Gagnleg áhrif utanaðkomandi ketógena bætiefna á öldrunarferli og aldurstengda taugahrörnunarsjúkdóma 1. hluti

Ágrip:

Lífslíkur manna hafa aukist stöðugt fram til dagsins í dag, en heilsufar þeirra (heilsutíma) var ekki aukið að sama skapi. Til að draga úr gríðarlegu læknisfræðilegu, efnahagslegu og sálrænu álagi sem stafar af þessu misræmi er þörf á að bæta heilsufar sem leiðir til þess að seinka bæði öldrun og þróun aldurstengdra sjúkdóma og lengja þar með líftímann.

Lífslíkur eru sá tími sem einstaklingur getur lifað af í þessum heimi og það er fyrir áhrifum af mörgum þáttum eins og genum, mataræði, lífsvenjum o.s.frv. Minni er einn mikilvægasti hæfileikinn í heila mannsins. Það getur hjálpað okkur að afla upplýsinga, skrá lífsbrot og taka réttar ákvarðanir. Er samband þarna á milli?

Rannsóknir hafa leitt í ljós að það er örugglega samband á milli lífslíkra og minnis. Eftir því sem fólk eldist minnka lífslíkur þess smám saman. Hins vegar, ef þeir geta haldið ákveðnu stigi heilsu, eins og að hreyfa sig og viðhalda góðum matarvenjum, munu lífslíkur þeirra einnig lengjast. Sömuleiðis minnkar minni fólks smám saman eftir því sem það eldist. En ef þeir geta gert ráðstafanir til að bæta minnishæfileika sína mun heilinn haldast ungur og sveigjanlegur.

Eins og við sögðum er sambandið milli lífslíkra og minnis flókið, en það er tengsl. Þó að fólk geti ekki ákvarðað gen sín eða lífslíkur, getur það bætt heilsu sína og minni með viðleitni sinni. Til dæmis getur það að hreyfa sig, viðhalda góðum svefnvenjum og borða meira af ferskum ávöxtum og grænmeti hjálpað til við að bæta almenna heilsu og heilastarfsemi. Að auki getur regluleg heilaæfing, að læra nýja færni og þekkingu, þátttaka í félagsstarfi o.s.frv. einnig hjálpað til við að bæta minni.

Í stuttu máli má segja að tengsl séu á milli lífslíkra og minnis en þau eru ekki algjör. Óháð lengd lífslíkra ættum við að þykja vænt um alla daga lífsins og bæta heilsu- og hamingjuvísitölu okkar með heilbrigðum lífsstíl og jákvæðu viðhorfi. Leyfðu okkur að njóta yndislegrar lífsferðar saman! Það má sjá að við þurfum að bæta minnið og Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega því Cistanche deserticola er hefðbundið kínverskt lyfjaefni sem hefur mörg einstök áhrif, ein þeirra er að bæta minni. Virkni Cistanche deserticola kemur frá mörgum virku innihaldsefnum sem það inniheldur, þar á meðal tannínsýra, fjölsykrur, flavonoid glýkósíð osfrv. Þessi innihaldsefni geta stuðlað að heilaheilbrigði með ýmsum leiðum.

Smelltu á vita 10 leiðir til að bæta minni

Þróun nýrra meðferðartækja til að draga úr öldrunarferlum og tengdum sjúkdómum og auka lífslíkur er því viðfangsefni vaxandi áhuga. Það er almennt viðurkennt að ketósa (hækkað magn ketóna í líkamanum í blóði, td -hýdroxýbútýrat) geti valdið taugaverndaráhrifum.

Taugaverndandi áhrif ketósu geta leitt til bata á heilsufari og seinka bæði öldrun og þróun skyldra sjúkdóma með því að bæta starfsemi hvatbera, andoxunar- og bólgueyðandi áhrif, histón og non-histon asetýleringu, -hýdroxýbútýrýleringu históna, mótun taugaboðefnakerfa og RNA aðgerðir.

Sýnt hefur verið fram á að gjöf utanaðkomandi ketógen fæðubótarefna sé áhrifarík aðferð til að framkalla og viðhalda heilbrigðu ástandi næringarketósu. Þar af leiðandi geta utanaðkomandi ketógen fæðubótarefni, eins og ketónsalt og ketónesterar, dregið úr öldrun, seinkað upphaf aldurstengdra sjúkdóma og lengt líftíma með ketósu.

