האם תזונה יכולה לשנות את הגיל הביולוגי שלך?

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת רשת JAMA פתוחה, חוקרים ערכו מחקר חתך על נשים בגיל אמצע החיים בשחור ולבן כדי להעריך את ההשפעות של דיאטות (במיוחד, צריכת סוכר מוסף וחומרי תזונה חיוניים) על גילן האפיגנטי. המחקר שלהם כלל 342 נשים (171 שחורות ו-171 לבנות) שצריכת התזונה שלהן במשך 3 ימים נמדדה באמצעות מדד אכילת הבריאות האלטרנטיבית (AHEI), התזונה הים תיכונית האלטרנטיבית (aMED), ואינדקס תזונתי אפיגנטי (ENI).

מחקר: חומרים מזינים חיוניים, תוספת סוכר וגיל אפיגנטי אצל נשים שחורות ולבנות באמצע החיים. קרדיט תמונה: Kateryna Kon / Shutterstock

ממצאי המחקר גילו שדיאטות בריאות עם ציוני aMED, AHEI ו-ENI גבוהים היו קשורים לגילאים אפיגנטיים צעירים יותר (נמדד באמצעות סמן השעון האפיגנטי GrimAge2 מהדור השני). לצריכת סוכר מוסף נמצאה השפעה הפוכה, כאשר צריכה גבוהה תואמת לגיל אפיגנטי מוגבר. התוצאות כימתו שכל עלייה ביחידה בציון aMED קשורה לירידה בגיל האפיגנטי (β, -0.41), AHEI-2010 (β, -0.05) ו-ENI (β, -0.17), בעוד שכל עלייה בגרם בתוספת צריכת סוכר הייתה קשורה לעלייה בגיל האפיגנטי (β, 0.02). יחד, ממצאים אלה מצביעים על ההשפעות העמוקות של התנהגויות תזונתיות על ההזדקנות האפיגנטית, ובתמורה, רגישות לסיכון למחלות כרוניות.

רקע כללי

שעונים אפיגנטיים הם בדיקות ביוכימיות המודדות את ההזדקנות הביולוגית של אדם ללא תלות בגיל הכרונולוגי. הם מבוססים על מתילציה דיפרנציאלית של DNA (DNAm) והוכחו כמנבאים במדויק את רגישותו של אדם לסיכון כרוני למחלה הקשורה לגיל (למשל, סרטן, מחלות לב וכלי דם).

מספר סמני שעון אפיגנטי פותחו עקב השימוש בהם בהערכת האגרה של משתנים התנהגותיים, חברתיים וסביבתיים על בריאות הוליסטית וסיכון למחלות. סמן ה-GrimAge מהדור הראשון הוא אחד הפופולריים ביותר בשל רגישותו לקשרים בין חוסר יציבות גנומית, עקה חמצונית, וסמני דלקת מערכתיים וסיכון תמותה ותחלואה לאחר מכן. סדרת GrimAge עודכנה לאחרונה לגרסה 2.0 (GrimAge2) עם מנבאים נוספים ותחולה משופרת על פני מגוון רחב של גילאים ומוצאים אתניים.

למרבה הצער, מחקרים שחוקרים את הקשר בין התנהגויות בריאותיות (למשל, דיאטה – 'דיאטה אפיגנטית' ו'תזונתית') לבין סמני שעון אפיגנטי הם נדירים. אפילו בקומץ המחקרים שנערכו, רובם מתמקדים באוכלוסיות לבנות, ומגבילים את פוטנציאל ההכללה הגלובלי שלהן. יתר על כן, בעוד שההשפעות החיוביות של חומרים מזינים חיוניים אומתו שוב ושוב, סוכרים (הידועים כמגבירים סטרס חמצוני ומוצעים כדי להאיץ את ההזדקנות האפיגנטית) לא נכללו מהספרות.

לגבי המחקר

המחקר הנוכחי נועד לתת מענה לפערים הנוכחיים בספרות על ידי הערכת קשרי הגיל האפיגנטי בין ציונים תזונתיים מבוססים (מדד אכילת הבריאות האלטרנטיבית (AHEI), התזונה הים תיכונית האלטרנטיבית (aMED)), אינדקס תזונתי אפיגנטי חדשני (ENI)), וסמן השעון האפיגנטי GrimAge2.

