Spermidin: Zamana meydan okumak için güçlü bir yaşlanma karşıtı bileşik

Spermidinin Eşsiz Yaşlanma Karşıtı Faydaları

Yaşlanmayla mücadele için en ilginç beslenme faktörlerinden biri, spermidinolarak bilinen benzersiz bir amino asittir. Adından da anlaşılacağı gibi, spermidin ilk olarak 1678'de, yaygın olarak “Mikrobiyolojinin Babası” olarak bilinen ünlü Hollandalı bilim adamı Anton Van Leeuwenhoek tarafından insan sperminde keşfedildi. Spermidin sperm fonksiyonu için çok önemlidir, ancak aynı zamanda vücuttaki hücrelerde de önemli bir rol oynar. 

Spermidin, çeşitli biyolojik mekanizmalar yoluyla yaşlanma süreciyle savaşır. Ancak, spermidinin otofaji adı verilen bir sürecin güçlendiricisi olarak rolü ve hücrelerin enerji üreten bölümleri olan mitokondrinin işlevi, bu makalenin tartışacağı önemli yaşlanma karşıtı etkilerini üreten temel faktörlerdir.

Bu etkilerin pratik uygulaması, yaşlanma karşıtı bir strateji olarak spermidin açısından zengin bir diyet veya spermidin takviyesi kullanmaktır. 

Spermidin uygulaması, yaşlanma modellerinde ve hayvan çalışmalarında yaşam süresini uzatır, ister yaşamları boyunca ister yaşamın ilerleyen dönemlerinde olsun. İnsanlarda, yaşam boyu spermidin seviyelerinin korunması, daha uzun yaşamaya katkıda bulunur. 60 ila 80 yaş arasındaki kişilerde spermidin ve metabolit sperminin kan seviyeleri 50 yaşın altındaki kişilere göre daha düşüktü. Yine de ilginç bir şekilde, 90 yaşından büyük insanlar 50 yaşın altındaki insanlara benzer seviyelere sahiptir. Bu bulgu, daha yüksek spermidin seviyeleri ile daha uzun ömür arasında bir korelasyon anlamına gelir.

Spermidin Ne Yapar?

Hücresel Fonksiyonu Destekler

Spermidin hücresel işlev ve hayatta kalmada kritik bir rol oynar. Aşağıdakilerde yer alan anahtar molekülleri aktive etmek için gereklidir: 

• Hücre büyümesi
• DNA kararlılığı
• Genetik bilginin transkripsiyonu
• Vücut proteinleri üretimi

Bağışıklık Sağlığını Güçlendirir

Spermidin ayrıca bağışıklık tepkisinde ve antioksidan sistemde, özellikle zar lipidlerinin ve DNA'nın korunmasında önemli bir rol oynar.

Metabolizmayı aktive eder

Ek olarak, spermidin, AMP ile aktive protein kinaz (AmpK) olarak bilinen bir enzim olan bir ana metabolizma anahtarını aktive eder. AmpK'nin aktivitesi enerji metabolizmasında önemli bir rol oynar ve aynı zamanda yaşam beklentisine de bağlıdır. Yaşlanma ile birlikte hücresel AMPK aktivasyonu azalır ve insülin direncine, karaciğer yetmezliğine, abdominal (viseral) yağ birikimine ve kas kütlesi kaybına (sarkopeni) yol açar. AmpK'nin aktivasyonu, spermidinin kritik bir yaşlanma karşıtı etkisi olabilir. 

Yaşlanmayı Sürdürür

Bununla birlikte, yaşlanma karşıtı etkileriyle ilgili olarak, çoğu araştırma otofaji ve mitokondriyal fonksiyonun arttırıcısı olarak spermidine odaklanmıştır. 

Otofaji Nedir?

Otofaji “kendi kendine yeme” anlamına gelir. Birikmiş atık ürünlerin lizozom olarak bilinen hücrelerdeki bölmelere teslim edildiği, böylece yok edilebilecekleri ve potansiyel olarak yeniden kullanılabilecekleri hücresel bir temizleme işlemidir. 

Otofaji, hücrenin hücresel çöpleri, döküntüleri, mikroorganizmaları ve istenmeyen bileşikleri atmanın yanı sıra kurtarılabilecek bileşikleri yeniden kullanmak için kullanılan kalite kontrol sürecidir. 

Otofajinin bilimi ve önemi nispeten yeni bir keşiftir. 2016 yılında Japon biyolog Yoshinori Ohsumi, otofaji mekanizmalarını keşfettiği için 2016 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü kazandı.