Þessi úttekt miðar að því að draga saman helstu einkenni öldrunarferla og ákveðna boðleiða í tengslum við (hugsanleg) jákvæð áhrif frá utanaðkomandi ketógen fæðubótarefnum framkölluð ketosis á líftíma, öldrunarferla, algengustu taugahrörnunarsjúkdóma (Alzheimer-sjúkdómur, Parkinsonsveiki og amyotrophiclateral sjúkdómur). sclerosis), sem og skerta náms- og minnisvirkni.

Lykilorð: ketógen viðbót; ketósa; öldrun; lífskeið; taugahrörnunarsjúkdómur; nám; minni.

1. Inngangur

Öldrunarferli leiða til óafturkræfra hnignunar á eðlilegri lífeðlisfræðilegri starfsemi (tímaháð virkni hnignun) og aldurstengdra sjúkdóma. Sýnt hefur verið fram á að nokkrir gen og umhverfisþættir geta stýrt starfsemi frumna sem leiðir til þess að einkenni öldrunar koma fram, svo sem frumuöldrun, truflun á starfsemi hvatbera, tap á próteyngi, sliti telómera, afnám næringarefna, þreytu stofnfrumna og breytingar á blóðfrumum [12, ].

Þessar breytingar geta til dæmis valdið langvinnri bólgu og öldrun sem leiðir til aukinnar hættu á aldurstengdum langvinnum sjúkdómum, svo sem taugahrörnunarsjúkdómum (td Alzheimerssjúkdómi), beinþynningu, hjarta- og æðasjúkdómum, krabbameini, sykursýki, sarkfeni og slitgigt [1,2] Spáð hefur verið fjölgun aldraðra um allan heim þar sem um 9% fólks voru eldri en 65 ára árið 2019, og spáð var að fjöldi þeirra myndi hækka í um það bil 17% árið 2050 [3,4].

Líftími mannsins eykst, vegna sífellt áhrifaríkari lækningatækja og bættra lífsskilyrða, en heilsufar sjúklinga batnar ekki með sama styrkleika. Þannig eykst algengi aldurstengdra sjúkdóma, svo sem taugahrörnunarsjúkdóma stöðugt á hverju ári [5,6] og afleiðingar öldrunarferla og tengdra sjúkdóma valda gríðarlegum læknisfræðilegum, sálfræðilegum og efnahagslegum byrðum fyrir mannkynið [7].

Til að draga úr neikvæðum afleiðingum öldrunarferla og tengdra sjúkdóma, og draga þannig úr neikvæðum áhrifum þeirra á heilsu og hagkerfi, voru þróuð nokkur lyf sem eru í klínískum rannsóknum.

Til dæmis geta rapamýsín og hliðstæður þess [8-10], metformín [11,12], sirtuin (SIRT) virkjar [13,14] og senolytics (til brotthvarfs öldrunarfrumna) [15] stýrt öldrun, og sem afleiðing, auka líftíma og minnka hættu á aldurstengdum sjúkdómum.

Hins vegar, til að koma í veg fyrir, draga úr og tefja aldurstengda ferla og sjúkdóma, til að lengja heilsufar og bæta lífsgæði aldraðra, er þörf á þróun öruggari og áhrifaríkari lyfja og lækningatækja. EKS), eins og ketónesterar (KE, td R,S-1,3-bútandíól-asetóasetatdíester), ketónsölt (KS, td Na+/K+- -hýdroxýbútýrat/HBmineral salt), og meðalkeðju þríglýseríð (MCTs/MCT olíur sem innihalda td um 60% kaprýl þríglýseríð og 40% kaprín þríglýseríð) hafa reynst árangursríkar þegar þær eru notaðar ásamt venjulegu mataræði til að framkalla og viðhalda auknu ketónmagni í blóði (ketosis) [ 16–20].

