Uzun ömürlülük araştırmaları, vücudumuzda yaşlanma sürecini yavaşlatmaktan ve sağlığı geliştirmekten büyük ölçüde sorumlu olan üç önemli sinyal yolunu tanımaktadır. Bunlar vücutta enerji ve besin sensörleri olarak hareket eder ve hücredeki değişikliklere tepki verir. Her oyuncunun vücut fonksiyonlarını ve yaşlanma sürecini düzenleyen kendi mekanizması vardır. Her üç yol da sinerji içinde birlikte çalışır ve vücut için gereklidir. Bununla birlikte, uzun ömürlülüğümüzü etkileyen süreçler ve farklı metabolik yollar üzerinde farklı etkileri vardır.
Sirtuinler - uzun ömürlülüğün anahtarları
Sirtuinler vücudumuzda bulunan ve genlerimizin kontrolünde önemli bir rol oynayan özel proteinlerdir. Bunu nasıl yaptıklarını anlamak için öncelikle DNA’mızın hücrelerde nasıl paketlendiğini görselleştirmemiz gerekir.
DNA’mızı inanılmaz uzunlukta bir ip olarak hayal edin - vücudumuzdaki tüm hücrelerin DNA’ları bir araya getirilse, dünyadan güneşe olan mesafenin bin katını kaplardı! Nihayetinde, bu muazzam uzunluğun küçük hücrelerimize sığması gerekir. Bunu mümkün kılmak için vücudumuz DNA’yı histon adı verilen küçük ”sarmallara” sarar. Bu şekilde paketlenen DNA daha sonra hücrelerde düzgün bir şekilde istiflenir.
NAD - bu koenzim olmadan sirtuinler güçsüzdür
Şimdi sirtuinler devreye giriyor. Histonları değiştirme yeteneğine sahiptirler, bu da hangi genlerin okunup hangilerinin okunamayacağını etkiler. Belirli genleri açıp kapatabilen anahtarlar gibi hareket ederler. Bu yüzden ”epigenetik düzenleyiciler” olarak da adlandırılırlar.
Ancak, bu anahtarları çalıştırmak ve uzun ömür genlerimizi aktive etmek için sirtuinler NAD (nikotinamid adenin dinükleotid) adı verilen özel bir koenzime ihtiyaç duyar. Ancak yaşlandıkça vücudumuzdaki mevcut NAD miktarı azalır. Bu temel kofaktör olmadan, sirtuinler artık etkili bir şekilde çalışamaz ve aktiviteleri azalır. Yaşlandıkça hastalıklara karşı daha duyarlı hale gelmemizin nedenlerinden birinin bu olduğu düşünülmektedir.
AMPK - hücrenin enerji yöneticisi
Son olarak, adenozin monofosfat ile aktive olan protein kinaz da önemli bir rol oynar. AMPK, hücrelerimizde insülin duyarlılığını ve hücrelerdeki glikoz alımını etkileyen bir enzimdir. Hücrelerimizin yeterli enerjiye sahip olup olmadığını sürekli kontrol eden bir gardiyan gibidir. Enerji azaldığında AMPK devreye girer ve daha fazla enerjinin kullanılabilir hale gelmesini sağlar.
Aynı zamanda AMPK, hücrelerimizdeki enerji üretimini kontrol eden antagonist mTor’u (”rapamisinin mekanik hedefi”) inhibe eder. Eğer mTor çok aktifse, hücreler anabolik süreçleri kontrol etmek için daha fazla enerji kullanır. Bu nedenle AMPK, yiyecek kıt olduğunda hücrelerimizin enerjilerini verimli bir şekilde kullanmalarını sağlar. Ancak AMPK hücrelerimiz için daha da fazlasını yapar. Yağlardan enerji elde etmelerine yardımcı olur ve hücrelerin kendilerini temizleyip gençleştirdiği bir süreç olan otofajiyi teşvik eder.
AMPK ve sağlık: metabolik süreçlerde kilit rol
AMPK’nın aktivasyonu çeşitli faktörlerden etkilenebilir ve birçok insanın AMPK’yı etkili bir şekilde aktive etmekte zorlanmasının çeşitli nedenleri vardır:
Hareketsiz yaşam tarzı ve fiziksel aktivite eksikliği:
Hareketsiz bir yaşam tarzı ve fiziksel aktivite eksikliği AMPK’nın yeterince aktive olmamasına yol açabilir. AMPK egzersiz sırasında kas kasılmaları ile aktive olur, ancak çok az egzersiz yapan veya hiç yapmayan kişilerde AMPK aktivitesi azalabilir.
Sağlıksız beslenme:
Özellikle karbonhidratlar ve yağlar olmak üzere fazla kalori içeren dengesiz bir beslenme AMPK’nın aktivasyonunu bozabilir. Özellikle zayıf kaynaklardan yüksek kalori alımı ATP’de (adenozin trifosfat) artışa yol açabilir ve AMPK aktivasyonunu engelleyebilir.