Spermidinin Uzun Ömür Faydaları

Gelişmiş otofaji, son derece sağlıklı asırlık insanlarda bulunmuştur ve daha sağlıklı, daha uzun bir yaşam sürmek için kilit bir hedef gibi görünmektedir. Genetik, otofajide rol oynar, ancak diyet, yaşam tarzı ve diyet takviyeleri yoluyla otofaji genlerinin ekspresyonundan önemli ölçüde etkilenebilir. Spermidin, otofaji fonksiyonunu geliştirmek için kendisini önemli bir diyet faktörü olarak kuruyor.

Spermidin, otofaji geni (ATG5) dahil olmak üzere otofajiyi destekleyen çeşitli genler üzerindeki eylemleriyle otofajiyi geliştirir. Bu geni aşırı eksprese eden insanlar daha uzun yaşayabilir. ATG5'in ekspresyonu, oksidatif ve serbest radikal hasarına yanıt olarak ve ayrıca mitokondriyal fonksiyonun azalmasıyla azalır. Bu nedenle spermidin, bu faktörlerin otofajiyi baskılama üzerindeki etkisini tersine çeviriyor gibi görünmektedir.

Spermidin alımının uzun ömürlülüğü artırabileceğini gösteren deneysel çalışmalardan elde edilen kanıtlara ek olarak, daha yüksek spermidin alımının daha düşük bir genel ölüm oranıyla bağlantılı olduğunu gösteren insan çalışmaları da vardır. 

Başka bir deyişle, daha yüksek spermidin alımı uzun ömürlülüğü artırabilir, bu da daha uzun ve daha sağlıklı bir yaşam sürmek anlamına gelir. Spermidin ayrıca özellikle beyin, kalp, karaciğer, eklemler ve kaslarda yaşlanmaya karşı koruma konusunda umut vaat ediyor. Bu dokular özellikle yaşlanmanın zararlı etkilerine karşı hassastır. Otofajiyi artırarak spermidin, bu dokularda ve diğerlerinde yaşlanma ile mücadele eder.

Bozulmuş otofaji, oksidatif hasarı artırarak yaşlanmayı hızlandırır. Ayrıca hücresel proteinlerin oluşturulmasında kontrol kaybına yol açar, mitokondriyal işlevi inhibe ederek hücresel enerji üretimini azaltır ve artan hücresel yaşlanma oranıyla ilişkili diğer biyokimyasal zorluklar yaratır. Bu etkiler, metabolik olarak en aktif doku olduğu için vücudun her dokusunu, özellikle beyni etkiler. Otofajide yaşlanmaya bağlı düşüş, sarkopeniden de sorumludur - yaşlanma ile ilişkili kas kütlesi ve gücünün ilerleyici kaybı.

Vücudunuzun hücresel döküntülerle başa çıkma yeteneğine yardımcı olmanın anahtarlarından biri, ilk etapta bunların oluşumunu ve birikimini önlemektir. Kronik, düşük dereceli inflamasyon durumu, hızlandırılmış insan yaşlanmasını karakterize eder. Bu sürece iltihaplanma denir ve iltihaplanma da otofajinin azalmasına yol açar.

Kötü kan şekeri kontrolü ve omega-3 yağ asitleri, çilek gibi polifenol bakımından zengin gıdalar, diğer meyveler, yeşil yapraklı sebzeler, karotenoid açısından zengin sebzeler vb. gibi iltihaplanma faktörlerinin eksikliği gibi iltihaplanmanın birkaç tetikleyicisi vardır. 

Enflamasyonla birlikte, mitokondriyal fonksiyon öncelikle serbest radikallerin ve pro-oksidanların neden olduğu hasar ve stres nedeniyle azalır. Bu, hücrenin içinde daha fazla hücresel çöp oluşumuna yol açar. Bu nedenle, “giysi yaşlanması” terimi, aşırı hücresel çöp birikiminin, azalan otofajinin veya her ikisinin bir kombinasyonunun etkilerini tanımlamak için de kullanılır. Spermidin, hem antioksidan olarak hareket ederek hem de otofajiyi artırarak giysi yaşlanmasını önlemeye yardımcı olabilir. 

Spermidinin Besin Kaynakları

Spermidin birçok gıdada, ancak küçük miktarlarda bulunur. Buğday tohumu, kepekli tahıllar, baklagiller, soya gıdaları ve mantarlar en yüksek içeriği sağlar. Yaşlanmış peynirler ve fermente gıdalar da tavuk veya sığır karaciğeri ile birlikte iyi kaynaklardır. 

Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'daki yetişkinler için tahmini günlük spermidin alımı günde yaklaşık 12.5 mg'dır. Üç yemek kaşığı buğday tohumu yaklaşık 5 mg spermidin veya tipik günlük alımın yaklaşık% 40'ını sağlar. 

