Akdeniz Diyeti Kalbi ve Beyni Koruyan Küçük Proteinleri Artırabilir

USC Leonard Davis Gerontoloji Fakültesi araştırmacıları, Akdeniz diyetini ne kadar yakından takip ettikleri ile artan düzeyde iki mitokondriyel mikropeptid olan humanin ve SHMOOSE seviyesinin ilişkili olduğunu keşfetti. Her iki molekül de daha önce kardiyovasküler hastalıklara ve nörodejenerasyona, Alzheimer hastalığı gibi durumlarda görülen sinir hücrelerinin yavaş yavaş bozulmasına karşı koruyucu etkilerle ilişkilendirildi.

USC Leonard Davis Gerontoloji Fakültesi öğretim görevlisi Roberto Vicinanza’ın liderliğini yaptığı çalışma, günlük yemek seçimlerinin hücre sağlığı ve yaşlanma sürecini nasıl etkilediğine dair olası bir açıklama sunuyor.

“Bu mikropeptidler, yediğimiz şeyin hücrelerimizin nasıl işlediği ve yaşlandığına çevrilen moleküler haberciler gibi davranabilir. Akdeniz diyetinin bu kadar güçlü olmasının nedenini açıklamaya yardımcı olan yeni bir biyolojik yol bu.”

Akdeniz Diyeti Yaşlanan Hücreleri Nasıl Koruyabilir

Akdeniz diyeti zeytinyağı, balık, bakliyat, mercimek, meyve ve sebzeler gibi gıdalara vurgu yapar. Sürekle olarak kalp hastalığı, tip 2 diyabet ve bilişsel gerileme ile daha düşük risk ilişklendirilmiştir. Ancak bilim insanları, bu yemek düzeninin geniş kapsamlı sağlık faydalarını tam olarak nasıl sağladığını anlamaya çalışmaya devam ediyor.

Araştırmacılar, incelemek için Akdeniz diyetini farklı düzeylerde uygulayan yaşlı yetişkinlerin kan örneklerini inceledi. Yemek alışkanlıkları diyetle en yakından eşleşen bireylerde humanin ve SHMOOSE konsantrasyonları belirgin derecede daha yüksekti.

Aynı zamanda, bu bireylerde oksidatif strese işaret eden göstergeler daha düşüktü; oksidatif stres, reaktif oksijen türleri adı verilen zararlı moleküllerin vücudun koruyucu savunmalarını aşmasıyla ortaya çıkan bir süreçtir. Zamanla oksidatif stres, proteinleri, DNA’yı ve diğer hücre bileşenlerini hasara uğratarak yaşlanmaya ve kronik hastalıklara katkıda bulunur.

İlginçtir ki araştırmacılar, belirli gıdaların farklı mikropeptidler ile ilişkili olduğunu buldu. Zeytinyağı, balık ve bakliyat tüketiminin artması humanin seviyesinin yükselmesiyle ilişkilendirildi. Bu arada, zeytinyağı tüketimi ve rafine karbonhidratlardan daha az tüketim, SHMOOSE seviyesinin artmasıyla ilişkilendirildi.

Rafine karbonhidratlar, beyaz ekmek, hamur işi ve şekerli atıştırmalıklar gibi yoğun işlenmiş tahıllar ve şekerlerle üretilen gıdaları içerir. Bu gıdalar genellikle asgari işlenmiş karşılıklarına göre daha az lif ve doğal biçimde bulunan daha az besin içermektedir.

“Bu bulgular, Akdeniz diyetinin belirli bileşenlerinin mitokondriyel biyolojiyi doğrudan etkileyebileceğini öne sürüyor. Humanin ve SHMOOSE, Akdeniz diyetine uyuma dair biyomarkerler olarak hizmet edebilir ve klinik önem taşıyabilir,” dedi USC Leonard Davis Gerontoloji Fakültesi Dekanı ve USC önderlik profesörü Pinchas Cohen, çalışmanın kıdemli yazarı.

Biyomarklar, bir kişinin sağlığı veya fizyolojik durumu hakkında bilgi sağlayabilen ölçülebilir biyolojik göstergelerdir. Bu durumda araştırmacılar, humanin ve SHMOOSE’un ileride bilim insanlarına bir kişinin diyetinin sağlıklı yemek düzenleriyle ne kadar uyduğunu ve hücrelerinin nasıl tepki verdiğini anlamaya yardımcı olabileceğini öne sürüyor.

