Pterostylben - “inny” resweratrol. Nowa metoda, imitująca genetyczny efekt diety niskokalorycznej

Naukowcy odkryli, że wyciąg roślinny związany z resweratrolem, imituje wiele korzystnych efektów restrykcji kalorycznej. Ten naturalny związek chemiczny sprzyjająco reguluje geny związane z rozwojem nowotworu, miażdżycy, cukrzycy i zapalenia ogólnoustrojowego, który jest podstawową przyczyną różnych zaburzeń związanych z wiekiem.

Pterostylben, znajdujący się w jagodach, winogronie i w korze indyjskiego drzewa kino, stosowany był przez wieki w medycynie ajuwerdyjskiej. Pterostylben i resweratrol są związkami stylbenowymi, blisko związanymi strukturalnie, co zapewnia im podobne ale nie identyczne funkcje. Naukowcy odkryli, że te dwie substancje pracują w synergiczny sposób, aktywując “gen długowieczności”.

Pterostylben wpływa korzystnie na ekspresję genową w sposób, który zwiększa te wywoływane przez resweratrol. Dlatego pterostylben funkcjonuje szczególnie skutecznie w połączeniu z resweratrolem.

Ten artykuł to omówienie unikalnego sposobu, w jaki pterostylben imituje efekty uzyskane w wyniku restrykcji kalorycznej. Omówione zostaną również mechanizmy jego działania, które w porównaniu z działaniem samego resweratrolu, przekładają się na szersze spektrum korzyści.

Pterostylben i ekspresja genów: klucz do dłuższego życia

Prawdopodobnie rozpatrywałeś geny jak ustalone części dziedzicznej informacji, które decydują o cechach fizycznych, takich jak kolor włosów czy oczu.

Obecnie naukowcy wiedzą, że istnieje możliwość zmiany wiadomości, którą geny przekazują organizmowi. Proces ten nazywamy ekspresją genów. Występuje, kiedy bodźce z wewnątrz lub zewnątrz ciała "przełączają" pewne geny na "włączone" lub "wyłączone". Włączanie ochronnych genów lub wyłączanie tych szkodliwych (modulowanie ekspresji genów) jest jednym z najbardziej ekscytujących obszarów badań medycznych.

Restrykcja kaloryczna włącza geny bezpośrednio odnoszące się do długowieczności, wliczając w to te, które redukują aktywność pewnych czynników promujących nowotwory, te które wywołują zaprogramowaną śmierć komórek nowotworowych oraz te, które odpowiadają za neuroprotekcję.[1]

Wiele z tych odpowiadających za dłuższe życie genów, można korzystnie modulować dzięki wyciągom roślinnym, takim jak resweratrol i pterostylben.

Jak działa pterostylben i resweratrol

Naukowcy ujawnili, że resweratrol aktywuje geny prawie od samego początku molekularnej kaskady, wywołanej dzięki restrykcji kalorycznej. To z kolei aktywuje szereg genów, które zapobiegają powstaniu chorób. W gruncie rzeczy, korzystne genetyczne działanie resweratrolu odbywa się niejako “pod prąd”.

Pterostylben natomiast bezpośrednio aktywuje geny “z prądem” z miejsca działania resweratrolu. Uzupełnia to zdolności resweratrolu do zapobiegania nowotworom i cukrzycy oraz wspomagania zdrowych poziomów lipidów krwi. Działając wspólnie, resweratrol i pterostylben wywołują skuteczne, promujące długowieczność efekty dzięki cyklowi ekspresji genów poprzez uzupełniające mechanizmy.

Jak pterostylben imituje efekty restrykcji kalorycznej

Zadziwiające jest to jak dokładnie pterostylben może imitować korzystne efekty restrykcji kalorycznej na poziomie molekularnym. Restrykcja kaloryczna bezpośrednio hamuje geny wywołujące nowotwór oraz wzmacnia te, które blokują rozwój guza.[2] W licznych badaniach wykazano, że pterostylben moduluje dokładnie te same geny, wzmacniając te, które pobudzają zaprogramowaną śmierć komórkową zwaną apoptozą i osłabiając te, które pozwalają komórkom nowotworowym atakować oraz dokonywać metastazy.[3]

