Ново изследване предполага, че средиземноморската диета може да защити сърцето, мозъка и стареещите клетки чрез изненадващ биологичен механизъм, включващ малки протеини, произведени от митохондриите – структурите, отговорни за генетирането на по-голямата част от енергията, от която се нуждаят нашите клетки. Изследователи от Училището по геронтология USC Leonard Davis откриха, че хората, които следват по-близо средиземноморската диета, имат по-високи нива на два митохондриални микропротеина, наречени хуманин и SHMOOSE. И двата преди това са били свързани с защита срещу сърдечно-съдови заболявания и невродегенерация, постепенното влошаване на нервните клетки, което се среща при състояния като болестта на Алцхаймер.
Проучването, ръководено от помощник-професора по геронтология в USC Leonard Davis Роберто Вичинанца, предлага възможно обяснение за това как ежедневният избор на храни влияе върху клетъчното здраве и процеса на стареене. Тези микропротеини могат да действат като молекулярни пратеници, които превеждат това, което ядем, в това как функционират и стареят нашите клетки. Това е нов биологичен път, който помага да се обясни защо средиземноморската диета е толкова мощна.
Средиземноморската диета набляга на храни като зехтин, риба, боб, леща, плодове и зеленчуци. Тя постоянно се свързва с по-нисък риск от сърдечни заболявания, диабет тип 2 и когнитивен спад. Учените обаче все още работят, за да разберат точно как този хранителен модел произвежда своите широкообхватни ползи за здравето. За да изследват това, изследователите изследват кръвни проби от по-възрастни хора, които следват средиземноморската диета в различна степен. Тези, чиито хранителни навици най-много съвпадат с диетата, имат значително по-високи концентрации на хуманин и SHMOOSE.
Те също така показват по-ниски индикатори на оксидативен стрес, процес, при който вредни молекули, наречени реактивни кислородни видове, застрашават защитните сили на тялото. С течение на времето оксидативният стрес може да увреди протеините, ДНК и други клетъчни компоненти, допринасяйки за стареенето и хроничните заболявания. Изследователите установяват, че определени храни са свързани с различни микропротеини. По-високата консумация на зехтин, риба и бобови растения е свързана с повишени нива на хуманин, докато консумацията на зехтин и яденето на по-малко рафинирани въглехидрати са свързани с по-високи нива на SHMOOSE.
Рафинираните въглехидрати включват храни, приготвени с тежко преработени зърнени храни и захари, като бял хляб, тестени изделия и много захарни закуски. Тези храни обикновено съдържат по-малко фибри и по-малко естествено срещащи се хранителни вещества в сравнение с минимално обработените им аналози. Тези открития показват, че специфични компоненти на средиземноморската диета могат пряко да влияят върху митохондриалната биология, както отбелязва деканът на училището USC Leonard Davis Пинчас Коен. Хуманин и SHMOOSE биха могли да служат като биомаркери за спазване на средиземноморската диета и да имат клинично значение.
Биомаркерите са измерими биологични индикатори, които могат да предоставят информация за здравето или физиологичното състояние на човек. В този случай изследователите предполагат, че хуманин и SHMOOSE в крайна сметка биха могли да помогнат на учетите да разберат колко близо диетата на някого съвпада с моделите на здравословно хранене и как клетките им реагират. Констатациите надграждат научните усилия, обхващащи повече от 20 години, за изследване на малки протеини, произведени от митохондриите. Коен играе водеща роля в откриването и изучаването на тези молекули.
Митохондриите често се описват като електроцентрали на клетките, защото произвеждат голяма част от енергията, необходима за основни биологични дейности. Тяхната роля обаче се простира отвъд производството на енергия. Те също така помагат за регулиране на метаболизма, клетъчните реакции на стрес и процесите, свързани със стареенето. За разлика от повечето протеини, които се произвеждат с помощта на инструкции, съхранявани в ДНК в клетъчното ядро, митохондриалните микропротеини произхождат от генетични инструкции в самите митохондрии.
Тези инструкции се намират в малки сегменти от митохондриална ДНК, известни като отворени четящи рамки. Някои от тези региони някога са били считани за нефункционални, но изследователите са открили, че те могат да кодират биологично активни молекули. Един от най-добре разбраните е хуманинът, идентифициран за първи път от Коен и колеги изследователи през 2003 година. Последващите проучвания свързват хуманина с подобрена инсулинова чувствителност, по-добро сърдечно-съдово здраве, повишена дълговечност и защита на когнитивните способности.
Инсулиновата чувствителност се отнася до това колко ефективно клетките на тялото реагират на инсулина – хормона, който помага за регулиране на кръвната захар. Поддържането на здравословна инсулинова чувствителност е важно за метаболитното здраве и намаляването на риска от диабет тип 2. Друг интригуващ микропротеин е SHMOOSE, който е идентифициран по-скоро от изследователския екип на Коен. SHMOOSE привлече особен интерес поради ролята си в защитата на мозъка. Учените установяват, че генетичен вариант на SHMOOSE е свързан с повишен риск от болестта на Алцхаймер, докато нормалната версия помага за предпазване на невроните от увреждане, свързано с амилоида.
Учените идентифицират и потенциално важна връзка между хуманина и ензим, наречен Nox2, който помага за генерирането на реактивни кислородни видове. Въпреки че тези молекули имат полезни роли в нормалното клетъчно сигнализиране и имунната защита, прекомерното производство може да допринесе за оксидативен стрес и да увреди кръвоносните съдове и други тъкани. Изследователите наблюдават, че хората с по-високи нива на хуманин обикновено имат по-ниска активност на Nox2, което повишава възможността хуманинът да помага за ограничаване на увреждащите оксидативни процеси.
Вичинанца е работил и за популяризирането на средиземноморската диета в международен план, сътрудничейки си с община Полика в Италия – община, призната за емблематична общност на средиземноморската диета от ЮНЕСКО. Това сътрудничество подпомага създаването на Международния ден на средиземноморската диета чрез ООН, който се отбелязва всяка година на 16 ноември. Въпреки че констатациите са обнадеждаващи, изследователите подчертават, че проучването е сравнително малко и наблюдателно, което означава, че установява връзки, но не може да определи дали диетата пряко причинява разликите в нивата на микропротеините. Бъдещите изследвания ще определят дали приемането на средиземноморска диета действително увеличава тези протеини и дали тези промени водят до измерими подобрения в здравето на сърдечно-съдовата система и мозъчната функция.
Източник: ScienceDaily
