Jaki jest skuteczny sposób na długowieczność? Naukowcy od lat poszukują odpowiedzi na to pytanie i coraz częściej wskazują na sirtuiny – tajemnicze białka enzymatyczne, które mogą spowalniać proces starzenia, wspierać metabolizm i poniekąd uczestniczyć w ochronie organizmu przed rozwojem niektórych chorób. To m.in. właśnie one decydują o tym, jak nasz organizm radzi sobie z uszkodzeniami DNA, stanami zapalnymi i stresem oksydacyjnym – głównymi wrogami zdrowia, młodości i prawidłowej masy ciała. Czym właściwie są sirtuiny i jak wpływają na nasz organizm?
Czym są sirtuiny?
Sirtuiny to białka enzymatyczne obecne w organizmach wszystkich żywych istot. Ich wysoki poziom w ludzkim ciele może przyczynić się do spowolnienia procesów starzenia dzięki zachowaniu zdolności komórek do regeneracji. Ponadto wykazują działanie przeciwzapalne oraz wspomagają metabolizm, co w przypadku odchudzania sprzyja redukcji tkanki tłuszczowej. Korzystnie wpływają także na układ odpornościowy i wspierają organizm w radzeniu sobie ze stresem.
Badania nad sirtuinami rozpoczęto w latach 80. XX wieku, kiedy to w 1984 roku po raz pierwszy wyizolowano ten typ białka z drożdży. W kolejnych latach naukowcy odkryli, że poziom i aktywność sirtuin w organizmie jest ściśle związany z dietą. Ich ilość zwiększa się szczególnie w warunkach ograniczonej podaży kalorii, ale najważniejszym odkryciem było to, że na aktywność sirtuin wpływaja także obecne w produktach roślinnych przeciwutleniacze, np. polifenole.
W jaki sposób działają sirtuiny?
Sirtuiny to grupa specjalnych białek, które pomagają organizmowi dbać o zdrowie i dłużej zachować młodość. Należy do nich siedem różnych enzymów (SIRT1–SIRT7), które wspierają metabolizm, regenerację komórek i ochronę przed starzeniem. Które z nich wykazują najciekawsze właściwości (jak dotąd poznanych- bo proces odkrywania mocy sirtuin wciąż trwa)?
SIRT1 – klucz do długowieczności i metabolizmu
SIRT1 to jedno z najważniejszych i jak dotąd najlepiej poznanych białek w tej grupie. Działa głównie w tkance tłuszczowej, wątrobie i trzustce – czyli tam, gdzie organizm przetwarza energię. Pomaga aktywować tzw. geny długowieczności, wspierając produkcję białek i aminokwasów niezbędnych do ochrony komórek i prawidłowego metabolizmu.
Oprócz tego:
- Uczestniczy w procesach naprawczych uszkodzonego DNA i chroni komórki przed wolnymi rodnikami, które przyspieszają starzenie.
- Wspiera metabolizm tłuszczów i węglowodanów - pomaga regulować poziom cukru we krwi, wpływając na wydzielanie insuliny.
- Może spowalniać proces obumierania komórek, co może chronić mózg przed chorobami neurodegeneracyjnymi takimi jak Alzheimer czy Parkinson.
- Dba o zdrowie serca i naczyń krwionośnych, wspomagając ich regenerację.
- SIRT6 – strażnik DNA i gospodarki węglowodanowej
- SIRT6 specjalizuje się w naprawianiu DNA i zmniejszaniu ilości wolnych rodników. Pomaga też kontrolować poziom cukru i insuliny we krwi. Jego niski poziom może prowadzić do szybszego starzenia się i osłabienia kości.
- SIRT3 – energetyczne wsparcie komórek
- SIRT3 znajduje się w mitochondriach, czyli „elektrowniach” komórek, gdzie wytwarzana jest energia. Dzięki niemu organizm:
- Lepiej wykorzystuje energię i efektywnie przeprowadza procesy metaboliczne.