İnsülin direnci ve obezite:
İnsülin direnci veya obezitesi olan kişilerde genellikle AMPK aktivasyonu ile ilgili sorunlar vardır. İnsülin direnci AMPK sinyal yolunu bozarak AMPK aktivitesinin azalmasına yol açabilir. Obezite de AMPK’nın yağ dokusundaki işlevini bozabilir.
Yaşlanma süreci:
AMPK aktivitesi yaşla birlikte azalma eğilimindedir. Bu durum, yaşlı insanların AMPK’yı etkin bir şekilde aktive etmekte zorluk çekmesine katkıda bulunabilir ve bu da metabolizma ve enerji homeostazı üzerinde bir etkiye sahip olabilir. Bu, vücudun optimum performans için ihtiyaç duyduğu enerji girişi ve çıkışı arasındaki denge anlamına gelir.
Genetik faktörler:
Bireysel genetik yatkınlık da bir rol oynayabilir. Bazı insanlar AMPK işlevini etkileyebilecek genetik varyasyonlara sahiptir.
Kronik stres:
Kronik stres enerji dengesini bozabilir ve AMPK aktivasyonunu engelleyebilir. Stres hormonları AMPK sinyal yollarını etkileyebilir ve böylece normal aktivasyonu bozabilir. AMPK’nın yetersiz aktivasyonu yaşlanma sürecini hızlandırır ve yaşam süresini ve özellikle de sağlık süresini kısaltabilir. Diyabet ilacı metformin ve doğal bitki maddesi kuersetin vücuttaki AMPK sinyal yolunu aktive eder ve insülin duyarlılığını artırır.
AMPK’yı nasıl etkinleştirebilirsiniz
AMPK’nın (adenozin monofosfat ile aktive olan protein kinaz) aktivasyonu, yaşam tarzı değişiklikleri, diyet, egzersiz ve bazı ilaçlar da dahil olmak üzere çeşitli şekillerde gerçekleşebilir. İşte AMPK’yı etkinleştirmek için bazı stratejiler:
Düzenli fiziksel aktivite:
- Aerobik antrenman: Koşu, bisiklet ve yüzme gibi dayanıklılık antrenmanları ATP ve AMP seviyelerini etkilediği için AMPK’yı aktive edebilir
- Direnç antrenmanı: Kuvvet antrenmanı da özellikle kaslarda AMPK’yi aktive edebilir.
Kalori kısıtlaması ve aralıklı oruç:
Azaltılmış kalori alımı ve aralıklı oruç, ATP ‘ye kıyasla AMP’de artışa yol açtığı için AMPK sinyal yolunu aktive edebilir.
Sağlıklı beslenme:
- Düşük yağlı, yüksek lifli diyet: Doymuş yağ asitleri bakımından düşük ve lif bakımından zengin bir diyet AMPK aktivasyonunu destekleyebilir.
- AMPK’yı destekleyen gıdalar: Yeşil çay, kurkumin (zerdeçalda), resveratrol( kırmızı üzümde) ve omega-3 yağ asitleri( balıkta) gibi gıdalar AMPK’yı aktive edebilir.
Metabolik stres faktörleri:
Soğuk veya sıcak terapi ve sauna ziyaretleri metabolik strese neden olabilir ve AMPK’yi aktive edebilir.
Gıda takviyeleri:
Berberin, alfa-lipoik asit ve kuersetin gibi bazı besin takviyeleri AMPK’yı destekleyebilir.
İlaçlar:
Metformin (bir diyabet ilacı) ve AICAR (bir AMPK aktivatörü) gibi bazı ilaçlar AMPK aktivasyonunu destekleyebilir.
Birleşik Krallık’ta ruhsatlandırılmış gıda takviyeleri:
Nikotinamid mononükleotid( NMN), Birleşik Krallık’ta gıda takviyesi olarak izin verilen bir kimyasaldır. Alman ve Avrupa yasalarına göre, NMN (nikotinamid mononükleotid) insan tüketimi için uygun olmayan bir kimyasaldır. NMN’nin kullanımı tamamen sizin sorumluluğunuzdadır. Çocukların ve gençlerin erişemeyeceği yerlerde saklayın. Sadece bilimsel, araştırma ve laboratuvar kullanımı içindir.
Ancak bu bağlamda, diyet takviyeleri veya ilaç alımı gibi yaşam tarzı değişikliklerinin her zaman bir doktora danışılarak yapılması gerektiğini belirtmek önemlidir. Bu müdahalelere bireysel yanıt kişiden kişiye değişebilir ve her zaman sağlık durumu, genetik yatkınlık ve mevcut ilaçlar gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.
mTOR kötü polis mi? Uzun ömür ince bir denge gerektirir
mTOR veya ”Rapamisinin Moleküler Hedefi”, hücre bölünmesi ve büyümesi söz konusu olduğunda vücudumuzda kilit bir oyuncudur. Vücudumuzun bol miktarda enerjiye sahip olduğu zamanlarda mTOR aktive olur. Bu fazla enerjiyi kas ve doku gelişimini desteklemek için kullanır. Düzenli egzersiz yapan ve çok fazla hayvansal protein tüketen kişilerde mTOR’un etkisine bir örnek bulunabilir. Bu kişiler beslenme ve egzersiz alışkanlıkları sayesinde vücutlarındaki mTOR aktivitesini artırırlar. Bu da daha fazla kas kütlesi oluşturmalarına neden olur.
