کشف ارتباط رژیم مدیترانه‌ای با دو پروتئین مؤثر در سلامت سلول‌ها

به گزارش مجله خبری نگار، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیای جنوبی به سرنخ تازه‌ای درباره فواید رژیم غذایی مدیترانه‌ای برای سلامت قلب، مغز و افزایش طول عمر سالم دست یافته‌اند. یافته‌های یک مطالعه نشان می‌دهد افرادی که در سنین بالاتر از این الگوی غذایی پیروی می‌کنند، سطح بالاتری از دو پروتئین کوچک به نام‌های «هیومنین» و «شمووز» دارند که در میتوکندری سلول‌ها تولید می‌شوند و با محافظت در برابر بیماری‌های قلبی‌عروقی و تخریب عصبی مرتبط هستند.

 این مطالعه که در دانشکده پیری‌شناسی لئونارد دیویس دانشگاه کالیفرنیای جنوبی انجام شده است، احتمال وجود یک سازوکار زیستی تازه را مطرح می‌کند که می‌تواند بخشی از فواید رژیم غذایی مدیترانه‌ای را توضیح دهد.

روبرتو ویچینانزا، استادیار آموزشی پیری‌شناسی در این دانشگاه و سرپرست مطالعه، می‌گوید: «این پروتئین‌های کوچک ممکن است به‌عنوان پیام‌رسان‌های مولکولی عمل کنند و ارتباط میان آنچه می‌خوریم و نحوه عملکرد و پیرشدن سلول‌ها را برقرار سازند. این مسیر زیستی تازه می‌تواند به توضیح قدرت رژیم غذایی مدیترانه‌ای کمک کند.»

رژیم غذایی مدیترانه‌ای چگونه از سلول‌ها در برابر پیری محافظت می‌کند؟

رژیم غذایی مدیترانه‌ای بر مصرف مواد غذایی مانند روغن زیتون، ماهی، حبوبات، میوه‌ها و سبزیجات تأکید دارد. مطالعات متعدد این الگوی غذایی را با کاهش خطر بیماری‌های قلبی، دیابت نوع ۲ و افت عملکرد شناختی مرتبط دانسته‌اند. با این حال، دانشمندان همچنان در تلاش‌اند سازوکار‌های دقیق اثرگذاری این رژیم بر سلامت را شناسایی کنند.

برای بررسی این موضوع، پژوهشگران نمونه‌های خون افراد مسن را که به درجات مختلف از رژیم غذایی مدیترانه‌ای پیروی می‌کردند، تجزیه‌وتحلیل کردند. نتایج نشان داد افرادی که بیشترین پایبندی را به این الگوی غذایی داشتند، غلظت بالاتری از دو پروتئین کوچک میتوکندریایی، یعنی هیومنین و شمووز، در خون خود داشتند.

این افراد همچنین شاخص‌های پایین‌تری از استرس اکسیداتیو نشان دادند. استرس اکسیداتیو زمانی رخ می‌دهد که مولکول‌های واکنش‌پذیر و بالقوه آسیب‌رسان، از جمله گونه‌های فعال اکسیژن، بر توان دفاعی بدن غلبه کنند. این وضعیت در طول زمان می‌تواند به پروتئین‌ها، DNA و سایر اجزای سلولی آسیب برساند و در روند پیری و بروز بیماری‌های مزمن نقش داشته باشد.

پژوهشگران همچنین دریافتند که ارتباط میان مواد غذایی مختلف و این پروتئین‌ها یکسان نیست. مصرف بیشتر روغن زیتون، ماهی و حبوبات با سطح بالاتر هیومنین ارتباط داشت. در مقابل، مصرف روغن زیتون و دریافت کمتر کربوهیدرات‌های تصفیه‌شده با سطح بالاتر شمووز مرتبط بود.

کربوهیدرات‌های تصفیه‌شده در مواد غذایی تهیه‌شده از غلات به‌شدت فرآوری‌شده و قندها، مانند نان سفید، شیرینی‌ها و بسیاری از تنقلات شیرین، یافت می‌شوند. این مواد غذایی معمولاً در مقایسه با گزینه‌های کمتر فرآوری‌شده، فیبر و برخی مواد مغذی طبیعی کمتری دارند.

پینچاس کوهن، رئیس دانشکده پیری‌شناسی لئونارد دیویس و استاد برجسته دانشگاه کالیفرنیای جنوبی که نویسنده ارشد مطالعه است، می‌گوید: «این یافته‌ها نشان می‌دهند که اجزای مشخصی از رژیم غذایی مدیترانه‌ای ممکن است بر زیست‌شناسی میتوکندری تأثیر بگذارند. هیومنین و شمووز می‌توانند به‌عنوان نشانگر‌های زیستی پایبندی به این رژیم غذایی عمل کنند و از نظر بالینی نیز اهمیت داشته باشند.»

نشانگر‌های زیستی، شاخص‌های قابل‌اندازه‌گیری در بدن هستند که اطلاعاتی درباره وضعیت سلامت یا عملکرد‌های فیزیولوژیک ارائه می‌دهند. در این مطالعه، پژوهشگران این احتمال را مطرح کرده‌اند که این دو پروتئین در آینده بتوانند به بررسی میزان پایبندی افراد به الگو‌های غذایی سالم و ارزیابی واکنش سلول‌های بدن به رژیم غذایی کمک کنند.

