Cara Meningkatkan Autofagi untuk Meningkatkan Umur Panjang

Apa itu Autophagy?

Autofagi ialah proses kawalan kualiti sel untuk membuang sampah selular, serpihan, mikroorganisma, dan sebatian yang tidak diingini. Semasa proses pembersihan ini, produk sisa terkumpul dihantar ke petak dalam sel yang dikenali sebagai lisosom sehingga dapat dimusnahkan dan berpotensi digunakan semula. 

Sains dan kepentingan autofagi adalah penemuan yang agak baru. Pada tahun 2016, Yoshinori Ohsumi memenangi Hadiah Nobel 2016 dalam Fisiologi atau Perubatan kerana penemuannya mengenai mekanisme autofagi.

Autofagi yang dipertingkatkan telah dijumpai pada manusia centenarian yang sangat sihat dan nampaknya menjadi sasaran utama untuk menjalani kehidupan yang lebih sihat dan lebih lama. Genetik memainkan peranan dalam autofagi, tetapi diet, gaya hidup, dan makanan tambahan dapat mempengaruhi ekspresi gen autofagi juga. 

Akibat Autofagi Terjejas 

Sebelum menonjolkan cara meningkatkan autofagi secara khusus, penting untuk menunjukkan sekali lagi bahawa autofagi yang terjejas boleh membawa beberapa akibat. Sebagai contoh, peningkatan kerosakan oksidatif, kehilangan kawalan dalam pembinaan dan kerosakan protein, penurunan fungsi mitokondria, penurunan fungsi imun, dan masalah lain yang berkaitan dengan peningkatan kadar penuaan sel. Kesan ini melanda setiap tisu badan, terutama otak, kerana ia adalah tisu yang paling aktif secara metabolik. Penurunan autofagi yang berkaitan dengan usia juga bertanggungjawab untuk sarkopenia - kehilangan jisim otot dan kekuatan progresif yang berkaitan dengan penuaan.¹

Penuaan dan Keradangan

Salah satu kunci untuk membantu kemampuan tubuh anda untuk menangani serpihan selular adalah untuk mencegah pembentukan dan pengumpulannya pada mulanya. Penuaan manusia yang dipercepat dicirikan oleh keadaan keradangan kronik dan rendah. Proses ini dirujuk sebagai keradangan, dan keradangan itu juga menyebabkan penurunan autofagi.² 

Beberapa pencetus keradangan termasuk kawalan gula darah yang lemah dan kekurangan faktor pemakanan penting yang melawan keradangan. Makanan melawan keradangan termasuk asid lemak omega-3, buah kaya polifenol, dan sayur-sayuran kaya karotenoid.³ Dengan keradangan, fungsi mitokondria dikurangkan terutamanya kerana kerosakan dan tekanan yang disebabkan oleh radikal bebas dan pro-oksidan. Mitokondria adalah petak dalam sel yang menghasilkan mata wang tenaga badan kita - adenosin trifosfat (ATP). Dan penurunan fungsi mitokondria adalah faktor lain yang membawa kepada penurunan autofagi.

Biasanya, seiring bertambahnya usia, terdapat penurunan bilangan dan fungsi mitokondria. Ini membawa kepada penurunan pengeluaran tenaga (ATP), yang membawa kepada kebocoran sebatian keradangan dari mitokondria dan pembentukan sampah selular yang lebih ketara dalam sel itu sendiri. Oleh itu, istilah “penuaan pakaian” digunakan untuk menggambarkan kesan pengumpulan sampah selular yang berlebihan, pengurangan autofagi, atau kedua-duanya.² 

Cara Menyokong Autophagy

Untuk mencegah penuaan pakaian dan mengekalkan autofagi, anda mesti mengurangkan pembentukan sampah selular yang berlebihan dan menyokong fungsi mitokondria.⁵ Berikut adalah beberapa langkah kritikal untuk membantu matlamat ini:

• Latihan, pergerakan badan, dan pernafasan diafragma adalah faktor utama yang memastikan autofagi berfungsi dengan baik dalam membersihkan serpihan selular dan memerangi penuaan gab-gas. 
• Makan diet yang menggalakkan kesihatan kaya dengan buah-buahan dan sayur-sayuran berwarna-warni, kacang dan biji, dan mencukupi dalam protein.
• Mengelakkan gula dan penggunaan karbohidrat dan kalori yang berlebihan.
• Puasa sekeja—satu kaedah popular adalah puasa 16 jam setiap hari dengan tetingkap makan 8 jam.
• Kerap memasukkan makanan super dalam diet anda seperti spirulina dan lain-lain sayur-sayuran super, mentah kakao, beri, teh hijau (terutamanya matcha), dll.
• Perbaikannya! Gunakan rempah dan herba secara bebas dalam diet untuk memanfaatkan faedahnya dalam mengurangkan penuaan pakaian dan melindungi mitokondria.
• Ambil makanan tambahan asas penting untuk menyokong kesihatan yang baik:
  • Suplemen vitamin dan mineral berganda berkualiti tinggi.
  • Vitamin D3 - 2,000-5,000 IU setiap hari disyorkan untuk mengekalkan tahap darah anda dalam julat optimum.
  • Produk minyak ikan berkualiti tinggi untuk menyediakan 1,000 mg EPA+DHA setiap hari.
  • Antioksidan berasaskan polifenol seperti resveratrol, ekstrak biji anggur, quercetin, atau curcumin. Suplemen ini agak boleh ditukar ganti, dan semuanya telah terbukti meningkatkan fungsi mitokondria dan autofagi.⁶
• Untuk sokongan tambahan untuk mengurangkan penuaan pakaian dan mempromosikan kesihatan mitokondria pertimbangkan:
  • N-Acetylcysteine (NAC) atau L-glutathione. Pada 500 mg dua kali sehari, sama ada meningkatkan tahap glutathione, menyokong tindak balas detoksifikasi, dan melindungi mitokondria. 
  • Ubiquinol—100 hingga 200 mg setiap hari. Ubiquinol adalah bentuk koenzim Q10 (CoQ10) yang paling baik diserap. Secara amnya, tahap CoQ10 menurun dengan penuaan. Tahap rendah juga dilihat dalam banyak keadaan kesihatan, terutamanya pada orang yang mengambil statin atau berurusan dengan penyakit kardiovaskular seperti angina, tekanan darah tinggi, prolaps injap mitral, dan kegagalan jantung kongestif. Mengambil CoQ10 adalah polisi insurans untuk membantu mitokondria berfungsi secara optimum.

Autofagi dan Spermidin

Terdapat lebih daripada 40 gen berbeza yang terlibat dalam proses autofagi. Namun, ekspresi berlebihan gen autofagi penting (ATG5) adalah penentu utama proses autofagi yang berkaitan dengan jangka hayat yang lebih lama pada manusia. 

Ekspresi ATG5 dikurangkan sebagai tindak balas kepada kerosakan radikal oksidatif dan bebas dan mengurangkan fungsi mitokondria. Oleh itu, cadangan di atas adalah penting untuk meningkatkan autofagi atas sebab-sebab tersebut. 

Salah satu faktor pemakanan penting yang berkaitan dengan autofagi yang dipertingkatkan adalah spermidin.⁷ Seperti namanya, spermidin pertama kali ditemui sebagai kristal yang dilihat di bawah mikroskop dalam sampel air mani manusia pada tahun 1678 oleh saintis Belanda terkenal Anton Van Leeuwenhoek, yang biasanya dikenali sebagai “Bapa Mikrobiologi.” Tidak menghairankan, spermidine sangat penting untuk fungsi sperma, tetapi ia juga memainkan peranan penting dalam sel-sel di seluruh badan.

Spermidine boleh mengikat dan mengaktifkan molekul kritikal yang terlibat dalam pertumbuhan sel, ekspresi genetik, dan sintesis protein. Spermidine juga memainkan peranan penting dalam mengawal tindak balas imun dan sistem antioksidan. 