Sýnt hefur verið fram á að magn ketósu af völdum EKSs gæti breyst eftir aldri og kyni [21]. Ketónlíkamar (td HB og asetóasetat) geta farið inn í miðtaugakerfið (CNS) með mónókarboxýlatflutningstækjum og hægt að nota til ATP (adenósín þrífosfat) nýmyndun í gegnum Krebs hringrás í heilafrumum [22-25]. Sýnt hefur verið fram á að EKS geta myndað hraða (0.5-6 klst. eftir gjöf) og væga til miðlungsmikla [19,26-29] meðferðarketósu (um 1-7 mM) [30,31].

Til að viðhalda meðferðarbólgu sem leiðir til jákvæðra niðurstaðna verður að endurtaka mismunandi magn af EKSs í nokkra daga eða allt að nokkra mánuði, allt eftir sjúkdómnum, skammtinum og tegund EKSs. Til dæmis gat gjöf á 30 g MCT drykk á dag í 6 mánuði og 75 gKE á dag í 4 vikur framkallað jákvæð áhrif hjá sjúklingum með væga vitræna skerðingu og sykursýki af tegund 2, í sömu röð [32,33].

Hins vegar hefur verið bent á að ekki aðeins þessir, heldur aðrir EKS geta verið árangursríkar og öruggar ketónlíkamsforverar til að meðhöndla sjúkdóma í mönnum með auknu HB gildi (ketósa) [29,32,34,35]. Sýnt hefur verið fram á að EKS þolist vel og öruggt (með vægum aukaverkunum, ef einhverjar eru) [19,26,28,29,33,36]. Þar að auki getur gjöf EKSs sniðgengið bæði mataræðistakmarkanir og skaðleg áhrif ketógenískrar mataræðis (td nýrnasteina, hægðatregða og blóðfituhækkun) [37]. Þannig getur gjöf EKS verið örugg og áhrifarík önnur efnaskiptameðferð við ketógen mataræði.

Það hefur einnig verið sýnt fram á að gjöf EKSs-myndaðrar lækningabólgu getur framkallað jákvæð áhrif á miðtaugakerfissjúkdóma [34,38,39]. Til dæmis geta KEs, KSs og MCT olíur framkallað flogastillandi og flogaveikilyf [36,40-42], kvíðastillandi áhrif [26,43,44], endurnýjun taugakerfisskaða [45] og linað áhrif óhrörnunar. sjúkdóma (svo sem Alzheimerssjúkdóm) [41,46-48].

Þessi jákvæðu áhrif voru líklega framkölluð með taugavarnaráhrifum af völdum ketósu, til dæmis með bættri starfsemi hvatbera, auknu ATP gildi, minnkað bólguferli og minnkað oxunarálag [23,24,34,49,50]. Þar að auki geta ketónlíkar mótað öldrun og þar með lengt líftímann og seinkað þróun aldurstengdra sjúkdóma, svo sem taugahrörnunarsjúkdóma.

Sýnt hefur verið fram á að ekki aðeins ketónafæði, heldur einnig gjöf EKS getur aukið og viðhaldið ketónlíkamsgildum í blóði [19,26-29], sem ketónlíkamar, eins og HB, geta stuðlað að öldrunaráhrifum [35,51,52] . Ennfremur var sýnt fram á að HB, sem innræn bindilsameind, getur virkjað hýdroxýkarboxýlsýruviðtaka 2 (HCAR2 eða GPR109Aviðtaka) [53,54]. HCAR2 viðtakar eru tjáðir ekki aðeins í átfrumum heldur einnig í heilafrumum, aðallega í microglia, sem og stjarnfrumur og taugafrumum [54-56].

Þannig getur HB-sameindin í gegnum, til dæmis, HCAR2 viðtaka stýrt ekki aðeins lífeðlisfræðilegum heldur líka meinalífeðlisfræðilegum ferlum í heilanum sem tengjast öldrun og taugahrörnunarsjúkdómum [55,57,58]. Byggt á bókmenntum getur aukning á HB stigi verið aðalþátturinn sem stuðlar að jákvæðum áhrifum á öldrun, líftíma og aldurstengda sjúkdóma eftir gjöf EKSs. Reyndar hefur verið sýnt fram á að HB minnkaði þessa nescence-associated secretory phenotype (SASP) spendýra [59] og lengdi líftíma C. elegans [60].