Diyet alımına ek olarak, vücutta spermidin de oluşur. Bir yol, metaboliti putressin yoluyla amino asit ornitin içinden geçer. Bu yol, spermidin sentaz enzimi yoluyla putressinin spermidine dönüştürülmesini içerir. Spermidin spermine dönüştürülebilir ve tekrar spermidine dönüştürülebilir. Spermidin, spermin ve putressin birbirine dönüştürülürken, spermidin insan hücresel fizyolojisi için baskın ve en önemli poliamindir. 

Bağırsak bakterileri ayrıca spermidin ve diğer poliaminleri de üretebilir. Tüm bağırsak bakterileri poliamin üretmediğinden, farklı mikrobiyom bileşimleri daha uygun spermidin üretimine yol açabilir. Bağırsak astarında spermidinin, artan hücresel uzun ömür, yaralı bağırsak epitelinin iyileşmesi ve gelişmiş hücresel enerji dahil olmak üzere çeşitli faydalı etkilere sahiptir.

Spermidin Takviyesi Faydaları

Spermidin takviyesi, spermidin alımını artırmak için uygun bir yoldur. İlginç bir şekilde, sağlıklı gönüllüler günde 15 mg spermidin aldıklarında, kan plazmasındaki spermin seviyelerini önemli ölçüde artırdı, ancak spermidin veya putresin seviyelerini etkilemedi. Spermin kanda vücut dokularına taşınır ve burada çoğu spermidine geri dönüştürülür. Spermin de bazı faydalara sahiptir.

Daha yüksek spermidin alımının yaşa bağlı bilişsel düşüşü önlediğini gösteren önemli deneysel ve insan çalışmalarına ek olarak, hafıza ve bilişsel işlevi azalan yaşlı hastalarda pozitif sonuçlar gösteren spermidin içeriği için konsantre buğday tohumu özleri ile yapılan birkaç klinik çalışma da yapılmıştır. 

En son çift kör çalışma, spermidin alımının 6 huzurevinden 60 ila 96 yaş arası 85 denek üzerindeki etkisine odaklandı. Bir grup, her rulo A 3.3 mg spermidin sağlayan bir tane rulosu (rulo A) aldı. İkinci grup, rulo başına 1.9 mg spermidin sağlayan buğday tohumu (rulo B) yerine buğday kepeği ile pişirilmiş rulolar aldı. Hafıza testlerine ek olarak spermidin seviyelerini ölçmek için kan örnekleri alındı. Sonuçlar spermidin alımı, spermidin kandaki seviyeleri ve gelişmiş bilişsel performans ve hafıza arasında açık bir bağlantı olduğunu gösterdi. Sonuçlara ve kan ölçümlerine dayanarak, iyileşme göstermek için gereken minimum günlük spermidin dozu 3.3 mg (kabaca iki yemek kaşığı buğday tohumu) olarak hesaplandı. Bu kararlılığın çok önemli olduğu kanıtlanmıştır.

Başka bir çift kör, randomize, plasebo kontrollü pilot çalışma, üç aylık spermidin takviyesinin yaşlı deneklerde günde 1.2 mg spermidin dozajında hafıza kaybını önlediğini gösterdi. Bu cesaret verici sonuçlar, daha uzun bir süre boyunca bilişsel gerilemeden etkilenen hastalarda spermidin takviyesinin beyin fonksiyonu ve ilişkili biyobelirteçler üzerindeki etkisini belirlemek için SmartAge Denemesi olarak bilinen 12 aylık randomize kontrollü bir çalışmaya yol açtı. Bununla birlikte, bu çalışmada günlük spermidin dozu günde sadece 0.9 mg idi ve SmartAge Denemesinde istatistiksel olarak anlamlı bir iyileşme kaydedilmedi. Yukarıda belirtildiği gibi, spermidin takviyesi ile pozitif etkilerin eşiğinin günde 3.3 mg olduğu tahmin edilmektedir. Bu nedenle, dozaj gözle görülür bir fayda sağlamak için yeterli değildi.

Beyin sağlığı ile ilgili tartışılması gereken spermidin alımıyla ilgili başka bir çalışma var. Çalışma, bilişsel gerilemesi olan yaşlı deneklerde spermidin alımına ve Akdeniz Diyetine bağlılığına baktı. Çalışma, beynin yapısal ölçümlerine (manyetik rezonans görüntüleme (MRI) yardımıyla baktı. Tipik olarak, birçok insan yaşlandıkça, beyinde toplam beyin hacmi, hipokampal hacim ve kortikal kalınlık gibi kritik yapısal değişikliklerin kaybı olur. 

Daha yüksek spermidin alımı, bunların hepsinde gelişmiş yapısal ölçümlerle pozitif olarak ilişkiliydi. Yaşlanma sürecinde beyin sağlığının korunmasında Akdeniz Diyeti ile görülen faydaları artırdı.  