Spermidine membantu melawan penuaan sel melalui beberapa mekanisme. Ia menjalankan aktiviti antioksidan yang ketara, terutamanya dalam melindungi lipid membran dan asid nukleik. Tetapi peranan spermidin sebagai penambah autofagi dan fungsi mitokondria inilah yang menghasilkan kesan anti-penuaan yang besar.⁷

Sebagai tambahan kepada sumber pemakanan, spermidin boleh dihasilkan dari asid amino ornitin dalam tubuh manusia. Namun, kepekatan tisu menurun seiring bertambahnya usia, terutamanya disebabkan oleh penurunan aktiviti enzim pensintesis spermidin. Pengambilan spermidin yang lebih tinggi dikaitkan dengan kadar kematian keseluruhan yang lebih rendah, termasuk penurunan kematian akibat kanser dan penyakit kardiovaskular.^8-10 Spermidine juga menunjukkan janji dalam melindungi daripada kesan penuaan pada otak, meningkatkan fungsi hati dan metabolisme keseluruhan, dan melindungi daripada degenerasi cakera intervertebral.  

Spermidine terdapat dalam banyak makanan. Kuman gandum, bijirin penuh, kekacang, makanan soya, dan cendawan memberikan kandungan tertinggi. Keju tua dan makanan yang ditapai, serta hati ayam atau daging lembu, juga merupakan sumber yang baik. 

Pengambilan spermidin makanan sangat berbeza berdasarkan pengambilan makanan kaya poliamin. Anggaran pengambilan spermidin harian untuk orang dewasa di Amerika Syarikat dan Eropah adalah kira-kira 12.5 mg sehari. Tiga sudu kuman gandum memberikan sekitar 5 mg spermidin, atau kira-kira 40% daripada pengambilan harian biasa. 

Terdapat beberapa ujian klinikal dengan kuman gandum atau ekstrak kuman gandum pada pesakit tua dengan memori dan fungsi kognitif yang merosot.^10-13 Sebagai contoh, satu kajian buta dua kali memberi tumpuan kepada kesan pengambilan kuman gandum pada 85 subjek antara 60 dan 96 tahun dari 6 rumah penjagaan.¹³ Satu kumpulan menerima gulungan bijirin (roll A) dengan kuman gandum, dengan setiap gulungan A menyediakan 3.3 mg spermid ini. Kumpulan kedua menerima gulungan yang dibakar dengan dedak gandum dan bukannya kuman gandum (roll B) yang menyediakan 1.9 mg spermidin setiap peranan. Sebagai tambahan kepada ujian ingatan, sampel darah diambil untuk mengukur tahap spermidin dalam darah. Keputusan menunjukkan hubungan yang jelas antara pengambilan spermidin, tahap spermidin darah, dan peningkatan prestasi kognitif dan ingatan. Berdasarkan hasil dan pengukuran darah, dos harian minimum spermidin yang diperlukan untuk menunjukkan peningkatan adalah 3.3 mg (kira-kira dua sudu kuman gandum). 

Makanan Tambahan untuk Meningkatkan Autofagi

Vitamin D3, minyak ikan kaya dengan asid lemak omega-3, dan antioksidan berasaskan tumbuhan seperti resveratrol, ekstrak biji anggur, curcumin, NAC, dan CoQ10 semuanya meningkatkan autofagy. Berikut adalah lebih banyak maklumat mengenai resveratrol dan nikotinamida mononukleotida, kerana kedua-dua makanan tambahan ini telah mendapat populariti yang signifikan sebagai penambah autofagi dan berfungsi dengan baik bersama-sama.

Resveratrol

Resveratrol adalah sebatian polifenol yang terdapat dalam dos rendah dalam anggur (hanya pada kulit), wain merah, kacang tanah, dan blueberry. Kebanyakan suplemen resveratrol menggunakan knotweed Jepun (Polygonum cuspidatum) sebagai sumbernya. 

