تحقیق جدید نشان می دهد که پیروی از رژیم مدیترانه ای: پروتئین های ضد پیری با افزایش سطح میکروپروتئین های میتوکندریایی، از بیماری های قلبی و زوال عقل محافظت کرده و باعث پیری سالم در سطح سلولی می شود.
مطالعه ای که اخیرا در مجله Frontiers in Nutrition منتشر شده، نشون میده که فواید سلامتی رژیم مدیترانه ای: پروتئین های ضد پیری ممکنه ناشی از پروتئین های کوچکی باشه که در ساختارهای تولید انرژی سلول های ما تولید می شن. محققان متوجه شدن افراد مسنی که به دقت از این سبک غذا خوردن پیروی می کنن، سطح بالاتری از دو پروتئین میکروسکوپی دارن که از بیماری های قلبی و کاهش توانایی های ذهنی محافظت می کنه. این نتایج، توضیح بیولوژیکی جدیدی درباره این موضوع ارائه میده که چطور یک رژیم غذایی سرشار از روغن زیتون، ماهی و حبوبات، باعث پیری سالم در سطح سلولی میشه.
مکانیسم عمل رژیم مدیترانه ای؛ پروتئین های ضد پیری
برای درک مکانیسم پشت این فواید فیزیولوژیکی، بهتره نگاهی به داخل سلول های بدن بندازیم. بیشتر مردم با میتوکندری آشنا هستن؛ همون نیروگاه های میکروسکوپی که انرژی لازم برای بقای سلول رو تولید می کنن. میتوکندری ها دستورالعمل های ژنتیکی منحصر به فرد خودشون رو دارن که کاملا از DNA اصلی موجود در هسته سلول جداست.
برای سال های طولانی، متخصصان ژنتیک فکر می کردن بخش های کوچکی از این DNA میتوکندریایی هیچ کاربرد خاصی ندارن. در طول پروژه ژنوم انسان، محققان تا حد زیادی از این توالی های ژنتیکی ریز چشم پوشی کردن، چون به نظر می رسید برای کدگذاری مولکول های عملکردی خیلی کوتاه هستن. اما دانشمندان بالاخره متوجه شدن که این کدهای ژنتیکی در واقع مولکول های فعالی به نام میکروپروتئین های میتوکندریایی تولید می کنن.
این میکروپروتئین ها خیلی کوچیک تر از پروتئین های سلولی معمولی هستن، اما وظایف حیاتی در تنظیم سلامت سلول و پاسخ به استرس انجام میدن. دو میکروپروتئین خاص به نام های «هومانین» (Humanin) و «شموز» (SHMOOSE)، به دلیل خواص محافظتی قدرتمندشون مورد توجه قرار گرفتن. تحقیقات قبلی، هومانین رو به بهبود حساسیت به انسولین، بقای سلولی و دفاع در برابر بیماری های قلبی عروقی مرتبط دونسته بودن.
به همین ترتیب، به نظر می رسه پروتئین «شموز» به محافظت از سلول های مغزی در برابر آسیب های ساختاری که اغلب در بیماری آلزایمر دیده میشه، کمک می کنه. از اونجایی که میتوکندری ها به شدت در نحوه پردازش مواد مغذی در بدن نقش دارن، محققان حدس زدن که عادت های غذایی روزمره ممکنه روی تولید این میکروپروتئین های محافظ تاثیر بذاره. «روبرتو ویچینانزا»، دانشیار آموزشی پیری شناسی در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، تیمی رو برای بررسی این احتمال رهبری کرد.
در این تصویر، نمایی کلی از تنوع مواد غذایی موجود در این الگوی تغذیه ای را مشاهده می کنید که نقش مهمی در سلامت سلولی ایفا می کنند.
محصولات تازه و طبیعی مانند سبزیجات و روغن زیتون که در تصویر بالا دیده می شوند، منبع اصلی تامین انرژی و پروتئین های محافظ بدن هستند.
چرا رژیم مدیترانه ای؛ پروتئین های ضد پیری برای شما مفید است؟
«پینچاس کوهن»، رئیس دانشکده پیری شناسی لئونارد دیویس در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، به عنوان نویسنده ارشد در این پروژه فعالیت داشت. ویچینانزا و همکارانش می خواستن ببینن آیا افرادی که رژیم غذایی سنتی مدیترانه ای رو دنبال می کنن، سطح متفاوتی از هومانین و شموز در خونشون دارن یا نه. در حقیقت، پیروی از رژیم مدیترانه ای: پروتئین های ضد پیری ممکن است به طور مستقیم بر این سطح پروتئین ها تاثیر بگذارد. رژیم مدیترانه ای روی غلات کامل، میوه ها، سبزیجات، حبوبات و روغن زیتون تاکید داره و در عین حال با اجتناب از عوارض غذاهای صنعتی بر سلامت متابولیک، مصرف گوشت قرمز و کربوهیدرات های تصفیه شده رو محدود می کنه.
