Gunstige effekter av eksogene ketogene kosttilskudd på aldringsprosesser og aldersrelaterte nevrodegenerative sykdommer del 1

Abstrakt:

Forventet levealder for mennesker har økt kontinuerlig frem til i dag, men deres helsestatus (helsespenning) ble ikke forbedret i tilsvarende grad. For å redusere den enorme medisinske, økonomiske og psykologiske byrden som oppstår fra dette avviket, er det nødvendig med forbedring av helsespennet som fører til å forsinke både aldringsprosesser og utviklingen av aldersrelaterte sykdommer, og dermed forlenge levetiden.

Forventet levealder er hvor lenge en person kan overleve i denne verden, og den påvirkes av mange faktorer, som gener, kosthold, levevaner osv. Hukommelse er en av de viktigste evnene i menneskehjernen. Det kan hjelpe oss å innhente informasjon, registrere livsfragmenter og ta riktige avgjørelser. Er det et forhold mellom de to?

Studier har funnet at det faktisk er en sammenheng mellom forventet levealder og hukommelse. Når folk blir eldre, reduseres forventet levealder gradvis. Men hvis de kan opprettholde et visst helsenivå, for eksempel å trene og opprettholde gode matvaner, vil deres forventede levealder også forlenges. På samme måte synker folks hukommelse gradvis ettersom de blir eldre. Men hvis de kan ta skritt for å forbedre hukommelsesevnen, vil hjernen deres forbli ung og fleksibel.

Som vi sa er forholdet mellom forventet levealder og hukommelse komplekst, men det er en sammenheng. Selv om folk ikke kan bestemme gener eller forventet levealder, kan de forbedre helsen og hukommelsen gjennom innsatsen. For eksempel kan trening, opprettholde gode søvnvaner og spise mer frisk frukt og grønnsaker bidra til å forbedre den generelle helsen og hjernefunksjonen. I tillegg kan regelmessig hjernetrening, lære nye ferdigheter og kunnskaper, delta i sosiale aktiviteter osv. også bidra til å forbedre hukommelsen.

Oppsummert er det en sammenheng mellom forventet levealder og hukommelse, men den er ikke absolutt. Uavhengig av lengden på forventet levealder, bør vi verne om hver dag i livet og forbedre vår helse- og lykkeindeks gjennom en sunn livsstil og en positiv holdning. La oss nyte livets fantastiske reise sammen! Det kan sees at vi trenger å forbedre hukommelsen, og Cistanche deserticola kan forbedre hukommelsen betydelig fordi Cistanche deserticola er et tradisjonelt kinesisk medisinsk materiale som har mange unike effekter, en av dem er å forbedre hukommelsen. Effekten av Cistanche deserticola kommer fra de mange aktive ingrediensene den inneholder, inkludert garvesyre, polysakkarider, flavonoidglykosider, etc. Disse ingrediensene kan fremme hjernens helse gjennom en rekke forskjellige veier.

Klikk kjenn 10 måter å forbedre hukommelsen på

Derfor er utvikling av nye terapeutiske verktøy for å lindre aldringsprosesser og relaterte sykdommer og for å øke forventet levealder et tema med økende interesse. Det er allment akseptert at ketose (økte ketonnivåer i blodet, f.eks. -hydroksybutyrat) kan generere nevrobeskyttende effekter.

Ketose-fremkalte nevrobeskyttende effekter kan føre til forbedring av helsestatus og forsinke både aldring og utvikling av relaterte sykdommer gjennom forbedring av mitokondriefunksjon, antioksidant- og antiinflammatoriske effekter, histon- og ikke-histonacetylering, -hydroksybutyrylering av histoner, modulering av nevrotransmittersystemer og RNA funksjoner.

Administrering av eksogene ketogene kosttilskudd har vist seg å være en effektiv metode for å indusere og opprettholde en sunn tilstand av ernæringsmessig ketose. Følgelig kan eksogene ketogene kosttilskudd, som ketonsalter og ketonestere, dempe aldringsprosesser, forsinke utbruddet av aldersassosierte sykdommer og forlenge levetiden gjennom ketose.

