Уникальные антивозрастные свойства спермидина

Одним из важнейших диетических факторов, влияющих на замедление старения, является спермидин. Он открыт в 1678 году голландским ученым и основоположником микробиологии Антони ван Левенгуком, который обнаружил его в образце человеческой спермы. Разумеется, спермидин очень важен для функционирования сперматозоидов, но он также играет важную роль в клетках всего организма. 

Спермидин борется с процессом старения с помощью различных биологических механизмов. Но именно роль спермидина как усилителя процесса аутофагии и функционирования митохондрий (энергетических структур клеток) является ключевым фактором, обусловливающим его антивозрастной эффект, о котором пойдет речь в данной статье.

Для запуска этого эффекта организму нужно получать богатую спермидином пищу или добавки со спермидином. 

Прием спермидина увеличивает продолжительность жизни в моделях старения и в опытах на животных, независимо от того, вводится ли он на протяжении всей жизни или в более позднем возрасте. У людей поддержание уровня спермидина на протяжении всей жизни способствует увеличению продолжительности жизни. Уровень спермидина и его метаболита спермина в крови людей в возрасте от 60 до 80 лет ниже, чем у людей моложе 50 лет. Однако у людей старше 90 лет уровень спермидина оказался таким же, как у людей моложе 50 лет. Эти данные свидетельствуют о наличии корреляции между более высоким уровнем спермидина и продолжительностью жизни.

Как действует спермидин?

Поддержка клеточной функции

Спермидин играет важную роль в функционировании и выживании клеток. Он необходим для активации ключевых молекул, участвующих в: 

• росте клеток;
• стабильности ДНК;
• транскрипции генетической информации;
• выработке белков организма.

Укрепление иммунитета

Спермидин играет важную роль в иммунном ответе и антиоксидантной системе, особенно в защите мембранных липидов и ДНК. 

Активация метаболизма

Спермидин активирует главный переключатель метаболизма — фермент АМФ-активируемую протеинкиназу (АМФК). Активность АМФК играет важную роль в энергетическом обмене и влияет на продолжительность жизни. С возрастом активность АМФК в клетках снижается, что приводит к инсулинорезистентности, нарушению работы печени, накоплению абдоминального (висцерального) жира и потере мышечной массы (саркопении). Активность АМФК, возможно, является одним из важнейших антивозрастных эффектов спермидина. 

Поддержка антивозрастных механизмов

Антивозрастное действие спермидина выражается тем, что он усиливает аутофагию и митохондриальную функцию. 

Что такое аутофагия?

Дословно аутофагия означает «самопожирание». Во время клеточной очистки накапливаемые отходы доставляются в отсеки клетки, известные как лизосомы, где они могут уничтожаться и использоваться повторно. 

Аутофагия — это процесс, благодаря которому клеткой осуществляется своеобразный контроль качества, направленный на удаление клеточного мусора, отходов, микроорганизмов и нежелательных соединений. 

Аутофагия является относительно новым открытием. В 2016 году японский биолог Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие механизмов аутофагии.

Польза спермидина для долголетия

Усиленная аутофагия была обнаружена у исключительно здоровых столетних людей и, по-видимому, является одним из ключевых факторов, позволяющих прожить более здоровую и долгую жизнь. Генетика играет определенную роль в аутофагии, но питание, образ жизни и пищевые добавки также могут значительно повлиять на экспрессию генов аутофагии. Спермидин зарекомендовал себя как ключевой диетический компонент для усиления аутофагии.

Спермидин усиливает аутофагию за счет воздействия на различные гены, в том числе на ген аутофагии (ATG5). Люди со сверхэкспрессией этого гена могут жить дольше. Экспрессия ATG5 снижается в ответ на окислительный стресс, повреждение свободными радикалами и снижение функции митохондрий. Таким образом, спермидин, по-видимому, обращает вспять влияние этих факторов на аутофагию.

Помимо данных экспериментальных исследований, свидетельствующих о том, что потребление спермидина может увеличивать продолжительность жизни, существуют также исследования на людях, показавшие, что более высокое потребление спермидина связано с более низким уровнем общей смертности. 

Другими словами, повышенное потребление спермидина может увеличить продолжительность жизни, что означает более долгую и здоровую жизнь. Спермидин также является перспективным средством защиты от старения, особенно в мозге, сердце, печени, суставах и мышцах. Эти ткани особенно подвержены пагубному влиянию старения. Усиливая аутофагию, спермидин борется со старением этих и других тканей.

Нарушение аутофагии ускоряет старение за счет усиления окислительного повреждения. Этот процесс приводит к потере контроля над построением клеточных белков, снижению выработки клеточной энергии за счет подавления функции митохондрий и вызывает другие биохимические сбои, связанные с увеличением скорости клеточного старения. Эти явления затрагивают все ткани организма, особенно мозг, поскольку он является наиболее активной тканью с точки зрения метаболизма. Возрастное ухудшение аутофагии также вызывает саркопению — постепенную потерю мышечной массы и силы.

Одним из ключевых факторов, помогающих организму справляться с клеточным мусором, является предотвращение его образования и накопления. Ускоренное старение человека характеризуется состоянием хронического вялотекущего воспаления. Этот процесс называется воспалительным старением. Именно оно приводит к ухудшению аутофагии.