متخصصان پزشکی به طور گسترده این الگوی غذایی رو برای کمک به پیشگیری از اختلالات متابولیک و حفظ عملکرد کلی قلب و عروق توصیه می کنن. این مطالعه نشان می دهد که رژیم مدیترانه ای: پروتئین های ضد پیری می تواند نقش کلیدی در این فرآیندها داشته باشد. تیم تحقیقاتی همچنین قصد داشت شاخص های استرس اکسیداتیو رو اندازه گیری کنه؛ فرآیندی بیولوژیکی که به سلول ها آسیب می زنه و پیری رو تسریع می کنه. همون طور که میتوکندری ها انرژی تولید می کنن، به طور طبیعی مولکول های اکسیژن فعال رو هم به عنوان یک محصول جانبی تولید می کنن، درست مثل موتور ماشین که دود تولید می کنه.
وقتی بدن بیش از حد از این مولکول های فعال تولید می کنه (که اغلب توسط آنزیمی به نام Nox2 هدایت میشه)، منجر به استرس اکسیداتیو میشه. محققان این فرضیه رو مطرح کردن که یک رژیم غذایی سالم ممکنه سطح میکروپروتئین ها رو افزایش بده، که اون ها هم به نوبه خود می تونن به سرکوب این فعالیت اکسیداتیو مخرب کمک کنن.
برای آزمایش این ایده ها، محققان 49 فرد مسن رو از یک کلینیک قلب و عروق در رم ایتالیا جذب کردن. شرکت کنندگان به طور متوسط حدود 78 سال سن داشتن و در ابتدا بخشی از یک برنامه مشاهده ای بزرگتر با تمرکز بر اختلالات ریتم قلب بودن. کادر پزشکی از بیماران خواستن تا یک پرسشنامه استاندارد غذایی رو تکمیل کنن که جزئیات عادت های غذایی معمول اون ها رو در خانه مشخص می کرد.
این پرسشنامه بر اساس دفعات مصرف مواد غذایی اصلی مثل روغن زیتون، ماهی، میوه ها و سبزیجات، امتیازاتی رو به اون ها اختصاص می داد. بر اساس امتیازات نهایی، محققان بیماران رو به دو گروه متمایز تقسیم کردن: یک گروه پایبندی بالایی به رژیم مدیترانه ای داشتن و گروه دیگه پایبندی کم تا متوسطی رو نشون دادن.
تیم کلینیکی سپس نمونه های خون ناشتا رو از تمام شرکت کنندگان جمع آوری کرد تا سطح هومانین و شموز در گردش خون رو اندازه گیری کنه. اون ها همچنین خون رو برای دو نشانگر شیمیایی خاص که نشون دهنده وجود استرس اکسیداتیو سلولی هست، تجزیه و تحلیل کردن. کارکنان آزمایشگاهی که نمونه ها رو ارزیابی می کردن، نمی دونستن هر بیمار به کدوم گروه غذایی تعلق داره، که این کار به جلوگیری از سوگیری در مرحله آزمایش کمک کرد.
وقتی محققان نتایج آزمایش خون رو با امتیازات رژیم غذایی مقایسه کردن، متوجه یک الگوی فیزیولوژیکی واضح شدن. بیمارانی که به شدت از رژیم مدیترانه ای: پروتئین های ضد پیری پیروی می کردن، غلظت بالایی از هر دو پروتئین هومانین و شموز در جریان خونشون داشتن. در مقابل، گروهی که پایبندی کمتری به رژیم غذایی داشتن، سطوح نسبتا پایین تری از این پروتئین های میکروسکوپی رو نشون دادن.
نتایج هنگام مقایسه پروفایل های پایه چربی، مثل کلسترول کل و تری گلیسیرید بین دو گروه، از نظر آماری تفاوت معناداری نداشت. با این حال، تفاوت در غلظت میکروپروتئین ها در کل گروه بیماران به وضوح مشهود بود.
سپس محققان اجزای غذایی فردی رو بررسی کردن تا ببینن کدوم موارد قوی ترین اثر فیزیولوژیکی رو داشتن. اون ها متوجه شدن بیمارانی که روزانه حداقل یک قاشق غذاخوری روغن زیتون مصرف می کردن و مقدار خیلی کمی نان سفید تصفیه شده می خوردن، بالاترین سطح شموز رو داشتن. در همین حال، افزایش سطح هومانین در بیمارانی دیده شد که به طور منظم روغن زیتون، ماهی و چند وعده حبوبات در هفته مصرف می کردن.
ویچینانزا گفت: «این میکروپروتئین ها ممکنه مثل پیام رسان های مولکولی عمل کنن که چیزی رو که می خوریم، به نحوه عملکرد و پیری سلول هامون ترجمه می کنن.» اون اشاره کرد که این مسیر بیولوژیکی تازه کشف شده، به توضیح این موضوع کمک می کنه که چرا این الگوی غذایی خاص در حفظ سلامت جسمانی در طول زمان اینقدر مؤثره.