Denne gjennomgangen tar sikte på å oppsummere de viktigste kjennetegnene ved aldringsprosesser og visse signalveier i assosiasjon med (antatt) gunstige påvirkninger av eksogene ketogene kosttilskudd-fremkalt ketose på levetid, aldringsprosesser, de vanligste nevrodegenerative sykdommene (Alzheimers sykdom, Parkinsons sykdom og amyotrofisk lateral). sklerose), samt svekkede lærings- og hukommelsesfunksjoner.

Nøkkelord: ketogent supplement; ketose; aldring; levetid; nevrodegenerativ sykdom; læring; hukommelse.

1. Introduksjon

Aldringsprosesser resulterer i irreversibel nedgang av normale fysiologiske funksjoner (tidsavhengig funksjonell nedgang) og aldersrelaterte sykdommer. Det har blitt vist at flere gener og miljøfaktorer kan modulere cellulære funksjoner som fører til fremkomsten av aldringskjennetegn, slik som cellulær senescens, mitokondriell dysfunksjon, tap av proteostase, telomeravgang, deregulert næringssansing, stamcelleutmattelse og epigenetiske endringer [12, ].

Disse endringene kan for eksempel generere kronisk betennelse og aldring som fører til økt risiko for aldersrelaterte kroniske sykdommer, som nevrodegenerative sykdommer (f.eks. Alzheimers sykdom), osteoporose, kardiovaskulære sykdommer, kreft, diabetes, sarkopeni og slitasjegikt [1,2 ].En verdensomspennende økning i den eldre befolkningen er spådd, ettersom omtrent 9 % av menneskene var over 65 år i 2019, og hvilket antall ble spådd å øke til omtrent 17 % innen 2050 [3,4].

Menneskelig levetid øker, som et resultat av flere og mer effektive terapeutiske verktøy og forbedring av levekår, men pasientenes helsetilstand forbedres ikke med samme intensitet. Dermed øker forekomsten av aldersrelaterte sykdommer, som nevrodegenerative sykdommer kontinuerlig hvert år [5,6] og konsekvensene av aldringsprosesser og relaterte sykdommer genererer enorme medisinske, psykologiske og økonomiske byrder for menneskeheten [7].

For å redusere de negative konsekvensene av aldringsprosesser og relaterte sykdommer, og dermed redusere deres negative effekter på helse og økonomi, ble det utviklet flere legemidler som er under kliniske utprøvinger.

For eksempel kan rapamycin og dets analoger [8–10], metformin [11,12], sirtuin (SIRT) aktivatorer [13,14] og senolytika (for eliminering av senescerende celler) [15] modulere aldringsmekanismer, og som en konsekvens, øke levetiden og redusere risikoen for aldersrelaterte sykdommer.

For å forhindre, lindre og forsinke aldersrelaterte prosesser og sykdommer, forlenge helsespennet og forbedre livskvaliteten til den eldre befolkningen, er det imidlertid nødvendig med utvikling av sikrere og mer effektive medisiner og terapeutiske verktøy. Eksogene ketogene kosttilskudd ( EKS), slik som ketonestere (KE, f.eks. R,S-1,3-butandiol-acetoacetatdiester), ketonsalter (KS, f.eks. Na+/K+- -hydroksybutyrat/HBmineral salt) og triglyserider med middels kjede (MCT-/MCT-oljer som inneholder f.eks. ca. 60 % kaprylsyretriglyserid og 40 % kaprintriglyserid) har vist seg å være effektive når de brukes sammen med normalt kosthold for å indusere og opprettholde et økt blodketonnivå (ketose) [ 16–20].

