Indukuje autofagię i przedłuża życie. Jak działa spermidyna i gdzie występuje?

Musiało minąć ponad 300 lat, by na­ukowcy znów zwrócili na nią uwagę. Jednak, jak pokazuje coraz większa liczba badań nad tym związkiem che­micznym, tym razem zabrali się za to na serio. Okazuje się bowiem, że sper­midyna odgrywa kluczową rolę w róż­nych procesach metabolicznych, w tym wzroście, proliferacji i śmierci komórek, a także stabilizuje DNA, RNA i białka.

Dodatkowo, jak wynika z badań na mo­delach zwierzęcych, suplementacja tego składnika, łagodzi objawy starze­nia, w tym problemy z metabolizmem glukozy w mózgu oraz ogranicza stan zapalny serca, dysfunkcję nerek i wą­troby, a to dopiero początek listy¹. 

Spermidyna indukuje autofagię i przedłuża życie 

Autofagia to proces komórkowy obejmujący degradację i recykling składników komórkowych. Jest jak system czyszczący, który pomaga utrzymać zdrowe komórki poprzez usuwanie uszkodzonych białek i organelli. Spermidyna poprzez aktywację specyficznych białek, które pomagają komórkom oczyścić się i poddać recyklingowi swoje składniki, wywołuje autofagię, a dzięki temu chroni nas przed chorobami i opóźnia procesy starzenia się.

Choć w procesy autofagii zaangażowanych jest ponad 40 różnych genów, to jednak pierwsze skrzypce gra ATG2. Jak się okazuje, jego ekspresja ulega zmniejszeniu w odpowiedzi na uszkodzenia oksydacyjne oraz zmniejszoną wydajność mitochondriów. Zapobiec temu możesz, stosując spermidynę.

Substancja ta jest antyoksydantem, który wykazuje znaczną aktywność w ochronie lipidów błon komórkowych i kwasów nukleinowych. Jednak ma też sporo innych istotnych właściwości. Przede wszystkim może wiązać i aktywować krytyczne cząsteczki zaangażowane we wzrost komórek, ekspresję genetyczną oraz syntezę białek. 

1. Spermidyna zmniejsza stan zapalny 

Zapalenie jest naturalną reakcją organizmu na uraz lub infekcję. Obejmuje aktywację układu odpornościowego i uwalnianie różnych cząsteczek, w tym prozapalnych cytokin, w celu zwalczania szkodliwych najeźdźców i promowania gojenia. Jednak gdy stan zapalny staje się przewlekły, może prowadzić do uszkodzenia tkanek i przyczyniać się do różnych chorób, w tym tych związanych z wiekiem. 

Spermidyna hamuje produkcję prozapalnych cytokin, takich jak TNF-alfa i IL-6. Białka te odgrywają kluczową rolę w wyzwalaniu i podtrzymywaniu odpowiedzi zapalnej. Ten efekt przeciwzapalny jest szczególnie korzystny w kontekście chorób związanych z wiekiem, w których przewlekły stan zapalny o niskim stopniu nasilenia jest powszechną cechą.

Badanie z 2018 r. wykazało, że spermidyna może tłumić stan zapalny i stres oksydacyjny zarówno u makrofagów, jak i u danio pręgowanego⁷. W kolejnych odnotowano, że związek wyraźnie też podnosił poziom ponadtlenku mitochondrialnego i H2O2. Badacze odkryli, że spermidyna mogła „przestawić” ustrój na realizację programu przeciwzapalnego.⁸

2. Spermidyna chroni DNA przed stresem oksydacyjnym 

Gdy organizm nie ma mocy przerobowych, by niwelować negatywne skutki produkcji wolnych rodników, mogą one m.in. powodować uszkodzenia DNA. Wykazano, że spermidyna, gdy występuje w normalnych lub ponadfizjologicznych stężeniach, chroni DNA przed stresem oksydacyjnym poprzez regulację ekspresji genów zaangażowanych w naprawę DNA. Geny te wytwarzają białka zapobiegające gromadzeniu się mutacji, które mogą prowadzić do dysfunkcji komórkowej i chorób. Ponadto spermidyna może również wychwytywać wolne rodniki, neutralizując je, zanim zdążą narobić szkód w organizmie⁹. 

