Kan kalorierestriktion bekæmpe både aldring og fedme på samme tid?

Kan kalorierestriktion bekæmpe både aldring og fedme på samme tid?

Aldring er grundlæggende den gradvise forringelse af menneskekroppen og dens komponenter over tid. Til vores store skuffelse har aldring længe stået som en uoverstigelig barriere for menneskehedens jagt på forlænget liv og vitalitet. Nuværende teorier om aldring fokuserer på nøglefaktorer som stofskifte, oxidativ stress, mitokondriel dysfunktion og epigenetiske ændringer. Moderne teknologiske fremskridt og praksisser har ført til fødevaresurplusser i industrialiserede nationer. Men selvom mange af disse nationer har løst sultproblemet, har dette overskud af fødevarer drastisk øget fedmeraterne. Overdreven vægtøgning, fedme og øget fedtmasse er direkte forbundet med højere sygdoms- og kræftrater, ofte forværret af aldersrelateret metabolisk stress. På trods af konsekvenserne af det moderne liv vokser folk over hele verden ældre end nogensinde før. Som følge heraf søger befolkninger i alle aldre en bred vifte af naturlige produkter og alternative tilgange i håbet om at leve et længere og sundere liv. Dette har foranlediget utrættelig forskning for at afdække hemmelighederne bag lang levetid og metabolisk regulering.

Kalorierestriktion
En af de grundlæggende teorier om aldringsprocessen drejer sig om at målrette og ændre stofskiftet. Kalorierestriktion (CR) er processen, hvorved en organisme oplever reduceret kalorieindtag i forhold til dens normaliserede kaloriekrav og er en grundlæggende tilgang i metabolisk og aldringsforskning. Ved at reducere kalorieindtaget i forskellige organismer har forskere opdaget en betydelig korrelation mellem øget levetid og kaloriereduktion i mange forskellige organismer (f.eks. mus, primater, insekter osv.). Selvom kliniske forsøg har haft en vis succes med hensyn til CR, er problemer med overholdelse en udfordring i disse studier. Mennesker har udviklet sig til at indtage og opbevare kalorier, og det går imod disse medfødte mekanismer frivilligt at begrænse kalorieindtaget, hvilket forståeligt nok er uattraktivt. Ikke desto mindre kan metabolisk modulation gennem kalorierestriktion og andre midler mildne eller helbrede symptomerne på aldersrelaterede sygdomme samtidig med, at levetiden øges. CR er i stand til at levere mange fordele, herunder, men ikke begrænset til; øget glukosehomøostase, nedsat oxidativ stress, positive ændringer i genekspression og øget celleproliferation. Omvendt har jagten på forbindelser, der er i stand til at efterligne CR, kendt som enten CR mimetika eller efterlignere, fortsat på grund af de medfødte vanskeligheder ved implementering af CR i kliniske settings.

CR Mimetika
Som et alternativ til CR er CR mimetika, både syntetiske og naturlige, blevet kraftigt undersøgt for deres potentiale til at efterligne de ønskværdige metaboliske fordele ved CR. Nyere forskning har undersøgt nye muligheder for ernæringsbaserede kalorierestriktionsmimetika med henblik på at afbøde de negative konsekvenser af fedme og aldring. I det følgende dykker vi ned i nogle af de mest opdaterede forskningsresultater og nyeste fremskridt inden for CR mimetika. Over det sidste årti har forskning kontinuerligt identificeret potentialet for CR mimetika i en bred vifte af væv, organer og metaboliske processer, der er kritiske for at opretholde sundhed og homøostase gennem hele livet, herunder men ikke begrænset til:

- Fedme/Fedtvæv
- Inflammation/Oxidativ Stress
- Tarmmikrobiotasundhed
- Ikke-alkoholisk fedtlever
- Skeletmuskel funktion
- Glukosehomøostase
- Kardiovaskulær sundhed

I det følgende vil jeg fokusere på flere fremtrædende og veldokumenterede plantebaserede produkter og forbindelser, der fremhæver deres potentiale som CR mimetika.