Det er vist at nivået av EKS-indusert ketose kan endres etter alder og kjønn [21]. Ketonlegemer (f.eks. HB og acetoacetat) kan komme inn i sentralnervesystemet (CNS) via monokarboksylattransportører og kan brukes til syntese av ATP (adenosintrifosfat) via Krebs-syklusen i hjerneceller [22–25]. Det har blitt demonstrert at EKS kan generere rask (0,5–6 timer etter administrering) og mild til moderat [19,26–29] terapeutisk ketose (ca. 1–7 mM) [30,31].

For å opprettholde terapeutisk sykdom som fører til positive utfall, må administrering av forskjellige mengder EKS gjentas i flere dager eller opptil flere måneder avhengig av sykdommen, dosen og typen EKS. For eksempel kunne administrering av 30 g MCT-drikk/dag i 6 måneder og 75 gKE/dag i 4 uker fremkalle gunstige effekter hos pasienter med henholdsvis mild kognitiv svikt og type 2-diabetes [32,33].

Imidlertid har det blitt antydet at ikke bare disse, men andre EKS-er kan være effektive og trygge ketonkroppsforløpere for behandling av sykdommer hos mennesker gjennom økte HB-nivåer (ketose) [29,32,34,35]. Det har blitt demonstrert at EKS er godt tolerert og trygge (med milde bivirkninger, hvis noen) [19,26,28,29,33,36]. Dessuten kan administrering av EKS omgå både kostholdsbegrensninger og bivirkninger av ketogene dietter (f.eks. nefrolithiasis, forstoppelse og hyperlipidemi) [37]. Dermed kan administrering av EKS-er være en sikker og effektiv alternativ metabolsk terapi til det ketogene kostholdet.

Det har også blitt vist at administrering av EKS-generert terapeutisk terapi kan fremkalle gunstige effekter på CNS-sykdommer [34,38,39]. For eksempel kan KE-, KS- og MCT-oljer fremkalle anti-anfalls- og antiepileptiske effekter [36,40–42], angstdempende påvirkning [26,43,44], regenerering av nervesystemskader [45] og lindre effekter på onneurodegenerative sykdommer (som Alzheimers sykdom) [41,46–48].

Disse gunstige effektene ble sannsynligvis indusert gjennom ketose-fremkalte nevrobeskyttende effekter, for eksempel ved forbedrede mitokondrielle funksjoner, forbedrede ATP-nivåer, reduserte inflammatoriske prosesser og redusert oksidativt stress [23,24,34,49,50]. Dessuten kan ketonlegemer modulere aldringsprosesser og dermed forlenge levetiden og forsinke utviklingen av aldersrelaterte sykdommer, som nevrodegenerative sykdommer.

Det har blitt demonstrert at ikke bare ketogene dietter, men også administrering av EKS kan øke og opprettholde ketonkroppsnivåer i blodet [19,26–29], hvilke ketonlegemer, som HB, kan fremme anti-aldringseffekter [35,51,52] . Dessuten ble det demonstrert at HB, som et endogent ligandmolekyl, kan aktivere hydroksykarboksylsyrereseptoren 2 (HCAR2 eller GPR109Areseptor) [53,54]. HCAR2-reseptorer uttrykkes ikke bare i makrofager, men også i hjernecellene, hovedsakelig i mikroglia, så vel som astrocytter og nevroner [54–56].

Dermed kan HB-molekylet via for eksempel HCAR2-reseptorer modulere ikke bare fysiologiske, men også patofysiologiske prosesser i hjernen som er knyttet til aldring og nevrodegenerative sykdommer [55,57,58]. Basert på litteraturen kan en økning i HB-nivå være hovedfaktoren som bidrar til de gunstige effektene på aldring, levetid og aldersrelaterte sykdommer etter administrering av EKS. Det har faktisk blitt demonstrert at HB reduserte dissenescensassosierte sekretoriske fenotypene (SASP) hos pattedyr [59] og forlenget levetiden til C. elegans [60].

