De Sirtuinen zijn een groep van 7 eiwitten, die al geruime tijd in de belangstelling staan voor levensverlenging. Ze beïnvloeden veel verschillende signaalroutes in het lichaam en hebben in studies geleid tot een levensverlenging van meer dan 30%. Deze levensverlenging wordt bereikt door verschillende factoren. Actieve Sirtuinen beschermen onze DNA tegen schade, bestrijden overmatige ontstekingsreacties en kunnen ons lichaam helpen om niet meer functionele cellen te verwijderen. Om deze reden is de wetenschap erachter meer te weten te komen over deze potentieel levensverlengende eiwitten en hun activatie.
Wij laten je zien, hoe de Sirtuinen op moleculair niveau functioneren, hoe je de gezondheidsbevorderende eigenschappen van Sirtuinen kunt activeren en wat het Sirtuin-dieet met de zangeres Adele te maken heeft.
Wat is epigenetica? - Basisprincipes eenvoudig uitgelegd
Voordat we dieper ingaan op het veld van de sirtuïnes, hebben we wat achtergrondinformatie nodig over de epigenetica. De voorvoegsel Epi betekent zoveel als "boven" of "op" en daar draait het precies om. Elke cel in ons lichaam heeft wel de complete blauwdruk van alle eiwitten, opgerold in het DNA, maar we hebben nooit het volledige plan nodig.
Stel je het geheel voor als een enorm grote handleiding en delen van deze handleiding zijn met gekleurd papier bedekt, zodat je deze secties niet kunt lezen. Zo kun je methylaties ongeveer voorstellen. Dit zijn chemische processen die bepalen welke "bouwinstructies" (eiwitten) in een cel worden afgelezen en geproduceerd en welke niet.
Afhankelijk van het type cel ziet dit patroon er heel anders uit.Een hartspiercel heeft andere eiwitten nodig dan een levercel, ook al hebben ze beide in theorie de bouwinstructies voor alle eiwitten. Dit patroon (de epigenetica), welke eiwitten worden afgelezen en welke niet, is echter niet star, maar sterk variabel.
Onze levensstijl heeft een enorme invloed op onze epigenetica. Sport, roken, slaap, mentale gezondheid – al deze factoren weerspiegelen zich in de epigenetica.
Gezonde voeding kan onze epigenetica aanzienlijk positief beïnvloeden.
Als dit patroon echter verstoord raakt, z.B. op latere leeftijd door toenemende oxidatieve stress, kan het methylatiepatroon zo veranderen , dat de cel verkeerde eiwitten produceert en daardoor niet meer functioneert.Om bij het voorbeeld te blijven, als een levercel niet meer betrouwbaar de eiwitten kan produceren die ze nodig heeft voor haar ontgiftigingsfunctie, dan wordt ze niet-functioneel en kan ze in het ergste geval degenereren.
Dit soort schade neemt met de leeftijd steeds meer toe. En hier komen de sirtuïnen in beeld. Onderzoekers hebben ontdekt dat bepaalde eiwitten een beschermend effect kunnen hebben, waaronder de sirtuïnen. Als we erin slagen dat ons lichaam meer sirtuïnen produceert, dan heeft dit positieve effecten. Hoe precies, dat leggen we je nu uit.
Sirtuin-genen onderzoeken: Inzichten uit Knock-Out muismodellen
Heb je je ooit afgevraagd hoe onderzoekers überhaupt kunnen ontdekken hoe bepaalde genen of eiwitten functioneren?
Een bekende methode is de zogenaamde Knock-Out muis. Door de vooruitgang in de genetica kunnen wetenschappers nauwkeurig individuele genen uitsnijden. Dit is ook gedaan met de sirtuinen, met soms drastische resultaten. Zonder de sirtuin-genen (dat wil zeggen, ook zonder de sirtuin-eiwitten) hebben veel muizen de volwassenheid nooit bereikt. Dit was de eerste aanwijzing dat de sirtuinen een belangrijke rol in het lichaam spelen.
En hoe zit het andersom? Wat gebeurt er als er veel sirtuinen aanwezig zijn? Ook hier is er een truc in het onderzoek. Men kan zogenaamde promotorplaatsen activeren. Je kunt je dat voorstellen als een boost in de productie. Wordt de promotor geactiveerd, dan worden, in dit geval, meer sirtuinen geproduceerd. Het interessante daarbij. De dieren leefden langer en waren gezonder.
Nu hebben we de basis gelegd. Sirtuinen lijken een belangrijke rol te spelen in de levensduur.U wordt aangeduid als een van de vier belangrijkste levensduurpaden. De volgende stap is uit te zoeken hoe we (zonder genetische manipulatie) de Sirtuinen kunnen activeren en welke leden van de Sirtuin-familie verantwoordelijk zijn voor welk effect.
De Sirtuin-familie
Wanneer we het over Sirtuinen hebben, kunnen we onderscheid maken tussen de Sirtuin-genen en de Sirtuin-eiwitten. In de genen schuilt het bouwplan voor de afzonderlijke familieleden. Tot nu toe zijn er zeven bekend. Wat doen ze nu en waar vinden we ze?