Þar af leiðandi, í þessari yfirlitsgrein, lögðum við áherslu á HB-mynduð mildandi áhrif. Þrátt fyrir að takmarkaðar vísbendingar styðji léttandi áhrif EKS á líftíma, öldrunarferla og tengda miðtaugakerfissjúkdóma, getum við sett fram tilgátu um að EKSs-vakin hækkun á HB-gildi í blóði geti stýrt (létt á) öldrunarferlum og bætt einkenni aldurstengdra sjúkdóma með taugaverndandi áhrifum þeirra, getur því seinkað bæði öldrun og þróun skyldra sjúkdóma og lengt líftímann.

Þessi úttekt fjallar um einkenni öldrunar og hugsanlegra sameindakerfis (ferla) gegn öldrun sem EKS getur haft jákvæð áhrif á líftíma, heilsufar, öldrun, algengustu aldurstengdu taugahrörnunarsjúkdómana (Alzheimer-sjúkdómur, Parkinsonsveiki og vöðvafljótandi hliðarsjúkdómur). sclerosis), sem og nám og minni.

2. Helstu eiginleikar öldrunarferla

Sýnt hefur verið fram á að öldrun er algengasti áhættuþátturinn fyrir uppkomu taugahrörnunarsjúkdóma [2]. Reyndar, eftir því sem lífslíkur manna eykst, þjást fleiri og fleiri af mismunandi gerðum taugahrörnunarsjúkdóma, svo sem Alzheimerssjúkdóms [61].

Ennfremur hefur verið sýnt fram á að þróun og tíðni þeirra algengustu taugahrörnunarsjúkdóma, Alzheimerssjúkdóms (t.d. einkennist af utanfrumu öldrun, amyloid-/A veggskjöldur og taugatrefjaflækju/offosfóruð og misbrotin Tau uppsöfnun í heila; skert nám og minni), Parkinsonssjúkdómar (td sem einkennast af uppsöfnun -synucleins og tapi á dópamínvirkum taugafrumum; skjálfta og vöðvastífleika) og amyotrophic lateral sclerosis (td uppsöfnun TAR DNA-bindandi próteins 43; versnandi hrörnun hreyfitauga og hreyfigalla; vöðvaslappleiki) eru ýtt undir öldrun [6,62–64].

Það hefur einnig verið sýnt fram á að einkenni öldrunar, eins og minni telómeralengd og/líffræðilegur óstöðugleiki, breyting á erfðaefni, truflun á starfsemi hvatbera, öldrun frumna, tap á próteynstri, breytingar á virkni næringarefnaskynjunarferla og samskipti milli frumna, auk þreytu stofnfrumna, geta greinast í Alzheimerssjúkdómi, Parkinsonsveiki og amyotrophic lateral sclerosis.

Hins vegar, í amyotrophic lateralsclerosis, getur minnkuð telómerlengd, erfðafræðilegur óstöðugleiki, frumuöldrun og breytingar á millifrumusamskiptum verið aðalþátturinn [63,64]. Þannig lýsum við stuttlega í þessum kafla helstu einkenni öldrunar og tengsl þeirra við þróun ofangreindra aldurstengdra taugahrörnunarsjúkdóma.

Þar að auki, byggt á bókmenntum (td gjöf og áhrif útlendingalyfja og hitaeiningaskerðingu) kynnum við helstu boðleiðir sem stuðla að mótun öldrunarferla, sem bendir til þess að hömlun eða virkjun þessara ferla megi nota til að bæta ekki aðeins öldrun heldur einnig tengdum taugahrörnunarferli. sjúkdóma, bæta náms- og minnisskerðingu, auk þess að stuðla að líftíma.

2.1. Næringarefnaskynjunarleiðir

Breytingar á virkni næringarefnaskynjunarferla geta haft hlutverk í öldrun og þróun aldurstengdra sjúkdóma. Sýnt hefur verið fram á að hitaeiningatakmörkun og fasta getur dregið úr öldrun, lengt líftíma, framkallað taugaverndandi áhrif og komið í veg fyrir aldurstengda sjúkdóma með orku (næringarefna) skynjun insúlíns/insúlínlíks vaxtarþáttar (IGF) 1 (IIS) ferli, AMP (adenósín einfosfat) virkjaður serín-þreónínprótein kínasa (AMPK), Sirtuin 1 (SIRT1) og umritunarþáttur FOXOs (Forkhead boxOs) [65-68].