Følgelig, i denne gjennomgangsartikkelen, fokuserte vi på HB-genererte lindrende effekter. Selv om begrenset bevis støtter den lindrende påvirkningen av EKS på levetid, aldringsprosesser og relaterte CNS-sykdommer, kan vi anta at EKS-fremkalt en økning i blod HB-nivå kan modulere (lindre) aldringsprosesser og forbedre symptomer på aldersrelaterte sykdommer gjennom deres nevrobeskyttende effekter, kan derfor forsinke både aldring og utvikling av relaterte sykdommer og forlenge levetiden.

Denne anmeldelsen diskuterer kjennetegnene til aldring og antatte antialdringsmolekylære mekanismer (veier) som EKS-er kan være i stand til å utøve sine gunstige effekter på levetid, helse, aldring, de vanligste aldersrelaterte nevrodegenerative sykdommene (Alzheimers sykdom, Parkinsons sykdom og amyotrofisk lateral sklerose), samt læring og hukommelse.

2. Hovedtrekk ved aldringsprosesser

Det er påvist at aldring er den vanligste risikofaktoren for fremveksten av nevrodegenerative sykdommer [2]. Faktisk, ettersom forventet levealder for mennesker øker, lider flere og flere mennesker av forskjellige typer nevrodegenerative sykdommer, som Alzheimers sykdom [61].

Dessuten har det blitt vist at utvikling og forekomst av de vanligste nevrodegenerative sykdommer, Alzheimers sykdom (f.eks. karakterisert ved ekstracellulær senil, amyloid-/A-plakk og nevrofibrillært floke/hyperfosforylert og feilfoldet Tau-akkumulering i hjernen; svekkelse av læring og hukommelse), Parkinsons sykdommer (f.eks. karakterisert ved akkumulering av -synuklein og tap av dopaminerge nevroner; skjelvinger og muskelstivhet) og amyotrofisk lateral sklerose (f.eks. akkumulering av TAR DNA-bindende protein 43; progressiv degenerasjon av motorneuroner, motoriske defekter; muskelsvakhet) fremmes av aldring [6,62–64].

Det har også blitt vist at aldringskjennetegn, som redusert telomerlengde og/orgenomisk ustabilitet, epigenetiske endringer, mitokondriell dysfunksjon, cellulær senescens, tap av proteostase, endringer i aktiviteten til næringssansende veier og intercellulær kommunikasjon, samt stamcelleutmattelse kan bli oppdaget ved Alzheimers sykdom, Parkinsons sykdom og amyotrofisk lateral sklerose.

Ved amyotrofisk lateralsklerose kan imidlertid redusert telomerlengde, genomisk ustabilitet, cellulær senescens og endringer i intercellulær kommunikasjon være de viktigste medvirkende faktorene [63,64]. Derfor, i dette kapittel, karakteriserer vi kort de viktigste aldringskjennetegnene og deres sammenheng med utviklingen av de ovennevnte aldersrelaterte nevrodegenerative sykdommer.

Basert på litteraturen (f.eks. administrering og effekter av xenomorfe medikamenter og kalorikrestriksjon) presenterer vi de viktigste signalveiene som bidrar til modulering av aldringsprosesser, noe som tyder på at hemming eller aktivering av disse banene kan brukes til fordel for ikke bare aldring, men også relatert nevrodegenerativ sykdommer, forbedre lærings- og minnefunksjoner, samt fremme levetid.

2.1. Baner for registrering av næringsstoffer

Endringer i aktiviteten til næringssansveier kan ha en rolle i aldring og utvikling av aldersrelaterte sykdommer. Det har blitt vist at kalorirestriksjon og faste kan dempe aldring, utvide levetiden, generere nevrobeskyttende effekter og forhindre aldersrelaterte sykdommer gjennom energi (næringsstoff) sensing insulin/insulinlignende vekstfaktor (IGF) 1 (IIS)-vei, AMP (adenosinmonofosfat) aktivert serin-treoninproteinkinase (AMPK), Sirtuin 1 (SIRT1) og transkripsjonsfaktor FOXOs (Forkhead boxOs) [65–68].

