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Uno dei fattori nutrizionali più interessanti per combattere l'invecchiamento è un aminoacido unico conosciuto come spermidina. Come suggerisce il nome, la spermidina è stata scoperta per la prima volta nello sperma umano nel 1678 dal famoso scienziato olandese Anton Van Leeuwenhoek, comunemente noto come "il padre della microbiologia". La spermidina è molto importante per la funzione degli spermatozoi, ma svolge anche un ruolo significativo nelle cellule di tutto il corpo.
La spermidina combatte il processo di invecchiamento attraverso una serie di meccanismi biologici. Ma è il ruolo della spermidina come stimolatore di un processo chiamato autofagia e della funzione dei mitocondri, i compartimenti delle cellule che producono energia, che sono i fattori chiave che producono i suoi significativi effetti anti-invecchiamento di cui parleremo in questo articolo.
L'applicazione pratica di questi effetti consiste nell'utilizzare una dieta ricca di spermidina o l'integrazione di spermidina come strategia anti-invecchiamento.
La somministrazione di spermidina prolunga la durata della vita nei modelli di invecchiamento e negli studi sugli animali, sia che venga somministrata per tutta la vita sia che venga somministrata più tardi. Nell'uomo, il mantenimento dei livelli di spermidina per tutta la durata della vita contribuisce ad allungare la vita. I livelli ematici di spermidina e del suo metabolita spermina nelle persone di età compresa tra i 60 e gli 80 anni erano più bassi rispetto alle persone di età inferiore ai 50 anni. Tuttavia, è interessante notare che le persone con più di 90 anni hanno livelli simili a quelli delle persone con meno di 50 anni. Questo risultato implica una correlazione tra livelli più elevati di spermidina e una vita più lunga.
La spermidina svolge un ruolo critico nella funzione e nella sopravvivenza cellulare. È necessaria per attivare molecole chiave coinvolte in:
La spermidina svolge inoltre un ruolo significativo nella risposta immunitaria e nel sistema antiossidante, in particolare nella protezione dei lipidi di membrana e del DNA.
Inoltre, la spermidina attiva un interruttore principale del metabolismo, un enzima noto come AMP-activated protein kinase (AMPk). L'attività dell'AMPk svolge un ruolo importante nel metabolismo energetico ed è anche legata all'aspettativa di vita. Con l'invecchiamento, l'attivazione dell'AMPk cellulare diminuisce, portando a insulino-resistenza, compromissione del fegato, accumulo di grasso addominale (viscerale) e perdita di massa muscolare (sarcopenia). L'attivazione dell'AMPk può essere un effetto critico anti-invecchiamento della spermidina.
Tuttavia, per quanto riguarda i suoi effetti anti-invecchiamento, la maggior parte delle ricerche si è concentrata sulla spermidina come potenziatore dell'autofagia e della funzione mitocondriale.
Autofagia si traduce in "auto-alimentazione". Si tratta di un processo di pulizia cellulare in cui i prodotti di scarto accumulati vengono convogliati in compartimenti delle cellule noti come lisosomi, per essere distrutti e potenzialmente riutilizzati.
L'autofagia è il processo di controllo della qualità della cellula per smaltire i rifiuti cellulari, i detriti, i microrganismi e i composti indesiderati, nonché per riutilizzare i composti che possono essere recuperati.
La scienza e l'importanza dell'autofagia sono una scoperta relativamente recente. Nel 2016, il biologo giapponese Yoshinori Ohsumi ha vinto il Premio Nobel 2016 per la Fisiologia o la Medicina per le sue scoperte sui meccanismi dell'autofagia.
Il potenziamento dell'autofagia è stato riscontrato in esseri umani centenari eccezionalmente sani e sembra essere un obiettivo chiave per vivere una vita più sana e più lunga. La genetica svolge un ruolo nell'autofagia, ma può essere notevolmente influenzata dall'espressione dei geni dell'autofagia attraverso la dieta, lo stile di vita e gli integratori alimentari. La spermidina si sta affermando come fattore dietetico chiave per migliorare la funzione dell'autofagia.