Fyrri rannsóknir sýna að kaloríutakmörkun getur lækkað IGF, insúlín, glúkósa og amínósýrumagn, en eykur NAD+ (níkótínamíð adeníndínúkleótíð) og AMP gildi (mynd 1).

Þessar breytingar skynjast af (i) IIS ferlið, virkjað með auknu IGF og glúkósagildum; (ii) AMPK, sem skynjar lágorkuástand með auknu AMP stigum; (iii) SIRT1, sem skynjar einnig lágorkuástand með auknu NAD+magni(NAD+-háð prótein deasetýlasa); og (iv) vélrænt mark rapamýsíns (mTOR), sem skynjar hátt amínósýrustig sem leiðir til streituþols, oxunarefnaskipta, aukins DNA viðgerðar, epigenetic stöðugleika og aukins langlífis [69–71]. Næringarefni 2021, 13, {{7 }} af 38Os) [65–68].

Fyrri rannsóknir sýna að kaloríutakmörkun getur lækkað IGF, insúlín, glúkósa og amínósýrumagn, en eykur NAD+ (níkótínamíð adeníndínúkleótíð) og AMP gildi (mynd 1).

Þessar breytingar skynjast af (i) IIS ferlið, virkjuð með auknu IGF og glúkósagildum; (ii) AMPK, sem skynjar lágorkuástand með auknu AMP stigum; (iii) SIRT1, sem skynjar einnig lágorkuástand með auknu NAD+ stigi (NAD+-háð prótein deasetýlasa); og (iv) vélrænt markmið rapamýsíns(mTOR), sem skynjar hátt amínósýrumagn sem leiðir til streituþols, oxunarefnaskipta, aukinnar DNA viðgerðar, epigenetic stöðugleika og aukins langlífis.

Minnkuð virkni IIS ferla getur lengt líftíma [72], svipað og mTOR-hemill rapamýcín-vakinn hækkun á líftíma [9]. Einnig var sýnt fram á að minnkuð IIS boð dragi úr eiturverkunum A 1-42 (amyloid-peptíð 1-42) sem tengist samloðun, sem bendir til þess að minnkuð insúlínboð geti verið verndandi gegn óeðlilegri samsöfnun próteina í taugahrörnunarsjúkdómum, svo sem Alzheimerssjúkdómi. [73].

Þar að auki, mTOR (serín/þreónín prótein kínasi) er aðal stjórnandi frumuvaxtar og massasöfnunar, sem inniheldur mTORC1 og mTORC2 fléttur [6]. mTORC1 getur samþætt merki frá næringarefnum, vaxtarþáttum, orku og súrefnisgildum til að stuðla að frumufjölgun og vexti (td aukningu á orkuumbroti/glýkólýsu og núkleótíðum, próteinum, sem og lípíðmyndun og hindrun á niðurbroti/sjálfát) [74,75] ( mynd 1).

Reyndar, til dæmis, styður mTORC1 próteinmyndun með fosfórýleringu á S6K1 (ríbósómal prótein S6 kínasa 1) og 4EBP1 (heilkjörnunga þýðingar upphafsþáttur 4E bindandi prótein 1) sameinda, sem ferli geta virkjuð með Akt kínasa (prótein kínasa B) [6,75, 76] (Mynd 1).

Þar að auki getur mTORC1 bælt sjálfsát með hömlun á ULK1 (Ósamræmd/Unc-51-eins og kínasa 1) sem hindrar viðhaldsferla frumujafnvægis (td að veita næringarefnum vansvelti og fjarlægja skemmd frumulíffæri og misbrotin prótein) [75,77].

Þannig getur hömlun á mTORC1 áhrifum á sjálfsáhrif verið mikilvægt tæki til að draga úr aldursháðum ferlum (öldrunareinkennum, svo sem tap á próteinstakri) og stuðla að langlífi [6] (Mynd 1). Einnig var sýnt fram á að mTORC2 gegnir hlutverki í endurskipulagningu umfrymisbeina (tengt frumuvexti) og mótun frumulifunar [75,78].

For more information:1950477648nn@gmail.com