Bu özellikle yaşlılıkta önemlidir, çünkü kas kütlesini korumak ve geliştirmek sarkopeniye, yaşa bağlı kas kütlesi kaybına ve genel kırılganlığa karşı koruma sağlayabilir. Ancak hayattaki pek çok şeyde olduğu gibi, bunun da bir dezavantajı vardır. Çok fazla mTOR aktivitesi uzun ömür genlerimizin aktivitesini engelleyebilir. Evrimsel bir perspektiften bakıldığında bu mantıklıdır: Yeterli gıda ve dolayısıyla enerji olduğunda, vücut uzun ömürlülükten ziyade büyüme ve üremeye odaklanır. Bu nedenle bolluk zamanlarında, bireysel uzun ömürlülükten ziyade türlerin hayatta kalması söz konusudur. Bu nedenle, sağlığımızı ve zindeliğimizi olduğu kadar uzun ömürlülüğümüzü de desteklemek için mTOR aktivitesinde bir denge bulmak önemlidir.
Bitki bazlı proteinler ve aralıklı oruç: mTOR ile dengeyi bulmak ve faydalarından yararlanmak
Gerçek şu ki, hepimiz yeni hücreler yapmak ve kas kütlemizi korumak için mTOR’a ihtiyaç duyarız, ancak çok fazla mTOR uzun ömürlülüğümüze ters etki yapar. mTOR aktivitesini düzenlemenin bir yolu, orta düzeyde kalori kısıtlaması veya aralıklı oruç tutmaktır.
Her iki strateji de mTOR’un geçici olarak engellenmesine ve böylece vücuttaki dengenin korunmasına yardımcı olabilir. Ne yediğimize dikkat etmek de önemlidir. Et, balık ve süt ürünlerinden elde edilen hayvansal protein mTOR’u uyarabilir ve böylece hücre büyümesini ve yaşlanmasını teşvik edebilir. Bitki proteinleri daha sağlıklı bir alternatiftir. Bunlar mercimek, fasulye, soya gibi gıdalarda veya kinoa gibi sözde tahıllarda bulunabilir. MTOR’u daha az güçlü bir şekilde uyarırlar ve bu nedenle diyetimizdeki ana protein kaynağı olarak tercih edilmelidirler.
Sonuç
Situine, AMPK ve mTOR uzun ömürlülüğün en önemli üç oyuncusudur. Hücresel düzeyde, etkileşimleri vücudumuzun uzun ömürlülüğe yönelip yönelmeyeceğini belirler. Sirtuinler hücrelerimizdeki önemli uzun ömür anahtarlarıdır. NAD ile birlikte çalışırlar ve uzun ömür genlerimizi aktive etmeye yardımcı olurlar. AMPK ve mTOR vücutta antagonist olarak çalışan iki enzimdir.
Çalışmalar, AMPK aktivitesinin artmasının yaşam süresinin ve sağlığın artmasına yol açtığını, otofajiyi desteklediğini ve insülin duyarlılığını geliştirdiğini göstermiştir. Öte yandan muadili mTOR, enerji fazlası olduğunda aktiftir ve bunu kas yapımı gibi anabolik süreçleri başlatmak için kullanır. Her ne kadar mTOR vücut için gerekli olsa da, mTOR aktivitesinde kalıcı bir artış, uzun ömür genlerinin inhibisyonu ile ilişkilidir.
AMPK ve mTOR dengesini teşvik etmek için orta düzeyde kalori kısıtlaması, aralıklı oruç veya hayvansal protein yerine bitki tüketimi uygundur. Kuersetin gibi besinler de AMPK yolunu aktive etmeye, mTOR’u inhibe etmeye ve uzun ömürlülük süreçlerini artırmaya yardımcı olur.
Kaynaklar:
- Yanjun Li, Yingyu Chen. AMPK ve otofaji. Adv Exp Med Biol. 2019.
- Hannah R Spaulding, Zhen Yan. AMPK ve Egzersize Adaptasyon. Annu Rev Physiol. 2022.
- Marc Foretz ve ark. Metformin: etki mekanizmalarından tedavilere. Cell Metab. 2014.
- Fengwei Zhang ve ark. Quercetin, sıçan karotis arterinde diyabetik yüksek yağlı diyetle indüklenen aterosklerozda inflamatuar / oksidatif stres yanıtlarını inhibe etmek için AMPK/SIRT1/NF-κB sinyalini modüle eder. Exp Ther Med. 2020.
- Enyu Rao ve ark. AICAR ve bileşik C’nin T-hücresi yanıtları üzerindeki AMPK’ya bağımlı ve bağımsız etkileri. Oncotarget. 2016.
İçindekiler tablosu