La spermidina aumenta l'autofagia attraverso le sue azioni su vari geni che promuovono l'autofagia, tra cui il gene dell'autofagia (ATG5). Le persone che sovraesprimono questo gene possono vivere più a lungo. L'espressione di ATG5 si riduce in risposta ai danni ossidativi e ai radicali liberi, oltre che a una ridotta funzione mitocondriale. La spermidina sembra quindi invertire l'impatto di questi fattori sulla soppressione dell'autofagia.
Oltre alle prove di studi sperimentali che dimostrano che l'assunzione di spermidina può aumentare la longevità, esistono anche studi sull'uomo che dimostrano che una maggiore assunzione di spermidina è legata a un tasso di mortalità generale più basso.
In altre parole, una maggiore assunzione di spermidina può aumentare la longevità, il che significa vivere una vita più lunga e più sana. La spermidina è promettente anche per la protezione dall'invecchiamento, in particolare nel cervello, nel cuore, nel fegato, nelle articolazioni e nei muscoli. Questi tessuti sono particolarmente sensibili agli effetti dannosi dell'invecchiamento. Potenziando l'autofagia, la spermidina combatte l'invecchiamento in questi tessuti e in altri.
L'autofagia compromessa accelera l'invecchiamento aumentando il danno ossidativo. Inoltre, comporta una perdita di controllo nella costruzione delle proteine cellulari, diminuisce la produzione di energia cellulare inibendo la funzione mitocondriale e crea altre sfide biochimiche associate a un maggiore tasso di invecchiamento cellulare. Questi effetti colpiscono tutti i tessuti del corpo, in particolare il cervello, che è il tessuto metabolicamente più attivo. Il declino dell'autofagia legato all'invecchiamento è anche responsabile della sarcopenia, la progressiva perdita di massa e forza muscolare associata all'invecchiamento.
Una delle chiavi per aiutare l'organismo a gestire i detriti cellulari è prevenire la loro formazione e il loro accumulo. Uno stato di infiammazione cronica di basso grado caratterizza l'invecchiamento umano accelerato. Questo processo è chiamato infiammazione e l'infiammazione porta anche a una riduzione dell'autofagia.
Esistono alcuni fattori scatenanti dell'infiammazione, come lo scarso controllo della glicemia e la mancanza di fattori dietetici chiave che combattono l'infiammazione, come gli acidi grassi omega-3 , gli alimenti ricchi di polifenoli come bacche, altra frutta, verdure a foglia verde, verdure ricche di carotenoidi, ecc. , alimenti ricchi di polifenoli come bacche, altra frutta, verdure a foglia verde, verdure ricche di carotenoidi, ecc.
Con l'infiammazione, la funzione mitocondriale si riduce principalmente a causa dei danni e dello stress provocati dai radicali liberi e dai pro-ossidanti. Questo porta a una maggiore formazione di rifiuti cellulari all'interno della cellula stessa. Pertanto, il termine "garb-aging" viene utilizzato anche per descrivere gli effetti dell'accumulo eccessivo di rifiuti cellulari, della riduzione dell'autofagia o di una combinazione di entrambi. La spermidina può contribuire a prevenire l'invecchiamento dei capi agendo sia come antiossidante sia potenziando l'autofagia.
La spermidina è presente in molti alimenti, ma in piccole quantità. Il germe di grano, i cereali integrali, i legumi, gli alimenti a base di soia e i funghi forniscono il contenuto più elevato. Anche i formaggi stagionati e gli alimenti fermentati sono buone fonti, insieme al fegato di pollo o di manzo.
La dose giornaliera stimata di spermidina per gli adulti negli Stati Uniti e in Europa è di circa 12,5 mg al giorno. Tre cucchiai di germe di grano forniscono circa 5 mg di spermidina o circa il 40% dell'apporto giornaliero tipico.
Oltre all'assunzione con la dieta, la spermidina si forma anche nell'organismo. Una via è rappresentata dall'aminoacido ornitina attraverso il suo metabolita putrescina. Questa via prevede la conversione della putrescina in spermidina attraverso l'enzima spermidina sintasi. La spermidina può essere trasformata in spermina e riconvertita in spermidina. Sebbene spermidina, spermina e putrescina siano interconvertite, la spermidina è la poliammina predominante e più importante per la fisiologia cellulare umana.