3. Spermidyna poprawia płodność 

Podobnie jak inne poliaminy, spermidyna jest niezbędna do pomyślnej reprodukcji na kilku etapach, m.in. sprzyja dojrzewaniu plemników oraz poprawia ich ruchliwość. Jednak jak ostatnio dowiódł – na przykładzie drożdży Saccharomyces cerevisiae oraz nicienia Caenorhabditis elegans – zespół badaczy z Austrii, Francji i Grecji ma rzeczywisty wpływ na proces zapłodnienia tj. fuzję oocytu ze spermatocytem⁵. Jest też istotna dla kobiet. Jest bowiem krytycznym metabolitem w zachowaniu jakości oocytów z upływem lat.

W mysim modelu wykazano, że suplementacja spermidyną może promować dojrzewanie oocytów, poprawiać zdolność do zapłodnienia, a także potencjał wczesnego rozwoju embrionalnego, zwiększając płodność u starszych samic szczurów. Uczeni wskazują, że jest to możliwe, gdyż związek działa na poziomie mitochondrialnym⁶. 

4. Spermidyna obniża stężenia cukru we krwi 

Utrzymanie zrównoważonego poziomu glukozy to najprostszy sposób zapobiegania cukrzycy typu 2. Okazuje się, że ta poliamina reguluje go poprzez poprawę wrażliwości komórek na insulinę. Chińczycy opracowali mysi model postępującej cukrzycy wywołanej warunkowym niedoborem NAT1 w komórkach śródbłonka naczyniowego.

Niedobór NAT1 promuje aktywację receptora RIPK1, w której pośredniczą spermidyna i syntaza deoksyhyupisyny, zwanej acetylo-hypusinacją. Wyniki sugerują, że hamowanie RIPK1 może być stosowane w leczeniu cukrzycy typu 2 oraz stanu zapalnego naczyń. Ponadto naukowcy dowiedli, że insulinooporność i cukrzycowa choroba nerek w niektórych przypadkach mogą zostać zablokowane poprzez hamowanie tego receptora, w czym skutecznie pomaga suplementacja spermidyny¹⁰. 

5. Spermidyna dba o układ krążenia

Schorzenia te są główną przyczyną zgonów na świecie, a ich rozwój jest często związany z czynnikami ryzyka, takimi jak wysokie ciśnienie krwi, wysoki poziom cholesterolu, otyłość i palenie. Odkryto, że spermidyna dba o zdrowie układu krążenia poprzez poprawę funkcji śródbłonka i wewnętrznej wyściółki naczyń krwionośnych oraz obniżanie ciśnienia krwi¹³.

Śródbłonek odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu zdrowia naczyń i homeostazy, a jego dysfunkcja jest często początkowym etapem patogenezy miażdżycy, stanu, w którym blaszki miażdżycowe gromadzą się w tętnicach. 

 6. Spermidyna działa neurodegradacyjnie

Choroby Alzheimera i Parkinsona przyczyniają się do śmierci neuronów oraz często prowadzą do problemów z funkcjonowaniem poznawczym (demencja) lub z ruchem (ataksja). Stwierdzono, że spermidyna ma działanie neuroprotekcyjne poprzez zwiększanie autofagii w mózgu. Eliminacja uszkodzonych komórek oraz mitochondriów stanowi istotny czynnik profilaktyki, ale też terapii schorzeń neurodegeneracyjnych (w tym różnych postaci demencji, alzheimera oraz parkinsona)¹⁵.

7. Spermidyna wzmacnia wytrzymałość kości 

Badacze z Kanazawy przeprowadzili eksperyment na myszach, którym usunęli jajniki, by wywołać u nich menopazuę. Następnie przez 28 dni podawali im rozpuszczoną w wodzie pitnej spermidynę. Okazało się, że związek ten znacząco zapobiegał utracie kości u samic myszy poprzez zakłócenie różnicowania i dojrzewania osteoklastów, a nie poprzez wpływ na osteoblasty. Suplementacja tej naturalnej poliaminy może być korzystna w profilaktyce, jak również terapii metabolicznych chorób kości, takich jak osteoporoza pomenopauzalna¹⁶. 

8. Spermidyna hamuje rozwój raka 

Potencjalne działanie przeciwnowotworowe spermidyny obejmuje jej zdolność do wywoływania autofagii i hamowania wzrostu komórek nowotworowych. Badanie opublikowane w Molecular Cancer wykazało, że autofagia może działać jako supresor guza we wczesnych stadiach rozwoju raka¹⁷. Inne prace dowiodły natomiast, że jej działanie naśladujące dobroczynny wpływ postu, uprawiania sportu i spożywania określonych produktów, prowadzi do widocznej odnowy na poziomie komórkowym oraz mitochondrialnym.