Существует несколько триггеров воспаления, например, высокий уровень сахара в крови и недостаток в рационе компонентов, борющихся с воспалением, таких как омега-3 жирные кислоты, богатые полифенолами овощи и фрукты и т.д. 

При воспалении функция митохондрий снижается в первую очередь из-за повреждения и стресса, вызванного свободными радикалами и прооксидантами. Это приводит к увеличению образования клеточного мусора внутри самой клетки. Именно поэтому для описания избыточного клеточного мусора и ухудшения аутофагии используется термин «мусорное старение» (от английских слов garbage — мусор и aging — старение).  Спермидин может помочь предотвратить «мусорное старение», действуя как антиоксидант и усиливая аутофагию. 

Пищевые источники спермидина

Спермидин содержится во многих продуктах питания. Особенно богаты этим веществом зародыши пшеницы, цельные зерна, бобовые, соевые продукты и грибы. Хорошими источниками также являются выдержанные сыры и ферментированные продукты, а также куриная или говяжья печень. 

Примерная суточная норма спермидина для взрослых в США и Европе составляет около 12,5 мг в день. Три столовые ложки зародышей пшеницы обеспечивают около 5 мг спермидина или около 40% стандартной суточной нормы. 

Спермидин также вырабатывается и самим организмом. Один из путей — через аминокислоту орнитин и ее метаболит путресцин. В этой реакции путресцин превращается в спермидин под действием фермента спермидинсинтазы. Спермидин может превращаться в спермин и вновь в спермидин. Хотя спермидин, спермин и путресцин подвергаются взаимопревращениям, наиболее важным для клеточной физиологии человека полиамином является спермидин. 

Бактерии кишечника также могут вырабатывать спермидин и другие полиамины. Для большей выработки спермидина в кишечнике важен разнообразный состав его микробиоты. В кишечнике спермидин оказывает ряд полезных эффектов, включая увеличение продолжительности жизни клеток, восстановление поврежденного кишечного эпителия и улучшение клеточного метаболизма.

Польза добавок со спермидином

Прием добавок со спермидином является эффективным способом увеличения общего потребления спермидина. Любопытно, что прием 15 мг спермидина в сутки здоровыми испытуемыми значительно повышал уровень спермина в плазме крови, но не влиял на уровень спермидина и путресцина. Спермин переносится в крови к тканям организма, где значительная его часть вновь превращается в спермидин. Спермин обладает некоторыми полезными свойствами.

Помимо многочисленных исследований, в том числе на людях, свидетельствующих о том, что повышенное потребление спермидина предотвращает возрастное снижение когнитивных функций, было проведено несколько клинических испытаний экстрактов зародышей пшеницы, содержавших большое количество спермидина. Они показали положительные результаты у пожилых пациентов, страдающих снижением когнитивных функций. 

В одном из последних двойных слепых исследований влияние приема спермидина изучалось на 85 испытуемых в возрасте от 60 до 96 лет из шести домов престарелых. Одна группа ела булочки с зародышами пшеницы (булочка А). Одна такая булочка А обеспечивала 3,3 мг спермидина. Вторая группа ела булочки с пшеничными отрубями вместо зародышей пшеницы (булочка В), которые обеспечивали 1,9 мг спермидина каждая. Были проведены тесты на память и взяты образцы крови для измерения уровня спермидина. Результаты продемонстрировали четкую связь между уровнем спермидина в крови и улучшением когнитивных функций. На основании полученных результатов и данных анализов крови, минимальная суточная дозировка спермидина, необходимая для улучшения показателей, составила 3,3 мг (примерно две столовые ложки зародышей пшеницы). Это определение оказалось очень важным.

В ходе другого двойного слепого рандомизированного плацебо-контролируемого исследования было показано, что трехмесячный прием спермидина в дозе 1,2 мг в день предотвращает потерю памяти у пожилых людей. Эти многообещающие результаты послужили основанием для проведения 12-месячного рандомизированного контролируемого исследования SmartAge Trial с целью определения влияния спермидина на функции мозга и соответствующие биомаркеры у пациентов с когнитивными нарушениями в течение более длительного периода времени. Суточная доза спермидина в этом исследовании составляла всего 0,9 мг в сутки, и статистически значимых улучшений в SmartAge Trial отмечено не было. Как уже отмечалось выше, порог положительного эффекта при приеме спермидина оценивается в 3,3 мг в сутки. Таким образом, дозировка оказалась недостаточной для получения заметного эффекта.

Есть еще одно исследование, связанное с приемом спермидина, которое важно с точки зрения здоровья мозга. В нем изучались прием спермидина и соблюдение средиземноморской диеты у пожилых людей с когнитивными нарушениями. В ходе испытания проводились структурные измерения головного мозга с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Как правило, с возрастом происходит ухудшение важнейших параметров мозга, таких как общий объем мозга, объем гиппокампа и толщина коры. 

Более высокое потребление спермидина улучшало показатели по всем этим параметрам. Это еще раз доказало пользу средиземноморской диеты для здоровья мозга в процессе старения.