Referanslar:

1. YQ tarafından, Liu YS. Yaşlanma ve Yaşa Bağlı Hastalıklarda Spermidinin Rollerine ve Mekanizmalarına İlişkin Yeni Görüşler. Yaşlanma Aralık 2021; 12 (8): 1948-1963.
2. Madeo F, Bauer MA, Carmona-Gutierrez D, Kroemer G. Spermidin: insanlarda yaşlanma karşıtı bir vitamin görevi gören fizyolojik bir otofaji indükleyici mi? Otofaji. 2019; 15 (1): 165-168. 
3. Pucciarelli S, Moreschini B, Micozzi D, vd. Spermidin ve spermin, nona/asırlık yaşlıların tam kanıyla zenginleştirilmiştir. Gençleştirme Res. 2012 Aralık; 15 (6): 590-5.
4. Gao M, Zhao W, Li C, Xie X, Li M, Bi Y, Fang F, Du Y, Liu X. Spermidin, AMPK yoluyla lipid metabolizmasını düzenleyerek alkolsüz yağlı karaciğer hastalığını iyileştirir. Biochem Biophys Commun. 2018 Ekim 20; 505 (1): 93-98. 
5. Kiechl S, Pechlaner R, Willeit P, vd. Daha yüksek spermidin alımı daha düşük mortalite ile bağlantılıdır: ileriye dönük popülasyona dayalı bir çalışma. Am J Clin Nutr. 2018; 108 (2): 371-380.
6. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S, vd. Doğal poliamin spermidin ile kardiyoproteksiyon ve yaşam süresinin uzatılması. Mart 2016; 22 (12): 1428-1438.
7. Schwarz C, Benson GS, Horn N, vd. Öznel Bilişsel Düşüşü Olan Yaşlı Yetişkinlerde Spermidin Takviyesinin Biliş ve Biyobelirteçler Üzerindeki Etkileri: Rastgele Bir Klinik Çalışma. JAMA Netw Açık. 2022 Mayıs 2; 5 (5): e2213875.
8. Galasso L, Cappella A, Mulè A, vd. Kas-İskelet Hastalıklarında Poliaminler ve Fiziksel Aktivite: Potansiyel Bir Terapötik Zorluk. Int J Mol Sci. 2023 Haz 6; 24 (12) :9798.
9. Franceschi C, Garagnani P, Vitale G, Capri M, Salvioli S. İltihaplanma ve 'Gövde yaşlanması'. Trendler Endocrinol Metab. 2017; 28 (3): 199-212.
10. Di Giosia P, Stamerra CA, Giorgini P, vd. Beslenmenin iltihaplanmada rolü. Yaşlanma Res Rev. 2022; 77:101596.
11. Tofalo R, Cocchi S, Suzzi G.Poliaminler ve Bağırsak Mikrobiyotası. Ön Nutr. 2019; 6:16.
12. Kibe R, Kurihara S, Sakai Y, vd. Bağırsak Mikrobiyotası Tarafından Üretilen Kolonik Luminal Poliaminlerin Yükseltilmesi Farelerde Yaşlanmayı Geciktirir. Sci Rep 2015; 4:4548.
13. Senekowitsch S, Wietkamp E, Grimm M, Schmelter F, Schick P, Kordowski A, Sina C, Otzen H, Weitschies W, Smollich M. Yüksek Doz Spermidin Takviyesi Sağlıklı Yetişkinlerin Kan Plazması ve Tükürüğünde Spermidin Düzeylerini Artırmaz: Randomize Plasebo Kontrollü Farmakokinetik ve Metabolomik Çalışma. Besinler. 2023 Nisan 12; 15 (8): 1852. 
14. Hofer SJ, Liang Y, Zimmermann A, vd. Spermidin kaynaklı hipusinasyon, yaşlanma sırasında mitokondriyal ve bilişsel işlevi korur. Otofaji. 2021 Ağustos; 17 (8): 2037-2039. 
15. Schroeder S, Hofer SJ, Zimmermann A, vd. Diyet spermidin bilişsel işlevi geliştirir. Hücre Temsilcisi 2021; 35 (2) :108985.
16. Pekar T, Bruckner K, Pauschenwein-Frantsich S, vd. Demansdan muzdarip yaşlı yetişkinlerde spermidinin olumlu etkisi: 3 aylık bir çalışmanın ilk sonuçları. Viyana Klin Hafta 2021; 133 (9-10) :484-491. 
17. Wirth M, Benson G, Schwarz C, vd. Demans riski taşıyan yaşlı yetişkinlerde spermidinin hafıza performansı üzerindeki etkisi: Randomize kontrollü bir çalışma. Korteks. 2018; 109:181-188.