Resveratrol
Resveratrol (RSV) er en plantebaseret polyfenol, der findes i høje koncentrationer i druer, som er blevet kraftigt undersøgt for sit potentiale som CR mimetikum. RSV har kontinuerligt vist sig at aktivere SIRT1 og andre sirtuinproteiner, der er forbundet med øget levetid og forbedret metabolisk sundhed, svarende til de fordele, der observeres ved CR. Denne aktivering alene kan føre til forskellige fordele, herunder forbedret insulinfølsomhed, forbedret mitokondriefunktion og øget fedtmetabolisme. En undersøgelse opdagede, at RSV potentielt kunne efterligne effekterne af CR gennem reduktion af plasmaniveauer af cytokiner, fremme af lipolyse og fedtsyreoptagelse samt potentielt hæmme NF-kB-vejen i fede rotter. Dette førte til nedsat kropsvægt og reducerede niveauer af inflammatoriske biomarkører i fedtvævet. I en anden dobbeltblind klinisk undersøgelse ændrede trans-resveratrol-supplementering gen-signaliseringen i adipocytter og reducerede størrelsen af abdominale fedtceller hos fede mænd i alderen 40 til 65 år.

Selvom RSV's anti-fedme potentiale er lovende, har forskning også vist, at RSV kan være i stand til at målrette komorbiditeterne ved tilstanden såsom ikke-alkoholisk fedtlever (NAFLD) og CVD. En dobbeltblind, randomiseret kontrolleret undersøgelse fandt, at daglig RSV-supplementering reducerede inflammation og skader på leverceller. Desuden antydede undersøgelsen, at resveratrol kunne være mere effektivt end livsstilsændringer som en interventionsstrategi hos patienter med NAFLD. Som grundigt dokumenteret kan RSV-supplementering også give potentielle kardiobeskyttende fordele for det aldrende hjerte og kan mildne CVD risikofaktorer gennem dets anti-inflammatoriske, antioxidante, antiplatelet og lipidnedsættende egenskaber. Hvad angår diabetes og metabolisk syndrom, har en nyere undersøgelse opdaget, at RSV kan have bidraget til en beskeden forbedring af insulinfølsomheden hos mus, som påvist ved reducerede niveauer af fastende og post-glukose bolus insulin.

Selvom denne evidens stærkt understøtter RSV som en CR mimetikum, har kliniske forsøg, der undersøger effekterne af resveratrol, ofte produceret modstridende data, hvilket gør det udfordrende at drage definitive konklusioner. Disse uoverensstemmelser og variationer kunne tilskrives faktorer såsom forskelle i doser, kvaliteten af RSV, studiepopulationer og varighed af behandling. Men i betragtning af den betydelige evidens, der understøtter RSV, er det relativt vanskeligt at argumentere imod dets potentiale som en CR mimetikum.

Grøn Te Ekstrakt
Grøn te ekstrakt er et andet plantebaseret supplement, der er blevet kraftigt undersøgt for sine mange sundhedsmæssige fordele. Ligesom RSV er grøn te ekstrakt og dets isolerede forbindelser blevet undersøgt for deres anti-fedme og CR mimetiske potentiale. Inden for disse studier har evidens vist, at disse forbindelser kan reducere fedme, forbedre den metaboliske profil og øge bruningen af fedtvæv hos mus, der er fodret med høj fedt kost. Til yderligere støtte for dette har grøn te ekstrakt også vist sig at forbedre insulinfølsomheden, reducere oxidativ stress og inflammation, fremme fedtoxidation, aktivere sirtuinproteiner og forbedre cellulær levetid. En nylig systematisk gennemgang og meta-analyse af kliniske forsøg viste, at grøn te supplementering fremmede betydelige reduktioner i kropsvægt og BMI. Desuden var reduktioner i taljeomkreds bemærkelsesværdige ved brug af grøn te i doser ≥800 mg/dag i mindre end 3 måneder. Samlet set antyder disse fund, at grøn te kan være et nyttigt supplement til en balanceret kost og motionsregime for både aldrende og overvægtige befolkninger.

Quercetin
Quercetin, en anden naturlig plante polyfenol, har fået betydelig opmærksomhed som en potentiel CR mimetikum på grund af dens unikke egenskaber. Ligesom RSV kan quercetin potentielt fremme DNA-reparation og metabolisk regulering gennem dens evne til at aktivere sirtuinproteiner. Som dokumenteret har forskning vist de anti-cancer,

anti-aldring, antioxidante, anti-virale og neurobeskyttende fordele ved quercetin. I en nyere undersøgelse blev det terapeutiske potentiale for quercetin mod tidlige stadier af COVID-19 undersøgt. Fascinerende nok fandt undersøgelsen, at quercetin kunne modulere den hyperinflammatoriske respons og øge clearance af SARS-CoV-2 hos kliniske forsøgspersoner.