Restrykcja kaloryczna zmienia ekspresję genów poprzez proces metaboliczny. Zwiększa aktywność kompleksów wyczulonych na tłuszcz (z ang. fat-sensing complexes), co obniża poziom lipidów i cukru we krwi.[4] Pterostylben naturalnie aktywuje te same kompleksy i jak wykazano na chomikach z wysokim cholesterolem, korzystnie wpływa na profile lipidowe.[5]

W wątrobie, restrykcja kaloryczna sprzyjająco modyfikuje kilka ważnych, regulujących glukozę enzymów, które pomagają kontrolować poziom cukru we krwi.[6] Pterostylben wywołuje identyczne korzystne zmiany w wielu tych enzymach. Zmniejsza również markery niebezpiecznych białek uszkadzających glukozę (hemoglobina glikozylowana).[7]

Restrykcja kaloryczna spektakularnie zmniejsza produkcję zapalnych mediatorów związanych ze stanami chorobowymi osób starszych, takimi jak miażdżyca, przewlekłe choroby zapalne, a nawet spadek kognitywny.[8] Na poziomie ekspresji genów, pterostylben wywołuje identyczne efekty, hamując te same geny w badaniach nad stanami zapalnymi.[9] Jak w przypadku restrykcji kalorycznej, pterostylben wzmacnia określone białka mózgowe związane z poprawą pamięci.[10]

Chemoprewencja nowotworów

Istnieją liczne dowody potwierdzające, że pterostylben ma chemoprewencyjne działanie. Posiada on potężne właściwości przeciwutleniające, równoważne do resweratrolu, a jego przeciwzapalne działania pomaga blokować połączenie - zapalenie/nowotwór.[11] Ponadto, pterostylben hamuje wzrost złośliwych komórek czerniaka u ludzi oraz zapobiega ich metastazie do wątroby, co wykazano w badaniach przeprowadzonych na zwierzętach. W ten sposób zwiększa wskaźnik przeżywalności.[12]

Tak, jak w przypadku wielu nutraceutyków, pterostylben osiągnął ten spektakularny efekt dzięki wielu mechanizmom. Hamuje on produkcję molekuł, które komórki nowotworowe wykorzystują do “przywierania” do ścian naczyń, jak również czyni je wrażliwymi na zniszczenie przez system odpornościowy.

Do innych mechanizmów zaliczamy: blokowanie enzymów, które aktywują  karcynogeny;[13] wzmacnianie pro-apoptotycznej aktywności w wysoce odpornych komórkach leukemii (nie wykazując żadnej toksyczności wobec prawidłowych komórek tworzących krew);[14] blokowanie metastazy agresywnych i inwazyjnych komórek nowotworu piersi;[15] i poprawę dzięki śmierci komórek czerniaka wywołanej przez tlenek azotu.[16]

W okrężnicy zwierząt wystawionych na czynniki rakotwórcze wykazano, że pterostylben hamuje formację przed-nowotworowych komórek.[17] Co ciekawe, pterostylben oraz kwercetyna spektakularnie wspomagają działanie promieniowania i chemoterapii w likwidowaniu wszczepionego nowotworu jelita grubego.[18] Komórki nowotworowe komunikują się ze sobą za pomocą specjalnych łącz, zwanych połączeniami jonowo-metabolicznymi. Pterostylben zakłóca te połączenia, tym samym nie pozwalając na wewnątrzkomórkową komunikację, którą guz wykorzystuje, aby kierować wzrostem swoich komórek.[19] Właściwości oddziaływania na połączenia jonowo-metaboliczne wydają się być naprawdę unikalną cechą pterostylbenu, której nie posiada żadna chemoprewencja czy czynniki chemioterapii. Jak niedawno ujawnili koreańscy naukowcy, jest to substancja która “może być funkcjonalnym czynnikiem chemoprewencyjnym, a jej spożywanie mogłoby być pomocne w poprawie zdrowia”.[20]

Funkcje poznawcze i pamięć

Zarówno resweratrol, jak i pterostylben posiadają nadzwyczajny wpływ na zdolności uczenia się oraz pamięć. W badaniu przeprowadzonym na starych szczurach, pterostylben był najskuteczniejszy w grupie związków resweratrolo-podobnych w zapobieganiu utracie neuroprzekaźnika dopaminy z centrum pamięci.[21] Jego suplementacja wywołała odwrócenie deficytu poznawczo-behawioralnego. Badania te wykazały, że działanie funkcji pamięciowych było skorelowane z poziomem pterostilbenu w hipokampie, kluczowym miejscu w mózgu, gdzie przetwarzane są  wspomnienia.

