Search
Study: Late-life dietary folate restriction reduces biosynthesis without compromising healthspan in mice. Image Credit: Benoit Daoust/Shutterstock.com

צריכת חומצה פולית מופחתת מגבירה את הפלסטיות המטבולית בעכברים מבוגרים

העשרת חומצה פולית במזונות עיקריים נהוגה זה מכבר במדינות רבות, כולל ארה"ב. עם זאת, מעט ידוע על הדרישה שלו לבריאות בשלבים מאוחרים יותר של החיים. מחקר שנערך לאחרונה ב ברית מדעי החיים חקר את השאלה הזו בעכברים קשישים.

לימוד: הגבלת פולאט בתזונה מאוחרת מפחיתה את הביוסינתזה מבלי לפגוע בתוחלת הבריאות בעכברים. קרדיט תמונה: בנואה דאוסט/Shutterstock.com

מה זה חומצה פולית?

פולאט הוא קו-פקטור ויטמין הנדרש כתורם פחמן אחד (1C) במספר מסלולים מטבוליים. תפקידו הוא בתוך חילוף החומרים הפחמן אחד (FOCM) בתיווך פולאט.

רשת תגובות זו משתתפת בחילוף החומרים של חומצות אמינו כמו סרין, גליצין ומתיונין ובבניית חומצות גרעין ופוספוליפידים. זה גם חיוני עבור מתילציה.

פולאט נדרש לחלוקת תאים באופן פעיל במהלך חיי העובר. אנטגוניסטים של פולאט מועילים, אם כן, בדיכוי שגשוג תאים חריג בכימותרפיה של סרטן, דלקת מפרקים שגרונית ופסוריאזיס.

מזונות מועשרים בחומצה פולית מעודדים התפתחות תקינה בתחילת חיי האדם, במיוחד מונעים מומים בצינור העצבי כגון עמוד השדרה ביפידה. כמה חוקרים מציעים השפעה שלילית על בני אדם מבוגרים, כמו אולי שיעור מוגבר של סרטן המעי הגס.

בעוד שהשערה זו לא אוששה, אין זה אומר שהבריאות בסוף החיים אינה מושפעת מצריכת חומצה פולית גבוהה.

יש מעט ראיות מוצקות בעד או נגד ההנחה המנוגדת לפיה ירידה מתונה של תוספת פולאט במבוגרים מבוגרים עשויה להגדיל את תוחלת הבריאות. מחקרים קודמים מצביעים על השפעה כזו בעקבות דיכוי חילוף החומרים של פחמן אחד (1C).

אריכות ימים קשורה לרמות מתילציה נמוכות יותר ועל ידי הגבלת רמות מתיונין. דפוס זה נצפה גם ברמת התעתיק. המחקר הנוכחי בדק שינויים בטווח הבריאות בעכברים מבוגרים עם שינוי בצריכת חומצה פולית בתזונה.

לגבי המחקר

שינויים גנטיים המפחיתים את חילוף החומרים של 1C גורמים לתוחלת חיים מוגברת בשמרים. טיפול במתוטרקסט (MTX), אנטגוניסט פולאט ידוע ושימושי קלינית, גרם לעלייה באורך החיים של שכפול השמרים ללא כל השפעה על התפשטות התאים אך עם עלייה תלוית מינון בגודל התא עקב עצירת מחזור התא.

עם פראי Caenorhabditis elegans, השפעה זו לא נראתה עם MTX במינון גבוה במבוגרים. עם זאת, עם חשיפה שמתחילה בחיי העובר עד המוות, מינונים נמוכים הגדילו את תוחלת החיים ב-15%, אך לא במינונים גבוהים, מה שמאשר את התוצאות שנראו עם שמרים.

אנטגוניסט פולאט נוסף, מעכב ATIC (AICAR Transformylase/Inosine Monophosphate Cyclohydrolase), הגדיל את תוחלת החיים בתולעים במינונים נמוכים. תרכובת זו היא מפעיל מטבולי בעכברים, ובמינונים מקבילים, היא מפחיתה את ההשפעות של התסמונת המטבולית.

זוהי העדות הישירה הראשונה לטובת שימוש בתרופות המגבילות את חילוף החומרים של 1C כדי להגדיל את תוחלת החיים בחסרי חוליות.

הבטיחות של MTX במינונים נמוכים לאורך תקופות ארוכות בעכברים, חולדות וכלבים הוכחה.

באמצעות נתונים היסטוריים, החוקרים הראו תוחלת חיים מוגברת בעכברים במינון נמוך של MTX בחמישה מתוך שמונה ניסויים ללא השפעות שליליות על הבריאות. זה הוביל למחקר הנוכחי שבו מגבלת חומצה פולית בגיל מאוחר נבדקה בעכברים על השפעתה על תוחלת הבריאות.