I batteri intestinali possono anche produrre spermidina e altre poliammine. Poiché non tutti i batteri intestinali producono poliammine, una diversa composizione del microbioma può portare a una produzione più favorevole di spermidina. Nel rivestimento intestinale, la spermidina ha diversi effetti benefici, tra cui una maggiore longevità cellulare, il recupero dell'epitelio intestinale danneggiato e un miglioramento dell'energia cellulare.
L'integrazione di spermidina è un modo valido per aumentare l'assunzione di spermidina. È interessante notare che l'ingestione di 15 mg al giorno di spermidina da parte di volontari sani ha aumentato significativamente i livelli di spermina nel plasma sanguigno, ma non ha influito sui livelli di spermidina o putrescina. La spermina viene trasportata dal sangue ai tessuti del corpo, dove gran parte di essa viene riconvertita in spermidina. Anche la spermina possiede alcuni benefici.
Oltre ai numerosi studi sperimentali e sull'uomo che indicano che un maggiore apporto di spermidina previene il declino cognitivo legato all'età, sono stati condotti diversi studi clinici con estratti di germe di grano concentrati per il contenuto di spermidina che hanno dato risultati positivi in pazienti anziani con declino della memoria e delle funzioni cognitive.
Il più recente studio in doppio cieco ha analizzato l'effetto dell'assunzione di spermidina su 85 soggetti di età compresa tra 60 e 96 anni provenienti da 6 case di cura. Un gruppo ha ricevuto un rotolo di cereali (rotolo A), con ogni rotolo A che forniva 3,3 mg di spermidina. Il secondo gruppo ha ricevuto panini cotti con crusca di grano invece che con germe di grano (panino B), che fornivano 1,9 mg di spermidina per panino. Oltre ai test di memoria, sono stati prelevati campioni di sangue per misurare i livelli di spermidina. I risultati hanno dimostrato un chiaro legame tra l'assunzione di spermidina, i livelli ematici di spermidina e il miglioramento delle prestazioni cognitive e della memoria. In base ai risultati e alle misurazioni del sangue, la dose minima giornaliera di spermidina necessaria per ottenere un miglioramento è stata calcolata in 3,3 mg (circa due cucchiai di germe di grano). Questa determinazione si è rivelata molto importante.
Un altro studio pilota in doppio cieco, randomizzato e controllato con placebo ha dimostrato che tre mesi di integrazione di spermidina hanno prevenuto la perdita di memoria in soggetti anziani al dosaggio di 1,2 mg di spermidina al giorno. Questi risultati incoraggianti hanno portato a uno studio randomizzato e controllato di 12 mesi, noto come SmartAge Trial, per determinare l'impatto dell'integrazione di spermidina sulla funzione cerebrale e sui biomarcatori associati nei pazienti affetti da declino cognitivo per un periodo più lungo. Tuttavia, in questo studio il dosaggio giornaliero di spermidina era di soli 0,9 mg al giorno e nello SmartAge Trial non sono stati riscontrati miglioramenti statisticamente significativi. Come già detto, la soglia degli effetti positivi dell'integrazione di spermidina è stimata a 3,3 mg al giorno. Pertanto, il dosaggio non era sufficiente a produrre un beneficio apprezzabile.
Esiste un altro studio sull'assunzione di spermidina che è importante discutere per quanto riguarda la salute del cervello. Lo studio ha analizzato l'assunzione di spermidina e l'aderenza alla dieta mediterranea in soggetti anziani con declino cognitivo. Lo studio ha esaminato le misure strutturali del cervello con l'aiuto della risonanza magnetica (RM). In genere, con l'avanzare dell'età, si assiste a una perdita di cambiamenti strutturali critici nel cervello, come il volume cerebrale totale, il volume dell'ippocampo e lo spessore corticale.
Una maggiore assunzione di spermidina è stata associata positivamente a un miglioramento delle misure strutturali in tutti questi casi. Ha potenziato i benefici osservati con la dieta mediterranea sul mantenimento della salute del cervello durante il processo di invecchiamento.
Bibliografia:
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