הוא עוקב אחר מתודולוגיה של חתך רוחב עם קבוצת המחקר שלו נגזרת ממחקר הצמיחה והבריאות של מכון הלב, הריאות והדם הלאומי של ארה"ב (NHLBI) (NGHS) על פני מחקר מקורי (1987-1999) ומעקב ( 2015-2019). הקבוצה כללה נשים לבנות ושחורות קליפורניות בגילאי 9-10 בתחילת המחקר ו-36-43 במעקב. איסוף הנתונים כלל רשומות דמוגרפיות (כולל גזע ואתניות) ורישומים בריאותיים (כולל מצב עישון, מצב מחלה כרונית ותרופות נוכחיות), דגימות רוק (להערכות DNAm) וסקרים מקוונים (עבור הערכה תזונתית של 3 ימים).

אומדני השעון האפיגנטי חושבו באמצעות המחשבון המקוון של Horvath המבוסס על מודל GrimAge2 (תוצאות המוצגות כציוני רגרסיה של Cox Proportional Hazards), תוך הבהרת סיכון תמותה מכל הסיבות. מדדי איכות הדיאטה כללו שתי מתודולוגיות ניקוד מבוססות (aMED ו-AHEI-2010) ומתודולוגיות חדישות אחת (ENI), המשקפות את דבקות המשתתפים בהתנהגויות אכילה בריאות שנקבעו מראש. ציונים גבוהים מצביעים על צריכה גבוהה של מזונות עשירים בנוגדי חמצון ומדכאים דלקות כגון פירות וירקות טריים וצריכה נמוכה של בשר אדום ומזונות מעובדים במיוחד.

"מחקר זה פיתח אינדקס תזונתי חדש (ENI) לאחר התזונה בסגנון ים תיכוני, אך באמצעות גישה מבוססת רכיבים תזונתיים ולא מבוססת מזון. בחירת חומרי הזנה נעשתה אפריורית בהתבסס על יכולות נוגדות חמצון ו/או אנטי דלקתיות וכן תפקידים בתחזוקה ותיקון DNA המתועדים בספרות".

צריכת סוכר נוסף נמדדה, והשפעתה על ציוני GrimAge2 נותחה באופן עצמאי. כל המודלים הותאמו למשתנים שותפים שעלולים לבלבל (גיל, זיכרון וצפיפות תאי T משפיעים, מצב עישון, מחלה כרונית ותרופות נוכחיות).

ממצאי המחקר

קבוצת הדגימה הסופית (לאחר אי הכללה של חמישה אנשים עם נתוני DNAm באיכות נמוכה או רשומות לא שלמות) כללה 342 נשים באמצע החיים (171 נשים שחורות ולבנות, בהתאמה). הגיל הממוצע של העוקבה היה 39.2 שנים, כאשר 43.9% (n=150) מעשנים, 48.0% מחלה כרונית (n=164) ו-17.0% (n=58) מטופלים כעת בתרופות.

ציונים ממוצעים במדדים תזונתיים היו AHEI-2010 = 55.4 (טווח = 0-9; SD = 14.7), aMED 3.9 (0-110; 1.9) ו-ENI = 13.5 (-024; 5.0), מה שמצביע על איכות דיאטה נמוכה עד בינונית . צריכת הסוכר הממוצעת הייתה 61.5 גרם (SD = 44.6 גרם).

חישובי GrimAge2 גילו שדיאטות בריאות יותר (ציונים גבוהים יותר) היו קשורים לגילאים אפיגנטיים מופחתים ליחידה – aMED (β, -0.41), AHEI-2010 (β, -0.05) ו-ENI β, -0.05). לעומת זאת, כל עלייה בגרם בצריכת סוכר יומית הייתה קשורה להזדקנות מואצת (β, 0.02).

מסקנות

המחקר הנוכחי היה הראשון להעריך את הקשר בין גיל אפיגנטי לצריכה תזונתית בנשים שאינן לבנות (שחור, n = 171), הראשון שהשתמש בשעון GrimAge2, והראשון שהעריך את תפקידו של סוכר בהזדקנות אפיגנטית. יתר על כן, הוא מציג הערכה תזונתית חדשה, מדד ENI.

ממצאי המחקר מדגישים שדיאטות בריאות יותר (ציוני aMED, AHEI או ENI גבוהים) היו קשורות לירידה בהזדקנות אפיגנטית, בעוד שצריכת סוכר גבוהה האיצה מתילציה של DNA. יחד, ממצאים אלה מדגישים את ההשפעות העמוקות של בחירות תזונתיות על DNAm, ובתמורה, את הסיכון למחלות כרוניות.