به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، ساختارهای سلولی به نام میتوکندری به خوبی شناخته شده‌اند که نقش مهمی در بسیاری از فرایندهای انرژی سلولی دارند. مجموعه فزاینده‌ای از تحقیقات نشان می‌دهد که میتوکندری نقش مهمی در پاسخ فیزیولوژیکی به مواجه با استرس حاد و مزمن دارد. این پاسخ بیولوژیکی به عوامل استرس‌زا از نظر عملکرد روانی و سلامتی باعث افزایش علاقه به این اندامک‌ها در چندین شرایط رایج در افراد مسن شده است. علاوه بر این، به نظر می‌رسد که رژیم غذایی مدیترانه‌ایی(MedDiet) با حمایت از نقش خود در کاهش خطر اثرات نامطلوب سلامتی، بر عملکرد میتوکندریایی نیز تاثیر می‌گذارد.

 MedDiet و پلی فنول‌ها

فراوانی MedDiet از نظر پلی فنول‌ها و سایر مواد طبیعی با کیفیت آنتی اکسیدانی قوی، توانایی پاکسازی رادیکال‌های آزاد و توانایی کنترل مکانیسم‌های دفاعی آنتی اکسیدانی درون زا به خوبی مشهود است. آنزیم‌های آنتی اکسیدانی موجود در میتوکندری ممکن است در این اثرات نقش داشته باشند. پلی فنل‌ها به دلیل ویژگی‌های آنتی اکسیدانی خود می‌توانند التهاب و اختلال عملکرد میتوکندری مرتبط با سندرم متابولیک (MetS) را کاهش دهند. سندرم متابولیک یا نشانگان سوخت و سازی (Metabolic syndrome) به مجموعه‌ای از شرایط مانند فشار خون بالا، سطوح افزایش یافته انسولین در خون، چربی انباشته اضافی در اطراف شکم و سطوح افزایش یافته چربی خون، چاقی شکمی، دیابت، تری گلیسیرید بالا و HDL پایین گفته می‌شود که با هم رخ می‌دهند و خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی، سکته و دیابت را افزایش می‌دهند. در بسیاری از موارد سندروم متابولیک، اکثریت این شرایط، همزمان با هم وجود دارند و ریسک ابتلا به بیماری قلبی، سکته و دیابت را افزایش می‌دهند. علاوه بر این، در آزمایش‌های مختلف تجربی، توانایی‌های آنتی اکسیدانی پلی فنول‌های MedDiet  باعث کاهش تولید گونه‌های اکسیژن فعال میتوکندریایی (mtROS) و بهبود آسیب میتوکندریایی و جلوگیری از آپوپتوز می‌شود. مطالعات متعددی نشان داده‌اند که سطح بالای فیبر در رژیم مدیترانه‌ای مزایایی برای سلامتی دارد. مطالعات متعدد در محیط آزمایشگاهی مزایای رژیم‌های غذایی با پلی فنول‌های بالا در متاستاز را که واسطه تنظیم میتوکندریایی هستند، ارزیابی کرده‌اند.  همچنین سلول‌های اندوتلیال انسانی برای ارزیابی اثرات مفید اسید کلروژنیک (CGA) در سیب و دانه‌های قهوه در برابر اختلال عملکرد سلول‌های اندوتلیال ناشی از لیپوپروتئین‌های کم‌چگالی (LDL)  در قالب یک مدل سلولی آترواسکلروز بررسی شد. نشان داده شده که  CGA، با تقویت تنظیم افزایشی ‌mRNA‌های پیام رسان  فاکتورهایی از جمله: SIRT1 و پروتئین کیناز فعال شده توسط آدنوزین مونوفسفات (AMPK) و پروکسیزوم تکثیرکننده - فعال کننده گیرنده - گاما (PGC-1) باعث حفظ اثرات زیستی میتوکندریایی، می‌شود علاوه بر این، CGA با کاهش تولید ROS سلول‌های اندوتلیال، تأثیر محافظتی  بر روی سلول‌ها نیز داشت.

دلفینیدین در MedDiet

اثبات شده است که حضور دلفینیدین در Mediet،  میزان افزایش تنفس میتوکندریایی، محتوای DNA mt (DNA میتوکندری) و فعالیت کمپلکس IV در سلول‌های اندوتلیال با اختلال عملکرد میتوکندری ناشی از فاکتور رشد اندوتلیال عروقی VEGF را معکوس می‌کند.  فاکتور رشد اندوتلیال عروقی، یکی از سیتوکین‌ها با ساختاری پروتئینی است. این سیتوکین‌ها در رشد و متابولیسم سلول‌های زیادی دخیل هستند. بیان DNA پلیمراز گاما (PolG)، فاکتور 1 مرتبط با هسته (NRF1) ، فاکتور رونویسی B2 میتوکندری (TFB2m) ، و فاکتور رونویسی A از میتوکندری (TFAm) نیز توسط دلفینیدین مطرح شده است. این پروتئین‌ها همگی در کنترل بیوسنتز میتوکندریایی دخیل هستند. لیکوپن (LYC)، یک ترکیب متعلق به خانواده کاروتن است که در گریپ فروت و گوجه فرنگی یافت می‌شود، و نقص میتوکندریایی را برای کاهش التهاب در جوندگان در معرض لیپوپلی ساکارید کاهش می‌دهد. مشاهده شده است که mRNA، سیکلواکسیژناز5b (Cox5b)، سیکلواکسیژناز8b(Cox8b)، سیکلواکسیژناز7a1 (Cox7al)، PGC1، SIRT1  و سیتوکروم c بافتی، همگی توسط LYC افزایش می‌یابند.

