Voiko vanhenemista hidastaa?

Italiassa pidettiin maaliskuussa 2009 "Oxidative Stress and Disease" –kongressi, jossa alan johtavat tutkijat päivittivät tietojaan vapaiden radikaalien ja muiden tekijöiden merkityksestä vanhenemis- ja sairausmuutosten synnyssä ja etenemisessä. Vanhuustutkijat ovat saaneet selville monia uusia seikkoja, joita voimme hyödyntää omassa elämässämme. Tarkastelemme seuraavassa, missä nyt mennään.

Suomalaista sukujuurta oleva Nebraskan yliopiston professori Denham Harman (s. 14.2.1916) esitti 1950-luvulla teorian, jonka mukaan vanheneminen ja suuri osa kroonisista sairauksista johtuu myrkyllisistä vapaista radikaaleista ja niiden aiheuttamasta hapetusstressistä. Hypoteesi on tavallaan paradoksaalinen, sillä radikaaleja syntyy hapesta, jonka me kaikki tunnemme terveyttä edistävänä ja ylläpitävänä aineen.

"Happi on sekä ystävä että vihollinen”, sanoo molekyylibiologi Bennett Van Houten Pittsburghin yliopiston Syöpäinstituutista. Hän tutkii mitokondriovaurioiden merkitystä sairauksissa ja vanhenemisessa.

Vapaa radikaali muodostuu kahdesta happiatomista, joiden ulommalla kehällä on pariton määrä elektroneja. Tällainen happimolekyyli on ”radikaali”, joka käy lähellä olevien muiden molekyylien kimppuun ja tuhoaa niitä. Kun radikaali tuhoaa solukalvon rasvahappoja, solun toiminta häiriintyy. Siitä käynnistyy ketjureaktiota, joka vaurioittaa solujen DNA- ja RNA-molekyylejä ja muita rakenteita. Ajan oloon solut ja kudokset vahingoittuvat ja niissä voi käynnistyä syöpä.

Vapaita radikaaleja syntyy usein solujen pienoisvoimalaitoksissa, mitokondrioissa, joiden tehtävänä on tuottaa energiaa. Hapetusstressi vähentää energian tuottoa ja lisää sairastumisen riskiä. Erityisen alttiita ovat diabeetikon mitokondriot, sillä niissä muodostuu vapaita radikaaleja sokerin palaessa väärällä tavalla, heksosamiinireittiä (normaali reitti on nimeltään pentoosifosfaattitie).

"Noin 10 000 vapaata radikaalia pommittaa solujamme joka päivä", sanoo alan Grand Old Man, Kalifornian yliopiston molekyylibiologian professori Bruce N. Ames. Radikaalien vastavaikuttajat tunnetaan nimellä antioksidantit (hapetuksen estäjät). Antioksidantit, joita saamme hedelmistä, marjoista ja muista kasviksista sekä vitamiinivalmisteista ja muista ravintolisistä, kykenevät sieppaamaan ja tuhoamaan liiat vapaat radikaalit ja pitämään näin yllä tasapainoa, homeostaasia.
Ames: triageteoria ja ravintolisät

Kuva. Vapaa radikaali tuhoaa solukalvoa. Vaurio leviää solun molekyylistä toiseen, ellei sitä pysäytetä antioksidanteilla. Karnosiini, ubikinoni ja E-vitamiini ja sinkki ovat luonnollisia antioksidantteja, jotka vahvistavat toistensa vaikutusta vapaita radikaaleja vastaan.

"Vanheneminen johtuu vähittäisestä elämänpituisesta vaurioista molekyyleissä ja soluissa”, tietää englantilainen vanhuustutkija Tom Kirkwood (Newcastle University Institute for Ageing and Health). Vapaaradikaaliteoria on edelleen yleisesti hyväksytty käsitys vanhenemisesta, sanoo Van Houten. Mutta sellainen käsitys on naiivi, että vanheneminen johtuisi vain yhdestä ainoasta tekijästä, hän lisää. Hän vertaa ihmistä autoon, johon tulee iän lisääntyessä monenlaisia vikoja.

Käsitys hapetusstressin keskeisestä merkityksestä vanhenemisessa on muuttumassa ja muuttunut sen jälkeen, kun ihmisen genomi saatiin kartoitetuksi vuonna 2001 ja geenien merkitystä on alettu tutkia. Nyt tiedetään, että geenit ja ravintotekijät sekä muut ympäristöseikat ja ihmisen elintavat vuorovaikuttavat vanhenemismuutoksissa.

Kirkwoodin mukaan geenien merkitys ikääntymismuutoksista on noin 25 prosenttia. Tietyt geenit kontrolloivat solujen kykyä korjata DNA:han ilmesyviä vaurioita. Tällaisia geenejä kutsutaan nimellä vitageenit. Elleivät ne toimi normaalisti, vanheneminen nopeutuu. Karnosiini on vitageenejä aktivoiva valkuaisaine, kirjoittaa kliinisen biokemian professori Vittorio Calabresen työryhmä Neurochemical Research -lehdessä (2008). Hänen työryhmänsä on jo aikaisemmin osoittanut, että karnosiini suojaa aivosoluja vanhenemismuutoksilta (lue raportti).

Vanhenemiseen ja kroonisiin sairauksiin vaikuttaa vahvasti myös tulehdus (inflammaatio); gerontologiassa käytetäänkin termiä inflamm-ageing. Sen ehkäisyssä, vaimennuksessa ja sammuttamisessa kalaöljyn omega-3-rasvahapot ovat tehokkaita yhdisteitä (J Immunol joulukuu 2008). Myös neuroendokrinologisen ja immuunijärjestelmän vuorovaikutus on keskeinen tekijä. Sitä voidaan parantaa useilla ravintoaineilla, muun muassa karnosiinilla, kirjoittavat italialaiset Anconan yliopiston tutkijat NeuroImmunoModulation -lehdessä (2008). Karnosiini aktivoi sirtuiineja, jotka puolestaan korjaavat vanhentavia geenivirheitä (gerontogeenejä).

Aiheeseen liittyviä linkejä

Karnosiini hidastaa vanhenemista
Ubikinoni hidastaa vanhenemista

Hipkiss AR. Energy metabolism, altered proteins, sirtuins and ageing: converging mechanisms? Biogerontology 2008;9 (1) 49–55 Free Full Text

Ames BN et al. Low micronutrient intake may accelerate the degenerative diseases of aging through allocation of scarce micronutrients by triage. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2006;103 (47):17589–94 Free Full Text pdf

McCann JC, Ames BC. Vitamin K, an example of triage theory: is micronutrient inadequacy linked to diseases of aging? Am J Clin Nutr 2009 90: 889-907. doi:10.3945/ajcn.2009.27930