Robal na diecie śródziemnomorskiej

Nie pomyli się ten, kto powie, że lepiej być na diecie śródziemnomorskiej, niż jeść fastfoody. Jak jednak zbadać, dlaczego tak jest na poziomie komórkowym? Skoro składamy się z komórek, taka dieta powinna im służyć, zanim zacznie służyć nam jako całości. Z pomocą przychodzi ulubiony model biologów, czyli przypominający owsiki, ale niebędący pasożytem nicień Caenorhabditis elegans.

Nicień ten był bohaterem wielu moich opowieści, bo też doskonały to model i aż kilka Nagród Nobla w zakresie fizjologii i medycyny „dostał”, (np. za lata 2002, 2006 i 2008). Badania nad tym niewielkim obleńcem, dającym się hodować na szalce Petriego na zwykłej pożywce agarowej, na której rośnie jego bakteryjne papu (na ogół pałeczka okrężnicy), stosuje się dziś do pogłębienia naszej wiedzy nt. rozwoju organizmów i jego genetycznej kontroli oraz złożonych procesów metabolicznych, np. warunkujących starzenie. Oraz w wielu innych dziedzinach, np. farmakologii (testuje się na nim wiele leków np. w kwestii ich tosyczności). Prosty i tani w obsłudze, łatwy w rozmnażaniu i modyfikacji genetycznej.

Skoro daje się go nakarmić zasadniczo wszystkim, co można umieścić na szalce, po której pełza, czemu nie spróbować badać na nim wpływu diety na dobrostan czy np. tempo starzenia się organizmu? Jak postanowili, tak zrobili uczeni z kilku ośrodków pod kierunkiem Stanford School of Medicine.

W tym modelu zasadniczo najskuteczniej przedłuża życie osobnika zminimalizowanie diety. Nic nas tak bowiem nie postarza – na poziomie organizmu i pojedynczych komórek – jak przejadanie się. Jeść jednak trzeba i lepiej się przy okazji odżywiać, niż tylko nakarmić. Stąd pomysły na różne diety, rozpięte miedzy „neandertalską” a „frutariańską”.

Mam wrażenie, że dietetyka jest nadal nauką raczkującą; przede wszystkim dlatego, że tu naprawdę widać, jak jesteśmy bardzo indywidualnie odmienni od siebie – my, ludzkie osobniki. Jednak zastosowanie selektywnych diet i metod statystycznych pozwala ustalić, że np. jeśli już jemy tłuszcze, to dla naszego zdrowia najlepiej by było, aby nie były to nasycone tłuszcze zwierzęce czy tzw. tłuszcze trans, które są stałe w temperaturze pokojowej. Mogą one bowiem zwiększać ryzyko chorób serca i innych powikłań zdrowotnych.

Jednonienasycone tłuszcze roślinne (tzw. MUFA), np. zawarte w oliwie z oliwek czy orzeszkach pinii – które całymi garściami stosuje w swych przepisach kulinarnych kuchnia śródziemnomorska – korelują u ludzi z niższą częstością choroby wieńcowej. Ludzie nimi się odżywiający żyją statystycznie dłużej, niż niekorzystający z potencjalnych dobrodziejstw MUFA.

Nie da się oczywiście w takich badaniach korelujących dietę z długowiecznością czy zdrowiem wykluczyć efektu ubóstwa. Jest bowiem jasne, że z wyjątkiem sytuacji patologicznych oliwę z oliwek za 8 euro za litr włączają do swej codziennej diety ludzie zamożniejsi niż ci, którzy są skazani na wysokoprzetworzone jedzenie z prowadzonych przez międzynarodowe korporacje „restauracji”, do których można dosłownie wjechać samochodem.

Wracając do zasadniczego wątku, jak jednak działa molekularnie przewaga diety zawierającej MUFA nad dietą ich nie zawierającą, stwierdzili wspomniani wyżej uczeni, dowodzeni przez prof. Anne Brunet. Porównali oni wpływ karmienia C. elegans bakteriami hodowanymi na płytkach z dodatkiem kwasu oleinowego i takimi, które żerowały na bakteriach hodowanych w obecności strukturalnie podobnego związku zwanego kwasem elaidynowym.