- Jest bardziej odporny na stres i uszkodzenia komórkowe.
- Skuteczniej usuwa wolne rodniki, które produkowane w nadmiarze mogą szkodzić komórkom.
SIRT4 i SIRT5 – kontrola energii i regeneracja komórek
SIRT4 pomaga organizmowi efektywnie zarządzać energią i wspiera trzustkę w wydzielaniu insuliny. Z kolei białko SIRT5 wpływa na oddychanie komórkowe oraz pomaga usuwać stare, zużyte komórki, co jest niezbędne dla regeneracji organizmu.
W jaki sposób aktywować sirtuiny?
Aktywność sirtuin jest ściśle powiązana z poziomem NAD+, czyli cząsteczki niezbędnej do wielu reakcji biochemicznych w organizmie. Wysoki poziom NAD+ sprzyja aktywacji sirtuin, co wspomaga ochronę komórek, spowalnia procesy starzenia i poprawia metabolizm.
Jednym z naturalnych sposobów na pobudzenie aktywności sirtuin jest restrykcja kaloryczna - ograniczenie energetyczności posiłków. W czasie deficytu kalorycznego organizm zmienia sposób pozyskiwania energii, co prowadzi do wzrostu poziomu NAD+ i aktywacji sirtuin. Podobny efekt, wywołuje aktywność fizyczna, zwłaszcza intensywne ćwiczenia, które pobudzają enzym AMPK odpowiedzialny za równowagę energetyczną w komórkach i zwiększenie poziomu NAD+.
Na aktywność sirtuin wpływa również odpowiednia dieta. Szczególnie korzystne są składniki odżywcze będące prekursorami NAD+, niacyna. W związku z tym produkty bogate w witaminy z grupy B, zwłaszcza niacynę, wspierają organizm w utrzymywaniu wysokiego poziomu NAD+, co może sprzyjać aktywacji sirtuin. Witaminy z grupy B znajdują się przede wszystkim w mięsie, nabiale oraz nasionach roślin strączkowych.
Istnieją także substancje, które, jak się niedawno okazało mogą bezpośrednio pobudzać sirtuiny, zwłaszcza SIRT1. Pod tym względem najlepiej przebadaną substancją jest resweratrol – naturalny polifenol występujący m.in. w ciemnych winogronach. Inne składniki, cenione ze względu na swój wpływ na sirtuiny, metabolizm i procesy trawienia to np. katechiny z zielonej herbaty czy kurkuminoidy z kurkumy.
Niektóre czynniki mogą jednak skutecznie hamować działanie sirtuin. Nadmierna podaż kalorii oraz dieta bogata w cukry proste będą osłabiać aktywność tych białek, co może dodatkowo negatywnie wpływać na metabolizm i procesy regeneracyjne organizmu.
Znaczenie sirtuin dla ludzkiego organizmu
Podsumowując, sirtuiny to białka, które pełnią ważną rolę w utrzymaniu zdrowia i spowalnianiu procesów starzenia. Wspomagają regenerację komórek, regulują metabolizm i chronią organizm przed stresem oksydacyjnym oraz nasileniem stanów zapalnych. Ze względu na ich wpływ na długowieczność i ochronę przed chorobami, sirtuiny stały się obiektem licznych badań naukowych. Ich aktywacja może mieć ogromne znaczenie dla zdrowia metabolicznego i opóźniania procesów starzenia organizmu.
- Bibliografia:
- Frydzińska Z. i in., Sirtuiny i ich rola w regulacji metabolizmu, Postępy Biochemii 65 (1) 2019, 31.
- Niezwykle ważne dla Twojego organizmu – sirtuiny – Artykuły – Laboratoria.net [Internet]. Dostępne na: http://laboratoria.net/artykul/12994.html
- Rose S. What Are Sirtuins and What Do They Do? https://www.lifespan.io/topic/what-are-sirtuins-and-what-do-they-do/