Güçlü Etkilere Sahip Küçük Mitokondriyel Proteinler

Bulgular, mitokondiriyeler tarafından üretilen küçük proteinleri araştıran, yirmi yılı aşkın süredir süren bir bilimsil çabayı genişletiyor. Cohen, giderek hücre sağlığında önemli katılımcılar olarak tanınan bu moleküllerin keşfi ve çalıştırılmasında önderlik rolü oynadı.

Mitokondiriyeler genellikle hücrelerin enerji santralleri olarak tanımlanır çünkü gerekli biyolojik faaliyetlerin çoğu için gereken enerjinin büyük kısmını üretirler. Ancak rolleri enerji üretiminden çok daha öteye uzanır. Metabolizmayı, hücre stres tepkilerini ve yaşlanmayla ilişkili süreçleri düzenlemeye de yardımcı olurlar.

Pekin çoğu proteinin hücrenin çekirdeğindeki DNA içinde saklanan talimatlar kullanılarak üretilmesinin aksine, mitokondriyel mikropeptidler mitokondiriyenin kendisindeki genetik talimatlardan kaynaklanır.

Bu talimatlar, açık okuma çerçeveleri adı verilen mitokondriyel DNA’nın küçük bölümlerinde bulunur. Bu bölgelerin bazıları bir zamanlar işlevsiz sayılıyordu, ancak araştırmacılar bu bölgelerin biyolojik açıdan aktif moleküller kodlayabildiğini keşfetti.

Cohen ve eş araştırmacıların 2003’te ilk kez belirlediği humanin, en iyi bilinenlerinden biridir. Takip eden çalışmalar, humanini artan insülin hassasiyeti, daha iyi kardiyovasküler sağlık, uzayan ömür ve bilişsel yeteneklerin korunması ile ilişkilendirmiştir.

Insülin hassasiyeti, kan şekerini düzenlemeye yardımcı olan bu hormon karşısında vücudun hücrelerinin ne kadar etkili tepki verdiğini ifade eder. Sağlıklı insülin hassasiyetini korumak, metabolik sağlık için ve tip 2 diyabet riskini azaltmak için önemlidir.

Başka bir ilgi çekici mikroprotein ise Cohen’in araştırma ekibi tarafından daha sonradan belirlenen SHMOOSE (Small Human Mitochondrial ORF Over SErine tRNA)dir.

SHMOOSE, beyzi korudaki olası rolü nedeniyle özellikle ilgi gördü. Bilim insanları, SHMOOSE’un bir genetik varyantının Alzheimer hastalığı artmış riski ile ilişkilendirildiğini buldu. Normal sürüm ise nöronların, Alzheimer hastalarında beyzinde anormal bir şekilde birikebilen bir protein olan amiloid ile ilgili hasardan korunmasına yardımcı görünüyor.

“Bu peptidler, yaşlanma biyolojisinin ana düzenleyicileri olarak öne çıkıyor,” dedi Cohen. “Mitokondriyel fonksiyonu Alzheimer ve kalp hastalığı gibi hastalıklara ve şimdi, olası olarak, beslenmeye bağlıyorlar.”

Kalpı Koruyan Gizli Bir Mekanizma

Bilim insanları aynı zamanda humanin ile Nox2 adlı bir enzim arasındaki olası önem taşıyan bir bağlantı da belirledi; bu enzim, reaktif oksijen türlerinin oluşumuna yardımcı oluyor.

Bu moleküller normal hücre sinyalinde ve bağışıklık savunmasında faydalı roller üstlense de, aşırı üretim oksidatif strese katkıda bulunabilir ve kan damarlarını ve diğer dokuları zararabilir.

Araştırmacılar, yüksek humanin seviyesine sahip insanların genellikle daha düşük Nox2 aktivitesine sahip eğiliminde olduğunu gözlemledi. Bu ilişki, humanin’in zarar veren oksidatif süreçleri sınırlamaya yardımcı olabileceğine ve dolayısıyla ek bir kardiyovasküler koruma sağlayabileceğine dair bir olasılığı gündeme getiriyor.

Bu bulgulara dayanarak araştırmacılar, Akdeniz diyetinin kalp sağlığını iki tamamlayıcı şekilde destekleyebileceğini öne sürüyor. Diyet, oksidatif stresti doğrudan azaltmaya yardımcı olurken aynı zamanda hücre hasarıyla ilgili yolları etkileyen mitokondriyel mikroproteinlerin üretimini de destekleyebilir.