Sirtuinen zijn zogenaamde NAD-afhankelijke histon-deacetylasen. Als je geen biochemie hebt gestudeerd, zegt dit je waarschijnlijk niets. Maar maak je geen zorgen, we zullen je dit complexe onderwerp nader uitleggen. We beginnen met NAD.
Sirtuinen en NAD – een effectief duo
NAD is de afkorting van Nicotinamide Adenine Dinucleotide. Het is een belangrijk co-enzym in ons lichaam, dat we vooral in de energiecentrales van onze cellen, de mitochondriën , vinden. De Sirtuine-eiwitten hebben NAD nodig als een soort brandstof om hun biochemische reacties uit te voeren.
Zonder NAD kunnen de sirtuinen dus niet goed functioneren. Dit feit kun je alvast onthouden, want het speelt een belangrijke rol in het verouderingsproces. De NAD-stofwisseling is een eigen, veelzijdig onderwerp. Om het kort te houden, dalen de NAD-niveaus met de leeftijd. Onderzoekers zien hierin een van de belangrijkste redenen voor het verouderen.
regeNAD is een innovatief geformuleerde complex voor het verhogen van het NAD-niveau - met Luteoline en Apigenine.
Welke rol spelen sirtuïnes in de epigenetica?
We hebben nu in de eerste stap kunnen verduidelijken dat sirtuïnes NAD nodig hebben. Maar wat betekent de rest van "NAD-afhankelijke histon deacetylasen"?
Allereerst over de histonen. Deze eiwitten zijn belangrijk om de DNA zo compact mogelijk in de celkern op te slaan. Een analogie zou krulspelden zijn. De DNA (het haar) wordt meerdere keren om de krulspelden (histonen) gewikkeld en zo opgeborgen.
Herinner je je nog de methylaties? De gekleurd gemarkeerde plekken in het bouwplan van de DNA, die ervoor zorgen dat bepaalde eiwitten niet geproduceerd worden? Welnu, er is nog een andere, regulatorische laag daarboven. De histonen kunnen ook door moleculen, z.B. door acetylgroepen, gemarkeerd worden. Afhankelijk van de marking, kan de opgerolde DNA gemakkelijker of moeilijker van het histon worden losgemaakt. Hierdoor kan ons lichaam opnieuw invloed uitoefenen op welke eiwitten eerder worden geproduceerd.
Precies hier grijpen de sirtuinen in. Als NAD-afhankelijke histon deacetylasen verwijderen de sirtuinen acetylgroepen van de histonen. Zo beïnvloeden ze welke genen in de cel worden afgelezen – en welke niet.
Sirt1 (Sirtuin1): Functie en betekenis voor epigenetische processen
Als we hier over leeftijd spreken, dan bedoelen we de volgorde waarin de moleculen zijn ontdekt.
De sirtuinfamilie heeft in totaal zeven leden, die zich in hun oorsprong onderscheiden. Sirt 1 vindt men het meest in de celkern maar ook in het celwater, terwijl Sirt 3 en Sirt 4 in de mitochondriën zijn – en in hun functie . We hadden het al eens over het ingewikkelde woord NAD-afhankelijke histon deacetylasen. Deze functie hebben alle sirtuinen. Een acetylatie is echter niet de enige manier om histonen met biochemische markers te voorzien. De details zouden de reikwijdte van dit artikel overschrijden, maar je kunt je herinneren, dat z.B. Sirt 6 ook andere vaardigheden bezit. .
Hoge Sirt 1 waarden konden bijvoorbeeld in studies leiden tot enkele gezondheidsvoordelen. Maar hoe kun je sirtuinen activeren? Een van de krachtigste Sirt1 activatoren is het in rode druiven aanwezige resveratrol. Dr.David Sinclair , een van de meest gerenommeerde ouderdomsonderzoekers, heeft in zijn studies zich vooral gericht op de werking van resveratrol op de sirtuinen .
Een andere manier om de sirtuinen te activeren, is door vasten. Meer daarover later.
Voor poederfans en capsuleliefhebbers - Trans-Resveratrol van MoleQlar is voor iedereen beschikbaar.
Sirt 6 (Sirtuine 6) – rol in het onderzoek naar levensduur
Sirt 6 werd ontdekt als een van de laatste moleculen. Naast Sirt 1 toonde de activatie van Sirt 6 de veelbelovendste resultaten in het ouderdomsonderzoek. Sirt 6 helpt de DNA stabiel te houden en te beschermen tegen leeftijdsgebonden schade. Daarnaast zorgt Sirt 6 bij activatie voor een verminderde ontsteking en kon het de bloedsuikercontrole verbeteren.
In muizenexperimenten verouderden de dieren met een lage Sirt 6 activatie aanzienlijk sneller. In tegenstelling tot waren de muizen met een hoge Sirt 6 spiegel gezonder en leefden langer. Hoe kunnen we nu Sirt 6 activeren? Geselecteerde secundaire plantenstoffenkunnen dit, zij het pas in hoge concentraties. Een andere mogelijkheid is bruin zeewier (Fucus dichitus), dat in studies leidde tot een sterke Sirt 6 activiteit.