Tidligere studier viser at kalorirestriksjon kan redusere IGF-, insulin-, glukose- og aminosyrenivåer, mens det øker NAD+ (nikotinamidadenindinukleotid) og AMP-nivåer (figur 1).

Disse endringene registreres av (i) IIS-veien, aktivert av økte IGF- og glukosenivåer; (ii) AMPK, som registrerer lavenergitilstander via økte AMP-nivåer; (iii) SIRT1, som også registrerer lavenergitilstander via økte NAD+nivåer(NAD+-avhengig proteindeacetylase); og (iv) mekanistisk mål for rapamycin (mTOR), som registrerer høye aminosyrenivåer som fører til stressresistens, oksidativ metabolisme, forbedret DNA-reparasjon, epigenetisk stabilitet og økt levetid [69–71].Nutrients 2021, 13, {{7 }} av 38Os) [65–68].

Tidligere studier viser at kalorirestriksjon kan redusere IGF-, insulin-, glukose- og aminosyrenivåer, mens det øker NAD+ (nikotinamidadenindinukleotid) og AMP-nivåer (figur 1).

Disse endringene registreres av (i) IIS-veien, aktivert av økte IGF- og glukosenivåer; (ii) AMPK, som registrerer lavenergitilstander via økte AMP-nivåer; (iii) SIRT1, som også registrerer lavenergitilstander via økte NAD+-nivåer (NAD+-avhengig proteindeacetylase); og (iv) mekanistisk mål for rapamycin(mTOR), som registrerer høye aminosyrenivåer som fører til stressresistens, oksidativ metabolisme, forbedret DNA-reparasjon, epigenetisk stabilitet og økt levetid.

Redusert aktivitet av IIS-banene kan forlenge levetiden [72], på samme måte som mTORinhibitoren rapamycin-fremkalt økning i levetid [9]. Det ble også demonstrert at redusert IIS-signalering reduserte den aggregeringsmedierte toksisiteten til A 1–42 (amyloid-peptid 1–42), noe som tyder på at redusert insulinsignalering kan være beskyttende mot unormal aggregering av proteiner i nevrodegenerative sykdommer, som Alzheimers sykdom [73].

Dessuten er mTOR (en serin/treoninproteinkinase) hovedregulatoren for cellulær vekst og masseakkumulering, som inneholder mTORC1- og mTORC2-komplekser [6]. mTORC1 kan integrere signaler fra næringsstoffer, vekstfaktorer, energi og oksygennivåer for å fremme celleproliferasjon og vekst (f.eks. forbedring av energimetabolisme/glykolyse og nukleotid, protein, samt lipidsyntese og hemming av katabolisme/autofagi) [74,75] ( Figur 1).

Faktisk, for eksempel, støtter mTORC1 proteinsyntese ved fosforylering av S6K1 (ribosomalt protein S6 kinase 1) og 4EBP1 (eukaryot translasjonsinitieringsfaktor 4E bindende protein 1) molekyler, hvilke prosesser kan aktiveres av Akt kinase (proteinkinase B) [6,75, 76] (Figur 1).

Dessuten kan mTORC1 undertrykke autofagi via hemming av ULK1 (Uncoordinated/Unc-51-like kinase 1) som hindrer de cellulære homeostase-vedlikeholdsprosessene (f.eks. gir næringsstoffer undersulting og fjerning av skadede organeller og feilfoldede proteiner) [75,77].

Dermed kan hemming av mTORC1-effekter på autofagi være et viktig verktøy for å redusere aldersavhengige prosesser (aldringskjennetegn, som tap av proteostase) og fremme lang levetid [6] (Figur 1). Det ble også demonstrert at mTORC2 har en rolle i reorganisering av cytoskjelett (koblet til cellevekst) og celleoverlevelsesmodulasjon [75,78].

For more information:1950477648nn@gmail.com