Bununla birlikte, gözlemlenen ilişkiler, diyetin bu proteinleri doğrudan artırdığını veya proteinlerin kendilerinin kardiyovasküler hastalığı önlediğini kanıtlamaz.

“Bu, Akdeniz diyetinin yeni bir kalp koruyucu mekanizması temsil edebilir,” dedi Vicinanza.

Akdeniz Diyetini Küresel Bir Kitleye Taşımak

Vicinanza’nın Akdeniz diyetine olan ilgisi, vücudun içindeki etkilerini araştırmnın ötesine geçiyor. Aynı zamanda bu geleneksel yemek biçimini uluslararası düzeyde insan sağlığını, kültürel mirası ve çevresel sürdürülebilirliği desteklemek bir araç olarak yaymaya da çalıştı.

Bu çalışmaların bir parçası olarak, Akdeniz Diyeti’nin UNESCO tarafından tanınan sembolik bir topluluğu olarak kabul edilen İtalya’nın Pollica Belediyesi ile işbirliği yaptı.

Bu işbirliği, Birleşmiş Milletler aracılığıyla Akdeniz Diyeti Uluslararası Gününün kurulmasını destekledi.

Her yıl 16 Kasım’da kutlanan uluslararası etkinlik, Akdeniz diyetinin sağlık yararlarının yanı sıra kültürel geleneğini ve çevresel önemini dikkate çekmeyi amaçlıyor.

Vicinanza için yeni bulgullar, geleneksel yemek pratikleri ile vücudun nasıl çalıştığına dair modern keşifler arasındaki ilişkiyi pekiştiriyor.

“Yüzyıllardır süren beslenme geleneklerini en ileri moleküler biyolojiyle bağlıyoruz,” dedi Vicinanza. “Az ya da hiç ultra işlenmiş içermeyen sağlıklı beslenme biçimlerinin, insanların uzun süreler boyunca nasıl beslendiğini yansıtması ve mitokondriyelere — eski hücre organellerine — muhtemelen uyum sağladığı bir ortam oluşturabileceği fikrini destekliyor.”

Bu Küçük Proteinler Daha Sağlıklı Yaşlanmayı Açabilir mi?

Bulgular umut verici olsa da araştırmacılar, çalışmanın nispeten küçük ve gözlemleyici olduğunu vurguluyor. Bu, beslenme alışkanlıkları ile biyölçümler arasında ilişkiler belirlediği anlamına geliyor ancak Akdeniz diyetinin mikroprotein seviyelerindeki farkları doğrudan neden olduğunu belirleyemiyor.

Katılımcıların genel sağlık durumu ve yaşam tarzı da dahil olmak üzere diğer faktörler sonuçları etkileyebilir.

Buna rağmen bu bulgu, bireyin biyolojik özellikleri ve ihtiyaçlarına dayalı beslenme önerileri geliştirmeyi hedefleyen hassas beslenme alanının dikkat çeken yeni bir olasılığını önüne seriyor.

Gelecek araştırmalar beslenme değişikliklerinin humanin, SHMOOSE ve ilgili mikroproteinleri güvenilir biçimde etkileyebileceğini doğrularsa, bu moleküller beslenme müdahalelerini değerlendirmek ve sağlıklı yaşlanma için daha kişiselleştirilmiş stratejiler geliştirmek amacıyla kullanışlı araçlar haline gelebilir.

Sıradaki adım, Akdeniz usulü bir beslenmenin gerçekten bu proteinleri artırıp artırmadığı ve bu değişikliklerin kalp-damar sağlığında, beyin işlevinde veya hastalık riskinde ölçülebilir iyileşmelere yol açıp açmadığının belirlenmesidir.

“Amacımız, ilişki gözlemlerinden nedenselliği anlama adımını atmak,” dedi Vicinanza. “Bu yolları kullanabilirsek, molekül düzeyinde yaşlanmayı destekleyen beslenme stratejileri tasarlayabiliriz.”

Bu çalışma, USC Daryl ve Irwin Simon Alzheimer Hastalığı Önleme Araştırmaları için Beslenme Fonu (Vinzanza’ya), Hanson-Thorell Aile Araştırm Ödülü (Vinzanza’ya), Ulusal Sağlık Enstitüleri P30AG094848 numarasıyla bütçe desteği (Cohen’e) ve PRIN 2022 000031_23_PP_PIGNATELLI_PRIN_2022-B53D23021240006 numarasıyla bütçe desteği (Pignatelli’ye) tarafından karşılandı.