علاوه بر افزایش میکروپروتئین ها، محققان رابطه معکوسی بین هومانین و Nox2 (آنزیم مسئول آسیب سلولی) مشاهده کردن. بیمارانی که سطح هومانین بالاتری در گردش خون داشتن، سطح فعالیت Nox2 کمتر و نشانگرهای کمتری از استرس اکسیداتیو کلی رو نشون دادن. این همبستگی معکوس نشون میده که هومانین ممکنه فعالانه جلوی تولید مولکول های اکسیژن مضر توسط این آنزیم رو در جریان خون بگیره.
کوهن اشاره کرد که این پروتئین های ریز دارن به عنوان تنظیم کننده های کلیدی بیولوژی پیری شناخته می شن. کوهن گفت: «اون ها عملکرد میتوکندری رو به بیماری هایی مثل آلزایمر و بیماری های قلبی و حالا احتمالا به تغذیه مرتبط می کنن.» این یافته ها اهمیت رژیم مدیترانه ای: پروتئین های ضد پیری را بیش از پیش نمایان می سازد. محققان حدس می زنن که این رژیم غذایی با ارائه آنتی اکسیدان های طبیعی گیاهی و به طور هم زمان تقویت میکروپروتئین های محافظ، یک فایده دوگانه داره.
اگرچه این داده ها دیدگاه جدیدی در مورد تغذیه و سلامت سلولی ارائه میدن، اما نویسندگان به چند محدودیت در کارشون اعتراف کردن. این پروژه بر اساس یک طراحی مشاهده ای بود، به این معنی که نمی تونه به طور قطعی ثابت کنه که رژیم غذایی مستقیما باعث تغییر در سطح میکروپروتئین ها شده. تعداد نسبتا کم شرکت کنندگان و محدوده سنی خاص اون ها هم به این معنیه که نتایج ممکنه به طور خودکار برای جمعیت جوان تر و گسترده تر صدق نکنه.
علاوه بر این، پرسشنامه غذایی به جای ثبت دقیق و جامع خوراک روزانه، فقط یک تصویر ساده از عادت های غذایی ارائه داده. محققان سایر عوامل سبک زندگی مثل فعالیت بدنی روزانه رو که می تونه روی عملکرد میتوکندری و سلامت کلی متابولیک تاثیر بذاره، پیگیری نکردن. شرکت کنندگان همچنین دارای شرایط سلامتی زمینه ای متوسطی بودن که ممکنه بر نحوه تولید طبیعی این پروتئین ها در بدنشون تاثیر گذاشته باشه.
تحقیقات آینده برای تایید این مشاهدات اولیه، نیاز به مداخلات غذایی کنترل شده داره. در پروژه های بعدی، دانشمندان رژیم غذایی شرکت کنندگان رو در یک دوره مشخص تغییر میدن و نوسانات حاصل در سطح میکروپروتئین ها رو اندازه گیری می کنن. اگر کارآزمایی های بالینی یافته های فعلی رو تکرار کنن، متخصصان پزشکی در نهایت می تونن از هومانین و شموز به عنوان نشانگرهای ساده خون برای پیگیری میزان پایبندی بیمار به توصیه های تغذیه ای استفاده کنن.
در نهایت، محققان امیدوارن که این کشفیات بیوشیمیایی رو به برنامه های تغذیه شخصی سازی شده تبدیل کنن که روند پیری رو کند می کنه. با درک دقیق نحوه تعامل غذاهای خاص با میتوکندری های سلولی، پزشکان ممکنه روزی رژیم های غذایی بسیار اختصاصی رو برای حداکثر محافظت سلولی تجویز کنن. این نتایج جدید اهمیت رژیم مدیترانه ای: پروتئین های ضد پیری را در حفظ سلامتی و طول عمر نشان می دهد. تا اون زمان، این تحقیق دلیل بیولوژیکی دیگه ای برای اولویت دادن به غلات کامل، روغن زیتون و حبوبات در وعده های غذایی ارائه میده.
این یافته های نوین بیوشیمیایی، دریچه ای تازه به سوی درک عمیق تر رابطه میان تغذیه و طول عمر باز کرده است. با تمرکز بر تقویت میتوکندری ها از طریق انتخاب های غذایی هوشمندانه، می توان امیدوار بود که نه تنها بیماری های مزمن کاهش یابند، بلکه کیفیت زندگی در دوران سالمندی نیز به طور چشمگیری بهبود یابد. مسیر تحقیقاتی آینده به ما کمک خواهد کرد تا رژیم های غذایی را به ابزاری دقیق برای محافظت سلولی تبدیل کنیم.
این مطالعه، که بر اهمیت رژیم مدیترانه ای: پروتئین های ضد پیری تاکید دارد، با عنوان «پایبندی به رژیم غذایی مدیترانه ای با میکروپروتئین های میتوکندریایی هومانین و شموز مرتبط است؛ نقش بالقوه تعامل هومانین-Nox2 در محافظت از قلب»، توسط روبرتو ویچینانزا، ویتوریا کامیسوتو، جونشیانگ وان، کلوین ین، فرانچسکو ویولی، پاسکواله پیناتلی و پینچاس کوهن نوشته شده است.
Tiny mitochondrial proteins may explain the health benefits of the Mediterranean diet
