Zapraszamy na drugą część artykułu z serii o długowieczności. Pierwszą część mogliście przeczytać TUTAJ, w drugiej części natomiast zostaną przedstawione 2 ścieżki, za pośrednictwem których dochodzi do kierunkowania się naszego metabolizmu.

To, w którym stanie ustrojowej dominacji będziemy się przez większość naszego życia znajdować, decydować będzie o „wzroście” organizmu oraz o jego długowieczności.

mTOR – sygnał wzrostu i anabolizmu

MTOR to szlak metaboliczny, o którym słyszymy głównie w kontekście adaptacji treningowej. Sprzyja anabolizmowi i regeneracji, a zatem nabywaniu nowej, potężniejszej tkanki mięśniowej. Jaki ma jednak wpływ na nas na poziomie komórkowym? MTOR jest głównym szlakiem, za pośrednictwem którego odbywają się podziały komórkowe. Wpływa na procesy związane z różnicowaniem się, dojrzewaniem i wzrostem komórek, działa zatem wybitnie anabolicznie. Oprócz tego, aktywacja MTOR stymuluje mechanizmy przetrwania komórkowego, hamuje zatem apoptozę-programowaną śmierć komórki. Można powiedzieć, że działa w pewnym sensie antykabolicznie na nasze tkanki. 

Przewlekła amplifikacja (nasilenie) wzrostu i programowanie podziału komórkowego jest mieczem obosiecznym. Sprawia, iż komórki szybciej się starzeją i dochodzą do kresu swoich możliwości podziałowych tzn. Limitu Hayflicka. Przechodzą wtedy proces senescencji i stają się przyczyną starzenia się organizmu i generowania licznych dysfunkcji. Dochodzi także do nagromadzenia się szkodliwych produktów metabolizmu oraz wadliwie funkcjonujących (np. źle pofałdowanych) białek oraz komórek (np. nowotworowych). Organizm ich nie usuwa, bo ,,tkwi’’ w stanie, gdzie otrzymuje non stop sygnał ,,budować, budować, budować’’. Nie rozpoznaje sygnału mówiącego ,,trzeba się zająć tym całym śmietnikiem, który powstał w trakcie budowy’’. Są to główne mechanizmy, za pośrednictwem których wysokie i częste spożycie białka postarza nas na poziomie molekularnym. Istnieje niezaprzeczalny konsensus naukowy w tym zakresie, który w zasadzie nie jest poruszany w toku nauczania akademickiego. 

Jest to w opozycji do działań sportowców, których celem jest właśnie intensyfikacja tych podziałów w celu maksymalizacji osiągów wydolnościowych. Temat ten jest bardziej złożony i zostanie omówiony w osobnym artykule.

AMPK – sygnał wewnętrznej naprawy i długowieczności

AMPK to ścieżka sensoryczna, która informuje o niskim statusie dostępności energetycznej. Jej aktywacja pociąga za sobą liczne zmiany w transkrypcji genetycznej, za pośrednictwem których zachodzą procesy wykorzystywania rezerw energetycznych. Warunkuje zatem skuteczne spalanie tkanki tłuszczowej. AMPK odpowiada także za efektywne gospodarowanie ustrojem w trakcie zmniejszonej dostępności energetycznej lub głodu. Do czego się to sprowadza? W momencie uszczuplenia zapasów energii oraz dostępności białka AMPK wprowadza mechanizmy optymalizacji w zarządzaniu metabolizmem. 

Mechanizm ten można ująć obrazowo. Gdy po tłustych latach nastały chude lata, twoje ciało to czuje - czuje na poziomie komórkowym, że może przyjść czas głodu i braku dostępności pokarmu. Układ odpornościowy zaczyna sprawdzać komórki w ciele, analizuje które struktury, które komórki w tych trudnych czasach spełniają swoją rolę, funkcjonują dobrze, które zwiększają szanse przetrwania, a które mogą stanowić niepotrzebne obciążenie. Niektóre komórki są stare lub objęte procesem senescencji, ich metabolizm jest wadliwy, mogą być zainfekowane patogenem lub objęte stanem zapalnym. Ich metabolizm może ulegać zmianie z fosforylacji oksydacyjnej na glikolizę beztlenową i fermentację mleczanową. Taka komórka staje się komórką nowotworową.

Organizm „wie”, że musi zarządzać swoimi zasobami optymalnie, ponieważ nie wiadomo, kiedy będzie ponownie dostęp do jedzenia. Gdy rozpozna wię takie wadliwe,, a w efekcie zbędne struktury biologiczne, które tylko zmniejszają aktualnie szanse na przetrwanie, zacznie się skupiać na eliminowaniu ich. Proces ten określamy jako autofagia. Pozostają najzdrowsze komórki, które coś wnoszą. Z recyklingu materiału po zdegradowanych komórkach tworzone są także nowe, zdrowe komórki.

Reasumując, AMPK informuje organizm, że znajduje się on w stanie deprywacji substratów energetycznych co aktywuje zużywanie energii zapasowej w postaci tkanki tłuszczowej. Przełącza metabolizm z trybu budowy i wzrostu na optymalne zarządzanie dostępnymi zasobami. Włącza w tym celu mechanizmy komórkowego recyklingu i naprawy. Pozbywa się także zbędnych lub szkodliwych struktur poprzez autofagię. Są to najważniejsze mechanizmy odpowiedzialne na długowieczność.

MTOR Vs. AMPK

To, w jakim stanie dominacji znajduje się organizm przez większość czasu, decydować będzie w ogromnej mierze, jak będzie się kształtował nasz metabolizm. Spożywając dużo białka (szczególnie zwierzęcego) w trakcie dnia (>0,75-1,0g/kg m.c.), wiele posiłków z węglowodanami i białkiem (np. posiłki co 2-3 h i późnym wieczorem), sprawiamy, że nigdy nie znajdujemy się w stanie dominacji ścieżki metabolicznej AMPK.

Innymi słowy, nigdy nie jesteśmy w stanie naprawy komórkowej i usuwania szkodliwych lub zbędnych struktur, rozpoznawania i walki z patogenami, eliminacji komórek nowotworowych itp. MTOR blokuje tę ścieżkę, ponadto jako sygnalizator wzrostu wszystkich komórek, promuje przetrwanie także tych niepotrzebnych lub niewłaściwie funkcjonujących komórek, stymuluje ich wzrost, podział, jak i zapobiega ich śmierci. W tych okolicznościach może dojść do rozwoju OBECNEGO JUŻ w zalążku nowotworu. 

Sytuacja nie dotyczy aż tak sportowców oraz osób o wysokiej aktywności fizycznej. Aktywność fizyczna włącza liczne mechanizmy kompensacyjne zwiększające długowieczność oraz stanowi naturalny ,,bufor’’ w opisanej sytuacji.

Zapoznaliśmy się z teorią, co na poziomie genów oraz molekuł reguluje procesy związane z długowiecznością. W następnych częściach serii omówione zostaną kwestie wprowadzania omawianych treści w życie oraz ich praktyczne zastosowanie w różnych kontekstach sytuacyjnych.  Omówiona zostanie tematyka wpływu elementów stylu życia oraz diety na długowieczność, które, z suplementów mogą faktycznie pomóc, jak właściwie przeprowadzać post oraz jakie idą za tym benefity. Zaprezentowana zostanie także tematyka kalibrowania białka w różnych okresach życia w celu maksymalizacji długowieczności oraz metody zwiększenia długowieczności dedykowane dla sportowców.

_________________

Autor: Robert Rybicki