Konklusion
Naturlige CR mimetika har vakt opmærksomhed for deres potentiale i at adressere både aldring og fedme. Forbindelser som resveratrol, der findes i druer, og quercetin, en plante polyfenol, har vist anti-aldringseffekter ved at aktivere sirtuinproteiner og fremme DNA-reparation. De tilbyder også anti-fedme fordele ved at forbedre metabolisk sundhed, reducere inflammation og potentielt hjælpe med vægtstyring. Grøn te ekstrakt, en anden CR mimetikum, har vist lovende resultater i at reducere kropsvægt, BMI og taljeomkreds, hvilket gør det til et værdifuldt redskab til at bekæmpe fedme samtidig med, at det potentielt forlænger levetiden. Udover de nævnte naturlige CR mimetika har mange andre naturlige og syntetiske forbindelser vist potentiale i forskning relateret til alder og fedme.

Som beskrevet i den følgende liste, kan du tydeligt se den overlappende anti-aldringspotentiale mellem CR og CR mimetika.

- Metabolisk regulering (energibalance, proteinsyntese, AMPK/mTOR): CR, RSV, Quercetin, Grøn Te Ekstrakt
- Genetisk translation og genoms funktion (DNA-reparation, genomstabilitet, autofagi, cellecyklus): CR, RSV, Grøn Te Ekstrakt
- Oxidativ stress og inflammation: CR, RSV, Quercetin, Grøn Te Ekstrakt

CR mimetika tilbyder spændende veje for fremtidig forskning i jagten på forlænget levetid og helhedsorienterede tilgange til forbedret metabolisk sundhed.

 