מה הראה המחקר?

התוצאות מגלות כי צריכת חומצה פולית נמוכה יותר בעכברים מבוגרים אינה משפיעה לרעה על בריאותם. העכברים עם הגבלת חומצה פולית שמרו על משקלם יציב (נקבות) או העלו אותו (זכרים). הם לא פיתחו אנמיה או הראו מגלובסטוזיס, מה שמצביע על אי השפעה על שכפול ה-DNA של תאים אדומים.

מאחר שהעכברים הוקרבו לאחר 120 שבועות, אריכות ימים לא נמדדה. עם זאת, תוחלת הבריאות הראתה הבדלים משמעותיים בין עכברים בדיאטה הסטנדרטית לבין אלה עם דיאטה מוגבלת בחולין וכולין (F/C-). ההישרדות לא הושפעה באף אחת מהקבוצות.

לא הופיעו סימנים של שבריריות מוגברת או בעיות אמבולטוריות בעכברים על דיאטת F/C-. תפקוד הלב נראה לא מושפע מהתזונה.

הזכרים בקבוצת F/C- האפרו פחות מאשר בקבוצה השנייה, מה שמצביע אולי על שיפור בטווח הבריאות.

דיאטה זו עשויה לשפר את ההסתגלות המטבולית אצל נשים. עכברים אלו עברו בקלות רבה יותר בין מסלולי זרחן גליקוליטי או חמצוני במהלך מעברים יומיומיים רגילים בין מצבים לא פעילים ופעילים.

עבור גברים, התועלת המטבולית של דיאטת F/C- הגיעה משימוש מוגבר בפחמימות, ולפיכך, יחסי חילוף נשימתיים גבוהים יותר (RER) בלילה כאשר הם הפכו לפעילים. עם זאת, עכברים זכרים בדיאטה זו הראו עלייה משמעותית בנגעים בכליות, שנמצאו גם במצבים אוטואימוניים.

עכברים בדיאטת F/C- עשויים להשיג מטבוליטים ממיקרוביום המעי שלהם שאחרת היו מגיעים ממטבוליזם 1C. אלה כוללים מתיונין ומבשר פורין אינוזין מונופוספט (IMP). לא נמצאה עדות לשינויים אפיגנטיים הקשורים לאי יציבות גנומית.

הגבלת הפולאט הביאה לשיעור אנבולי נמוך יותר, עם מטבוליטים אנבוליים מופחתים ותמלילים מוגבלים המבטאים גנים מקודדי חלבון.

נצפתה פעילות מוגברת של גלוטמין והפחתת אינסולין גורם גדילה 1 (IGF-1) וקשורה לאריכות חיים משופרת בבני אדם ובעכברים.

מסקנות

ההשפעה של התערבויות המגדילות או מקטינות את צריכת הפולאט עשויה להשתנות עם גילו של האדם. זה יכול להיות מוסבר על ידי "פליאוטרופיה אנטגוניסטית" תיאוריה, המציעה כי אנשים עם בריאות וכושר רבייה בשפע בנוער אינם חיים בדרך כלל זמן רב כמו אחרים.

זה מודגם על ידי מסלול הרפמיצין (TOR) המכוון לצמיחה, הזדקנות ומטבוליזם בכל האורגניזמים משמרים ואילך.

"תוצאות אלו עולות בקנה אחד עם ראייה של מטבוליזם 1C כפלטפורמה ניתנת לשינוי המקצה משאבים תאיים לביו-סינתזה."

מסלולי 1C עשויים לפעול באותו האופן ולמלא תפקידים כמו מסלול ה-TOR, עם ההשפעות המטבוליות הפליוטרופיות שלו המעכבות את התפשטות התאים אך משפרות את אורך החיים.

זה יכול לאפשר להתאים את צריכת הפולאט עם הגיל כדי לייעל את היתרונות.

לפרטים ארוכים באוכלוסייה צרפתית יש רמות גבוהות מהצפוי של אללים גנים המורידים אנזים קריטי של מסלול 1C למחצית. בעכברים, בעלי חיים עם מוטציה הטרוזיגטית המובילה להפחתה של 50% ברמות הפולאט חיות כל עוד העכברים מהסוג הבר.

בהתחשב בכך שעכברים אינם מגיבים בקלות להגבלת חומצה פולית כמו בני אדם בגלל חילוף החומרים הייחודי שלהם, מחקרים נוספים חיוניים כדי לבסס ממצאים אלה ולהרחיב אותם לבני אדם.

דילוג לתוכן