontrolu hladiny cukru v krvi, což podporuje prevenci cukrovky. A nabízí zásah proti stárnutí, který potenciálně zlepšuje dlouhověkost a funkci mozku.
Stále se však jedná o raný výzkum. Vědci uznávají, že bezpečnost, dávkování a dlouhodobé účinky pro člověka by vyžadovaly rozsáhlé klinické testování.
„Myši nejsou lidé a před jakýmkoli klinickým použitím potřebujeme přísné testy na lidech,“ řekl Kapahi. „Důsledky jsou však široké. Mnoho nemocí souvisejících s věkem, od Alzheimerovy choroby po onemocnění ledvin, má vysoké hladiny AGE. Pokud lze glykaci bezpečně zacílit, může to otevřít nové dveře k léčbě širokého spektra stavů najednou.“
Několik autorů studie, včetně Kapahi, prohlásilo konflikt zájmů jako držitelé patentu GLYLO, doplňku licencovaného společnosti Juvify Bio. Kapahi je zakladatelem Juvify Bio.
Studie byla publikována v časopise Zprávy buňky.
Zdroj: Buckův institut pro výzkum stárnutí
Čerpáme z těchto zdrojů: google.com, science.org, newatlas.com, wired.com, pixabay.com