پروتئین‌های کوچک میتوکندریایی با اثرات بالقوه گسترده

این یافته‌ها ادامه بیش از دو دهه پژوهش درباره پروتئین‌های کوچکی است که در میتوکندری تولید می‌شوند. کوهن از پژوهشگران پیشرو در شناسایی و بررسی این مولکول‌ها بوده است؛ مولکول‌هایی که اهمیت آنها در سلامت سلولی به‌تدریج بیشتر شناخته می‌شود.

میتوکندری‌ها معمولاً نیروگاه سلول نامیده می‌شوند، زیرا بخش عمده انرژی موردنیاز برای فعالیت‌های حیاتی سلول را تولید می‌کنند. با این حال، نقش آنها به تولید انرژی محدود نیست. این اندامک‌ها در تنظیم سوخت‌وساز، پاسخ سلول به استرس و فرایند‌های مرتبط با پیری نیز مشارکت دارند.

بیشتر پروتئین‌ها بر اساس دستورالعمل‌های ژنتیکی موجود در DNA هسته سلول ساخته می‌شوند؛ اما پروتئین‌های کوچک میتوکندریایی از دستورالعمل‌های ژنتیکی موجود در DNA خود میتوکندری منشأ می‌گیرند.

این دستورالعمل‌ها در بخش‌های کوچکی از DNA میتوکندری قرار دارند که چارچوب‌های خوانش باز نامیده می‌شوند. برخی از این بخش‌ها در گذشته غیرفعال یا فاقد عملکرد شناخته‌شده تلقی می‌شدند، اما پژوهش‌ها نشان داده‌اند که می‌توانند مولکول‌های دارای فعالیت زیستی تولید کنند.

یکی از شناخته‌شده‌ترین این پروتئین‌ها هیومنین است که کوهن و همکارانش نخستین بار در سال ۲۰۰۳ آن را شناسایی کردند. مطالعات بعدی، این پروتئین را با بهبود حساسیت به انسولین، سلامت بهتر قلب و عروق، افزایش طول عمر و محافظت از توانایی‌های شناختی مرتبط دانسته‌اند.

حساسیت به انسولین به میزان پاسخ‌گویی سلول‌های بدن به این هورمون اشاره دارد. انسولین به تنظیم قند خون کمک می‌کند و حفظ حساسیت مناسب به آن برای سلامت سوخت‌وساز و کاهش خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ اهمیت دارد.

پروتئین کوچک دیگری که توجه پژوهشگران را جلب کرده، شمووز (SHMOOSE) است که گروه تحقیقاتی کوهن در سال‌های اخیر آن را شناسایی کرده است.

این پروتئین به دلیل نقش احتمالی‌اش در محافظت از مغز مورد توجه قرار گرفته است. پژوهشگران دریافته‌اند که یک گونه ژنتیکی از شمووز با افزایش خطر ابتلا به بیماری آلزایمر ارتباط دارد. در مقابل، به نظر می‌رسد شکل معمول این پروتئین بتواند از نورون‌ها در برابر برخی آسیب‌های مرتبط با آمیلوئید محافظت کند؛ پروتئینی که ممکن است به‌صورت غیرطبیعی در مغز افراد مبتلا به آلزایمر تجمع یابد.

کوهن می‌گوید: «این پپتید‌ها به‌تدریج به‌عنوان تنظیم‌کننده‌های مهم زیست‌شناسی پیری شناخته می‌شوند. آنها عملکرد میتوکندری را به بیماری‌هایی مانند آلزایمر و بیماری‌های قلبی مرتبط می‌کنند و اکنون ممکن است تغذیه نیز در این ارتباط نقش داشته باشد.»

سازوکار احتمالی محافظت از قلب

پژوهشگران همچنین ارتباط بالقوه مهمی میان هیومنین و آنزیمی به نام Nox۲ شناسایی کردند. این آنزیم در تولید گونه‌های فعال اکسیژن نقش دارد.

گونه‌های فعال اکسیژن در مقادیر کنترل‌شده در پیام‌رسانی سلولی و دفاع ایمنی نقش دارند؛ اما تولید بیش‌ازحد آنها می‌تواند به استرس اکسیداتیو منجر شود و به رگ‌های خونی و سایر بافت‌ها آسیب برساند.

نتایج نشان داد افرادی که سطح هیومنین در بدنشان بالاتر بود، معمولاً فعالیت کمتری از آنزیم Nox۲ داشتند. این ارتباط احتمال می‌دهد که هیومنین بتواند به محدودکردن فرایند‌های اکسیداتیو آسیب‌رسان کمک کند و از این طریق، لایه دیگری از محافظت قلبی‌عروقی را فراهم آورد.