رزوراترول و کربوهیدرات کامل در MedDiet

در MedDiet، کربوهیدرات کامل یکی دیگر از گروه‌های غذایی مهم است که بر اختلالات متابولیک تأثیر مثبت می‌گذارد. سیستم سیگنال دهی Sirtuin 3-Forkhead box O3a (SIRT3-FOXO3a) به طور خاص توسط 5-heptadecylresorcinol ، یک نشانگر زیستی برای مصرف چاودار غلات کامل فعال می‌شود تا در برابر استرس اکسیداتیو ناشی از H2O2 که در فئوکروموسیتوم موش صحرایی شناسایی شده است، دفاع کند. علاوه بر این، سنتز آدنوزین تری فسفات (ATP)  و متابولیسم سلولی را با حفظ تنفس میتوکندری و پتانسیل غشایی افزایش داده و در عین حال میزان ROS را در میتوکندری کاهش داد.

 رزوراترول موجود در مواد غذایی مانند میوه‌ها، توت‌ها و کاکائوها در تحقیقات دیگر نشان داده شده است که اثرات آنتی اکسیدانی وابسته به سن و دوز دارد. زوراترول (Resveratrol) یک ترکیب آنتی‌اکسیدانی است که با از بین بردن رادیکال‌های آزاد، از بدن در برابر بیماری‌های مزمن محافظت می‌نماید. رزوراترول در انگور قرمز، بلوبری، کشمش، مویز، توت سفید و پوست قرمزرنگ بادام‌زمینی یافت می‌شود. غنی‌ترین منبع این آنتی‌اکسیدان انگور سیاه است. این پلی فنول با نیکوتین آمید برای افزایش عملکرد خود در یک کمپلکس میتوکندری محلول رقابت می‌کند. کاهش نسبت Firmicutes/Bacteroidetes، که در عوض در بیماران چاق و بیماران مبتلا به بیماری‌های سیستمیک افزایش می‌یابد، یکی دیگر از تظاهرات ویژگی‌های پری بیوتیک رزوراترول است که تغییرپذیری و ترکیب میکروبیوتای روده را تغییر می‌دهد. دو فیلا باکتریایی مهم در دستگاه گوارش، Firmicutes و Bacteroidetes، در سال‌های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. نسبت Firmicutes/Bacteroidetes (F/B) به طور گسترده پذیرفته شده است که تأثیر مهمی در حفظ هموستاز طبیعی روده دارد. همچنین تولید تری متیل امین ان اکساید (TMAO)، محصول جانبی کارنیتین و کولین، با تجویز رزوراترول کاهش می‌یابد. TMAO عنوان یک ریسک فاکتور جدید آترواسکلروز در تشدید التهاب و تشکیل ماکروفاژهای کف آلود معرفی شده است. مطالعات جدید نشان داده‌اند که بین سطح پلاسمایی TMAO و میزان شیوع بیماری‌های قلبی-عروقی با اندازه پلاک‌های آترواسکلروزی و فنوتیپ‌های مختلف آن یک رابطه وابسته به دوز وجود دارد و از آنجایی که TMAO فعالیت پلاکتی را تحریک می‌کند و باعث مستعد شدن به بروز ترومبوز می‌شود، غلظت زیادی از TMAO به عنوان یک عامل خطر برای سکته مغزی و حمله قلبی در نظر گرفته می‌شود.

اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه و متابولیسم

محصول نهایی تخمیر فیبر‌های نامحلول در میکروبیوتای روده، اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه (SCFAs)  هستند. شواهد نشان می‌دهد که SCFA‌ها می‌توانند چندین بیماری متابولیک از جمله چاقی، عدم تحمل انسولین و دیابت نوع 2 را تنظیم کنند. یک SCFA که در MedDiet یافت می‌شود، بوتیرات،  است که باعث تشدید متابولیسم اسیدهای چرب می‌شود و فعالیت میتوکندری را افزایش می‌دهد.  مقادیر قابل توجهی از اسیدهای چرب غیراشباع چندگانه (PUFA)  در آجیل، سبزیجات و اجزای غذاهای دریایی MedDiet وجود دارد. همچنین به خوبی شناخته شده است که مصرف PUFA خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی متابولیک را کاهش می‌دهد.

نتیجه گیری

یافته‌های این مطالعه نشان داد که رژیم‌های غذایی با کیفیت بالا مانند رژیم مدیترانه‌ایی با کاهش میزان استرس اکسیداتیو و در نتیجه شیوع کم تر بیماری‌ها مرتبط هستند.  همچنین مطالعات مداخله‌ای آتی برای درک بهتر اینکه چگونه MedDiet بر عملکرد میتوکندریایی تأثیر می‌گذارد و اهمیت این سلول‌ها در پاتوفیزیولوژی بیماری‌های رایج در افراد مسن  نیز مورد نیاز است.

پایان مطلب./