Resveratrol mempunyai banyak manfaat kesihatan yang unik sebagai pengatur penting mekanisme pertahanan selular.^14-16 Ia berfungsi dengan baik dalam strategi anti-penuaan yang komprehensif. Resveratrol meningkatkan autofagi dan mengaktifkan enzim yang dikenali sebagai sirtuin 1 yang memainkan peranan penting dalam mengawal jangka hayat sel; ia juga meningkatkan fungsi otak dan menggalakkan kawalan gula darah yang lebih baik dengan meningkatkan tindakan insulin.

Beberapa kajian klinikal telah menunjukkan bahawa kesan anti-penuaan resveratrol yang luar biasa yang dihasilkan dalam kajian haiwan diterjemahkan kepada manusia juga.^16,17 Khususnya, resveratrol menurunkan penanda keradangan otak yang berkaitan dengan penuaan dan fungsi mental yang lemah pada orang dewasa yang lebih tua. Akibatnya, resveratrol meningkatkan mood, kognisi mental, dan skor pada ukuran aktiviti kehidupan harian pada orang dewasa yang lebih tua. Dengan kata lain, ia membantu mereka bertindak dan merasa lebih muda. Peningkatan autofagi mungkin salah satu sebab utama. Dan ia melakukannya dengan selamat dan tanpa kesan sampingan.

Nikotinamida Mononukleotida

Nicotinamide mononucleotide adalah bentuk unik vitamin B3 yang memberikan kesan yang baik dalam meningkatkan tahap nikotinamida adenine dinukleotida (NAD +), sebatian penting dalam pengeluaran tenaga dan banyak proses selular.^18,19 Oleh kerana tahap NAD+ turun dengan penuaan walaupun dengan pengambilan bentuk vitamin B3 yang mencukupi, memulihkan tahap NAD+yang habis dengan nikotinamida mononukleotida juga muncul sebagai sebahagian daripada anti-penuaan serta strategi mempromosikan kesihatan selular. Tahap NAD+yang rendah dalam sel kita dan di seluruh badan boleh menyebabkan: ^20,21

• Penurunan metabolisme, membawa kepada kenaikan berat badan dan kawalan gula darah yang lemah
• Keletihan
• Kurangkan kesihatan saluran darah
• Kehilangan otot yang berkaitan dengan usia (sarcopenia)
• Kehilangan ingatan yang berkaitan dengan penuaan dan penurunan mental
• Kehilangan penglihatan dan pendengaran yang berkaitan dengan penuaan 

Banyak masalah ini mungkin disebabkan oleh gangguan autofagi. 

Rujukan:

1. Kitada M, Koya D. Autofagi dalam penyakit metabolik dan penuaan. Nat Rev Endokrinol. 2021; 17 (11): 647-661.
2. Franceschi C, Garagnani P, Vitale G, Capri M, Salvioli S. Inflammaging dan 'Garb-aging'. Trend Endocrinol Metab. 2017; 28 (3): 199-212.
3. Di Giosia P, Stamerra CA, Giorgini P, Jamialahamdi T, Butler AE, Sahebkar A. Peranan pemakanan dalam meradang. Penuaan Res Rev. 2022; 77:101596.
4. Abdullah A, Mohd Murshid N, Makpol S. Modulasi Antioksidan Laluan mTOR dan Sirtuin dalam Penyakit Neurodegeneratif Berkaitan Umur. Mol Neurobiol. 2020; 57 (12): 5193-5207.
5. McCarty MF. Strategi Nutraseutikal dan Pemakanan untuk Mengawal Makroautofagi. Sains Int J Mol 2022; 23 (4) :2054.
6. Brimson JM, Prasanth MI, Malar DS, et al. Polifenol Tumbuhan untuk Kesihatan Penuaan: Implikasi daripada Sifat Modulasi Autofagi mereka dalam Penyakit Berkaitan Umur. Farmaseutikal (Basel). 2021; 14 (10): 982. 
7. Madeo F, Bauer MA, Carmona-Gutierrez D, Kroemer G. Spermidine: pemicu autofagi fisiologi yang bertindak sebagai vitamin anti-penuaan pada manusia? Autofagi. 2019; 15 (1): 165-168. 
8. Kiechl S, Pechlaner R, Willeit P, et al. Pengambilan spermidin yang lebih tinggi dikaitkan dengan kematian yang lebih rendah: kajian berasaskan populasi prospektif. Di J Clin Nutr. 2018; 108 (2): 371-380.
9. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S, et al. Kardioproteksi dan lanjutan jangka hayat oleh spermidin poliamin semula jadi. Nat Med. 2016; 22 (12): 1428-1438. 
10. Wirth M, Schwarz C, Benson G, et al. Kesan suplemen spermidin pada kognisi dan biomarker pada orang dewasa yang lebih tua dengan protokol kajian penurunan kognitif subjektif (SmartAge) untuk percubaan terkawal secara rawak. Penyakit Alzheimer Tahun 2019; 11 (1) :36.
11. Wirth M, Benson G, Schwarz C, et al. Kesan spermidine terhadap prestasi ingatan pada orang dewasa yang lebih tua berisiko demensia: Percubaan terkawal secara rawak. Korteks 2018; 109:181-188.
12. Schroeder S, Hofer SJ, Zimmermann A, et al. Spermidine diet meningkatkan fungsi kognitif. Rep Sel 2021; 35 (2): 108985.
13. Pekar T, Bruckner K, Pauschenwein-Frantsich S, et al. Kesan positif spermidin pada orang dewasa yang lebih tua yang menderita demensia: Keputusan pertama percubaan selama 3 bulan. Wien Klin Wochenschr. 2021; 133 (9-10): 484-491. 
14. Farkhondeh T, Folgado SL, Pourbagher-Shahri AM, Ashrafizadeh M, Samarghandian S. Kesan terapeutik resveratrol: Memfokuskan pada laluan isyarat Nrf2. Biomed Pharmacother. 2020 Julai; 127:110234. 
15. Truong VL, Jun M, Jeong WS. Peranan resveratrol dalam pengawalan sistem pertahanan selular terhadap tekanan oksidatif. Biofaktor. 2018 Jan; 44 (1): 36-49.
16. Koushki M, Dashatan NA, Meshkani R. Kesan Suplemen Resveratrol pada Penanda Keradangan: Kajian Sistematik dan Meta-analisis Percubaan Terkawal Rawak. Clin Ther. 2018 Julai; 40 (7): 1180-1192.e5.
17. Marx W, Kelly JT, Marshall S, et al. Kesan suplemen resveratrol terhadap prestasi kognitif dan mood pada orang dewasa: tinjauan literatur sistematik dan meta-analisis ujian terkawal rawak. Nutr Rev. 2018 1 Jun; 76 (6): 432-443. 
18. Shade C. Sains Di Sebalik NMN-A Pengaktif NAD+yang Stabil, Boleh Dipercayai dan Molekul Anti-Penuaan. Integr Med (Encinitas). 2020; 19 (1): 12-14
19. Hong W, Mo F, Zhang Z, Huang M, Wei X. Nicotinamide Mononucleotide: Molekul yang Menjanjikan untuk Terapi Pelbagai Penyakit dengan Menyasarkan Metabolisme NAD +. Biol Pembangun Sel Depan 2020 April 28; 8:246.
20. Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E. METABOLISME NAD+ dan peranannya dalam proses selular semasa penuaan. Nat Rev Mol Cell Biol. 2021 Februari; 22 (2): 119-141.
21. Gilmour BC, Gudmundsrud R, Frank J, et al. Menyasarkan NAD+dalam penyelidikan translasi untuk melegakan penyakit dan keadaan tekanan metabolik dan penuaan. Mech Aging Development 2020 Mac; 186:111208