Kwas elaidynowy jest jednonienasyconym kwasem tłuszczowym typu trans (a nie cis, jak oleinowy), występującym w margarynie i produktach mlecznych. Z badań dotychczasowych wynika, że dla ludzi jest niezdrowy. Dziś jest jasne, że dla nicieni również, bo zwiększa utlenianie lipidów. Po kolei jednak wyniki te warto opisać bardziej szczegółowo.

Jak sami zatem wyjaśniają, badacze pokazali, że „sieć organelli obejmująca kropelki lipidów i peroksysomy ma kluczowe znaczenie dla długowieczności indukowanej przez MUFA w Caenorhabditis elegans.” Co to znaczy?

Peroksysomy to jedne z licznych pęcherzyków błonowych obecnych w komórkach zwierzęcych. Siedzą one sobie przyczajone przy znacznie większym od nich mitochondrium (błony tych organelli się stykają). Jako że peroksysomy w środku wypełnione są enzymem zwanym katalazą, to walczą z powstającymi w naszych komórkowych siłowniach wolnymi rodnikami tlenowymi. A wolne rodniki – wiadomo – powodują zmarszczki. Czyli postarzają nas, także, a nawet zwłaszcza, na poziomie komórek. Trzeba z nimi walczyć i od tego są peroksysomy.

Badane nicienie karmione MUFA pozowliły zatem zobaczyć, że istnieje jakiś korzystny dla zachowania młodości związek miedzy kropelkami lipidów a peroksysomami. Im tych pierwszych więcej, tym peroksysomy lepiej pracują. Ergo – tym mniej wolnych rodników, czyli tym dłuższa młodość.

Robaki karmione pokarmem bogatym w kwas oleinowy żyły około 35 proc. dłużej niż te, którym podawano pokarm standardowy. A ilość kropelek lipidów w komórce pozwalała dosłownie przewidzieć, jak długo będzie żył dany nicień… (jak to miło, że są przejrzyste i nie trzeba ich zabijać, żeby robić takie pomiary i ustalać wynikłe z nich niemal prostoliniowe korelacje).

Rzecz jest oczywiście, jak to bywa w biologii komórkowej, bardziej skomplikowana. MUFA nie tylko bowiem sprawiają, że ta sama ilość pochłoniętych lipidów daje więcej, choć drobniejszych pęcherzyków, ale też powodują zmniejszenie utleniania lipidów w błonie komórkowej (co trzyma ją w młodym, „bezzmarszczkowym” stanie).

Uczonym udało się również ustalić geny odpowiedzialne za całą ta relację – co w nicieniu jest najprostsze, gdy chcemy pracować w modelu zwierzęcym. Tu właśnie zaczyna się możliwość ingerencji na poziomie farmakologicznym. Gdy znamy geny, to znamy lub poznamy białka zaangażowane w dany proces, a zatem i substancje, które modulują ich aktywność. A takie mogą wpłynąć na (jak to ujęli autorzy badań) odkrytą przez nich „sieć organelli zaangażowaną w homeostazę lipidów i regulację długości życia, otwierając nowe możliwości interwencji opóźniających starzenie”.

Badanie opublikowano w „Nature Cell Biology”. Teraz pozostaje sprawdzić, czy w komórkach ludzkich da się zauważyć te same zależności i mechanizmy oparte o poznane właśnie dzięki „robalowi” geny. Myślę jednak, że spokojnie możemy nie odmawiać sobie oliwy z oliwek nawet zanim wyniki tych kolejnych badań ujrzą światło dzienne. Dzieli nas wprawdzie jakieś pół miliarda lat ewolucji, ale tylko 11 proc. białek tego obleńca jest specyficznych wyłącznie dla jego bliskich krewnych, zaś 83 proc. z nich w tej czy innej formie daje się znaleźć w naszym genomie.

#nicień #dieta #zdrowie