References

  1. Steele CB, Thomas CC, Henley SJ, Massetti GM, Galuska DA, Agurs-Collins T, et al. Vital Signs: Trends in Incidence of Cancers Associated with Overweight and Obesity - United States, 2005-2014. MMWR Morbidity and mortality weekly report 2017; 66: 1052-1058, doi:10.15585/mmwr.mm6639e1.
  2. Balasubramanian P, Howell PR, Anderson RM. Aging and Caloric Restriction Research: A Biological Perspective With Translational Potential. EBioMedicine 2017; 21: 37-44, doi:10.1016/j.ebiom.2017.06.015.
  3. Whitaker R, Faulkner S, Miyokawa R, Burhenn L, Henriksen M, Wood JG, et al. Increased expression of Drosophila Sir 2 extends life span in a dose-dependent manner. Aging (Albany NY) 2013; 5: 682-691, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3808700/.
  4. Lees H, Walters H, Cox LS. Animal and human models to understand ageing. Maturitas 2016; 93: 18-27, doi:https://doi.org/10.1016/j.maturitas.2016.06.008.
  5. Gillespie ZE, Pickering J, Eskiw CH. Better Living through Chemistry: Caloric Restriction (CR) and CR Mimetics Alter Genome Function to Promote Increased Health and Lifespan. Frontiers in Genetics 2016; 7: 142, doi:10.3389/fgene.2016.00142.
  6. Konings E, Timmers S, Boekschoten MV, Goossens GH, Jocken JW, Afman LA, et al. The effects of 30 days resveratrol supplementation on adipose tissue morphology and gene expression patterns in obese men. International Journal of Obesity 2013; 38: 470, doi:10.1038/ijo.2013.155.
  7. Gómez-Zorita S, Fernández-Quintela A, Lasa A, Hijona E, Bujanda L, Portillo MP. Effects of resveratrol on obesity-related inflammation markers in adipose tissue of genetically obese rats. Nutrition 2013; 29: 1374-1380, doi:https://doi.org/10.1016/j.nut.2013.04.014.
  8. Gabandé-Rodríguez E, Gómez de Las Heras MM, Mittelbrunn M. Control of Inflammation by Calorie Restriction Mimetics: On the Crossroad of Autophagy and Mitochondria. Cells 2019; 9, doi:10.3390/cells9010082.
  9. Shintani T, Shintani H, Sato M, Ashida H. Calorie restriction mimetic drugs could favorably influence gut microbiota leading to lifespan extension. Geroscience 2023, doi:10.1007/s11357-023-00851-0.
  10. Faghihzadeh F, Adibi P, Rafiei R, Hekmatdoost A. Resveratrol supplementation improves inflammatory biomarkers in patients with nonalcoholic fatty liver disease. Nutrition Research 2014; 34: 837-843, doi:10.1016/j.nutres.2014.09.005.
  11. Zhou G, Myers R, Li Y, Chen Y, Shen X, Fenyk-Melody J, et al. Role of AMP-activated protein kinase in mechanism of metformin action. The Journal of clinical investigation 2001; 108: 1167-1174, doi:10.1172/jci13505.
  12. Madeo F, Carmona-Gutierrez D, Hofer SJ, Kroemer G. Caloric Restriction Mimetics against Age-Associated Disease: Targets, Mechanisms, and Therapeutic Potential. Cell Metabolism 2019; 29: 592-610, doi:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2019.01.018.
  13. Chung JH, Manganiello V, Dyck JR. Resveratrol as a calorie restriction mimetic: therapeutic implications. Trends Cell Biol 2012; 22: 546-554, doi:10.1016/j.tcb.2012.07.004.
  14. Iside C, Scafuro M, Nebbioso A, Altucci L. SIRT1 Activation by Natural Phytochemicals: An Overview. Front Pharmacol 2020; 11: 1225, doi:10.3389/fphar.2020.01225.
  15. Pang L, Jiang X, Lian X, Chen J, Song E-F, Jin L-G, et al. Caloric restriction-mimetics for the reduction of heart failure risk in aging heart: with consideration of gender-related differences. Military Medical Research 2022; 9: 33, doi:10.1186/s40779-022-00389-w.
  16. Günther I, Rimbach G, Mack CI, Weinert CH, Danylec N, Lüersen K, et al. The Putative Caloric Restriction Mimetic Resveratrol has Moderate Impact on Insulin Sensitivity, Body Composition, and the Metabolome in Mice. Mol Nutr Food Res 2020; 64: e1901116, doi:10.1002/mnfr.201901116.
  17. Berman AY, Motechin RA, Wiesenfeld MY, Holz MK. The therapeutic potential of resveratrol: a review of clinical trials. npj Precision Oncology 2017; 1: 35, doi:10.1038/s41698-017-0038-6.
  18. Lee MS, Kim CT, Kim Y. Green tea (-)-epigallocatechin-3-gallate reduces body weight with regulation of multiple genes expression in adipose tissue of diet-induced obese mice. Annals of nutrition & metabolism 2009; 54: 151-157, doi:10.1159/000214834.
  19. Chacko SM, Thambi PT, Kuttan R, Nishigaki I. Beneficial effects of green tea: a literature review. Chin Med 2010; 5: 13, doi:10.1186/1749-8546-5-13.
  20. Vilella R, Izzo S, Naponelli V, Savi M, Bocchi L, Dallabona C, et al. In Vivo Treatment with a Standardized Green Tea Extract Restores Cardiomyocyte Contractility in Diabetic Rats by Improving Mitochondrial Function through SIRT1 Activation. Pharmaceuticals (Basel) 2022; 15, doi:10.3390/ph15111337.
  21. Lin Y, Shi D, Su B, Wei J, Găman MA, Sedanur Macit M, et al. The effect of green tea supplementation on obesity: A systematic review and dose-response meta-analysis of randomized controlled trials. Phytother Res 2020; 34: 2459-2470, doi:10.1002/ptr.6697.
  22. Iside C, Scafuro M, Nebbioso A, Altucci L. SIRT1 Activation by Natural Phytochemicals: An Overview [Review]. Frontiers in Pharmacology 2020; 11, doi:10.3389/fphar.2020.01225.
  23. Yessenkyzy A, Saliev T, Zhanaliyeva M, Masoud AR, Umbayev B, Sergazy S, et al. Polyphenols as Caloric-Restriction Mimetics and Autophagy Inducers in Aging Research. Nutrients 2020; 12, doi:10.3390/nu12051344.
  24. Di Pierro F, Khan A, Iqtadar S, Mumtaz SU, Chaudhry MNA, Bertuccioli A, et al. Quercetin as a possible complementary agent for early-stage COVID-19: Concluding results of a randomized clinical trial. Front Pharmacol 2022; 13: 1096853, doi:10.3389/fphar.2022.1096853.
  25. Ahn J, Lee H, Kim S, Park J, Ha T. The anti-obesity effect of quercetin is mediated by the AMPK and MAPK signaling pathways. Biochem Biophys Res Commun 2008; 373: 545-549, doi:10.1016/j.bbrc.2008.06.077.
  26. Mousavi A, Vafa M, Neyestani T, Khamseh M, Hoseini F. The effects of green tea consumption on metabolic and anthropometric indices in patients with Type 2 diabetes. J Res Med Sci 2013; 18: 1080-1086.
  27. Gillespie ZE, Pickering J, Eskiw CH. Better Living through Chemistry: Caloric Restriction (CR) and CR Mimetics Alter Genome Function to Promote Increased Health and Lifespan. Front Genet 2016; 7: 142, doi:10.3389/fgene.2016.00142.
  28. Li Y, Yao J, Han C, Yang J, Chaudhry MT, Wang S, et al. Quercetin, Inflammation and Immunity. Nutrients 2016; 8: 167, doi:10.3390/nu8030167.
Tilbage til blog