Bliższe spojrzenie po raz kolejny ujawnia zadziwiającą zgodność między pterostylbenem a restrykcją kaloryczną w odniesieniu do ekspresji genów. Jak wykazano, suplementacja jagód (jednego z najbogatszych źródeł pterostylbenu) wzmocniła funkcje pamięciowe starszych zwierząt już po 3 tygodniach.[22] Poprawa była ściśle związana z aktywacją mózgowych białek sygnalizacyjnych w hipokampie. Niedawno ujawniono, że restrykcja kaloryczna bezpośrednio wpływa również na pamięć![23] Poprawa pamięci przestrzennej podczas spożywania ograniczonej ilości pokarmów mogłaby być odpowiednim skutkiem adaptacyjnym, czyniąc zwierzęta bardziej skutecznymi w lokalizowaniu rzadkich zasobów jedzenia. Zdolności pterostylbenu do naśladowania tych fundamentalnych zmian w składzie chemicznym mózgu stałyby się wówczas skutecznym, nowoczesnym mechanizmem przetrwania.

Pterostylben, podobnie jak restrykcja kaloryczna, na wiele sposobów wpływa na ekspresję genów - podstawowy klucz do walki z chorobami związanymi z wiekiem.

Jak bardzo potrzebny jest pterostylben? Pterostylben w żywności pochodzenia roślinnego występuje w ilościach śladowych. Na przykład typowa filiżanka jagód zawiera tylko ok. 20 mcg pterostylbenu.

Uważa się, że nawet te niewielkie ilości pterostylbenu, zapewniają pewne korzyści. Tak jak w przypadku resweratrolu, aby znacznie wpłynąć na stan zdrowia, wskazane jest aby spożywać pterostylben w większych ilościach, niż można by to uzyskać ze źródeł spożywczych.

Dawka 125–500 mikrogram pterostylbenu dostarcza ilość tej substancji odżywczej porównywalną do 5 a nawet 20 filiżanek jagód każdego dnia!

Badanie określające optymalną dawkę pterostylbenu wciąż trwają. Próby zwierzęce badające wpływ pterostylbenu na ekspresję genów wykazały korzystny efekt na podobne geny wzmacniane dzięki restrykcji kalorycznej. Podobnie jak w przypadku resweratrolu,  większa koncentracja pterostylbenu może być konieczna dla uzyskania optymalnych efektów.[25] Dawka 3 mg/dzień pterostylbenu dostarcza ilości równoważne ponad 140 filiżankom jagód każdego dnia.

Dobrą wiadomością jest również fakt, że pterostylben dodany do resweratrolu i innych suplementów nie wpływa znacząco na końcową cenę produktu.

Podsumowanie

Podając za słowami dr Agnes M. Rimando, wiodącego eksperta w biologii stilbenów (m.in. resweratrol, pterostylben): “stylbeny posiadają rozmaitą aktywność farmakologiczną, do której zaliczamy zapobieganie nowotworom, obniżający cholesterol efekt, poprawę wrażliwości na insulinę i wydłużenie życia”.[24]

To, co tak ekscytuje współczesnych naukowców to sposób, w jaki zarówno resweratrol, jak i pterostylben osiągają te korzyści poprzez imitowanie efektu diety niskokalorycznej, która wywołuje podobne efekty na ekspresję genową.

Wykazano, że resweratrol oraz pterostylben powodują podobne rezultaty dzięki działaniu na różne punkty kontroli ekspresji genów. Oznacza to, że te dwa fitoskładniki prawdopodobnie uzupełniają się wzajemnie przy zwiększaniu zarówno jakości jak i długości życia. Osoby poważnie myślące o poprawie zdrowia i długowieczności nie mogą zapomnieć również o odpowiedniej kontroli spożywanych kalorii i ćwiczeniach.

Materiał wykorzystany za zgodą Life Extension. Wszelkie prawa zastrzeżone.