بر اساس این یافته‌ها، پژوهشگران پیشنهاد می‌کنند که رژیم غذایی مدیترانه‌ای ممکن است از دو مسیر مکمل به سلامت قلب کمک کند: نخست، کاهش استرس اکسیداتیو و دوم، حمایت از تولید پروتئین‌های کوچک میتوکندریایی که بر مسیر‌های مرتبط با آسیب سلولی اثر می‌گذارند.

با این حال، وجود این ارتباط‌ها به معنای اثبات رابطه علت‌ومعلولی نیست. این مطالعه نشان نداده است که رژیم غذایی مدیترانه‌ای مستقیماً سطح این پروتئین‌ها را افزایش می‌دهد یا خود این پروتئین‌ها از بیماری‌های قلبی‌عروقی پیشگیری می‌کنند.

ویچینانزا می‌گوید: «این یافته‌ها می‌توانند نشان‌دهنده سازوکاری تازه برای محافظت از قلب به‌واسطه رژیم غذایی مدیترانه‌ای باشند.»

ترویج رژیم غذایی مدیترانه‌ای در سراسر جهان

علاقه ویچینانزا به رژیم غذایی مدیترانه‌ای تنها به بررسی اثرات آن در بدن محدود نمی‌شود. او همچنین برای ترویج این الگوی غذایی سنتی در سطح بین‌المللی تلاش کرده است؛ الگویی که می‌تواند با سلامت انسان، میراث فرهنگی و پایداری محیط‌زیست ارتباط داشته باشد.

او در همین راستا با شهرداری پولیکا در ایتالیا همکاری کرده است؛ منطقه‌ای که به‌عنوان یکی از جوامع شاخص رژیم غذایی مدیترانه‌ای در چارچوب یونسکو شناخته می‌شود.

این همکاری به شکل‌گیری روز جهانی رژیم غذایی مدیترانه‌ای در چارچوب سازمان ملل متحد کمک کرد.

این مناسبت هر سال در ۱۶ نوامبر برگزار می‌شود و هدف آن، جلب توجه به فواید این رژیم غذایی برای سلامت و همچنین اهمیت سنت‌های فرهنگی و ملاحظات زیست‌محیطی مرتبط با آن است.

از نظر ویچینانزا، یافته‌های جدید پیوند میان سنت‌های غذایی دیرینه و کشفیات علمی مدرن درباره عملکرد بدن را تقویت می‌کنند.

او می‌گوید: «ما در حال پیوند دادن سنت‌های غذایی چندصدساله با زیست‌شناسی مولکولی پیشرفته هستیم. این یافته‌ها از این دیدگاه حمایت می‌کنند که الگو‌های غذایی سالم، با مصرف بسیار کم یا بدون مصرف غذا‌های فوق‌فرآوری‌شده، با شیوه‌های غذایی رایج در دوره‌های طولانی تاریخ بشر همخوانی دارند و ممکن است شرایطی را فراهم کنند که میتوکندری‌ها، این اندامک‌های باستانی سلولی، با آن سازگار شده‌اند.»

پروتئین‌های کوچک می‌توانند به کشف راه‌های تازه برای پیری سالم کمک کنند؟

با وجود امیدوارکننده بودن نتایج، پژوهشگران تأکید می‌کنند که این مطالعه نسبتاً کوچک و مشاهده‌ای بوده است. به این معنا که ارتباط میان عادات غذایی و شاخص‌های زیستی را شناسایی کرده، اما نمی‌تواند ثابت کند که پیروی از رژیم غذایی مدیترانه‌ای مستقیماً باعث افزایش سطح این پروتئین‌ها شده است.

عوامل دیگری، از جمله وضعیت عمومی سلامت و سبک زندگی شرکت‌کنندگان، نیز ممکن است بر نتایج تأثیر گذاشته باشند.

با این حال، این کشف می‌تواند افق تازه‌ای را در حوزه تغذیه دقیق بگشاید؛ رویکردی که هدف آن تدوین توصیه‌های غذایی بر اساس ویژگی‌ها و نیاز‌های زیستی هر فرد است.

اگر پژوهش‌های آینده تأیید کنند که تغییرات غذایی می‌توانند به‌طور قابل‌اعتماد بر سطح هیومنین، شمووز و پروتئین‌های مشابه اثر بگذارند، این مولکول‌ها ممکن است در ارزیابی مداخلات تغذیه‌ای و تدوین راهبرد‌های شخصی‌سازی‌شده برای افزایش طول عمر سالم کاربرد پیدا کنند.

گام بعدی، بررسی این موضوع است که آیا پیروی از رژیم غذایی مدیترانه‌ای واقعاً سطح این پروتئین‌ها را افزایش می‌دهد و آیا چنین تغییراتی به بهبود قابل‌اندازه‌گیری سلامت قلب و عروق، عملکرد مغز یا کاهش خطر بیماری‌ها منجر می‌شود.

ویچینانزا می‌گوید: «هدف ما این است که از مشاهده ارتباط‌ها به درک رابطه علت‌ومعلولی برسیم. اگر بتوانیم از این مسیر‌های زیستی بهره بگیریم، شاید بتوانیم راهبرد‌های تغذیه‌ای طراحی کنیم که در سطح مولکولی به پیری سالم کمک کنند.»

منبع:همشهری