Sirtuinen en Oxidatieve Stress – wat ons op latere leeftijd kwetsbaarder maakt
In ons lichaam heerst een gevoelig evenwicht. Door de verschillende stofwisselingsprocessen ontstaan er steeds weer vrije zuurstofradicalen (ROS), die onze DNA kunnen beschadigen. Om deze reden zijn er zogenaamde ROS-vangers, z.B. het glutathion, dat helpt om te voorkomen dat er te veel schade ontstaat.
Hoe ouder we worden, hoe meer deze balans naar ROS verschuift. Er ontstaan meer schade in het DNA die niet meer tijdig gerepareerd kan worden.
Hier kunnen de Sirtuinen helpen door signaalroutes binnen de cel te activeren, die zorgen voor een stabieler metabolisme.
Ontsteking – een grote term met een complexe achtergrond
Sirtuinen kunnen ontstekingen in het lichaam verminderen. Maar wat betekent dat concreet? Hoe kan een stof ontstekingsremmend zijn?
Daarvoor moeten we kort bekijken wat een ontsteking eigenlijk is. Ons immuunsysteem bestaat uit een hele reeks gespecialiseerde cellen. Aangezien al deze cellen geen ogen, oren en monden hebben waarmee ze zich kunnen oriënteren, zijn ze afhankelijk van een andere vorm van communicatie. Chemische boodschappers, ook wel mediatoren genoemd. Daartoe behoort bijvoorbeeld histamine.
Als we ons verwonden, z.B. door een kleine huidsnede, worden er onmiddellijk op deze plek veel ontstekingssignalen vrijgegeven, die op hun beurt immuuncellen aantrekken. Een dergelijke ontsteking is dus nuttig voor onze gezondheid.
Er zijn echter ook „stillere“ ontstekingshaarden. Het buikvet geeft bijvoorbeeld ontstekingshormonen en mediatoren af, die verband houden met enkele ziekten. Op latere leeftijd speelt het zogenaamde „Inflammaging“ als een van de 12 Hallmarks of Aging een belangrijke rol.
Je ziet, ontstekingen spelen een grote rol en achter de term schuilen veel subcategorieën. Veel ziekten zijn het gevolg van een uit de hand gelopen ontstekingsproces, z.B . het prikkelbare darm, maar ook allergieën en ontstekingsziekten van de gewrichten. Hier zijn mogelijke benaderingen dat een activatie van de sirtuinen zou kunnen helpen om de symptomen beter onder controle te krijgen.
Sirtuinen en auto-immuunziekten – nieuwe therapieën voor de toekomst?
Bij auto-immuunziekten reageert het eigen immuunsysteem over en valt het lichaamseigen structuren aan, die het ten onrechte voor vreemde indringers houdt. Een van deze ziekten is de wijdverspreide Hashimoto-thyreoïditis, waarbij het immuunsysteem geleidelijk de schildklier vernietigt.
In een recent onderzoek hebben wetenschappers ontdekt, dat een onderactivatie van Sirt 1 mogelijk bijdraagt aan de ontwikkeling van Hashimoto. Hieruit volgt een mogelijke, nieuwe benadering voor de behandeling van de wijdverspreide schildklieraandoening.
Sirtuin Dieet (Sirt-voedsel) – Adeles geheim om af te vallen
Hoe kun je nu de Sirtuinen activeren? Dit kan onder andere door een reeks secundaire plantenstoffen, zoals Resveratrol of Luteoline . Bovendien kan een verminderde voedselinname in de vorm van Vasten de Sirtuinen activeren, net zoals Sport.
De Britse zangeres Adele heeft met een speciaal Sirtuin Dieet naar eigen zeggen meerdere kilo's afgevallen. Het idee daarachter is door de combinatie van verschillende voedingsmiddelen en een caloriebeperking Sirt 1 te activeren , want dit wordt voornamelijk verantwoordelijk gehouden voor de positieve veranderingen.
Voedingsmiddelen die in het Sirtuin Dieet voorkomen zijn allemaal rijk aan secundaire plantenstoffen. Daaronder vallen:
- Veel groene groenten, zoals spinazie of broccoli (bevat Sulforafaan)
- Noten (bevatten Omega 3 vetzuren)
- Tofu (bevat Spermidine)
- Kurkuma, chili en kaneel (werken ontstekingsremmend)
- Peterselie, tijm (bevatten Apigenine)
- Uien en kappertjes
- Rode wijn (bevat Resveratrol)
- Zwarte en groene thee (bevat EGCG)
- Olijfolie (bevat gezonde vetten)
- Appels
Secundaire plantenstoffen en Longevity-moleculen in poedervorm. Innovatief, hoogwaardig en laboratoriumgecertificeerd.
Wat gebeurt er tijdens het vasten op moleculair niveau?
Vasten is ook een belangrijk aspect van het Sirtuin dieet (ook sirt-food dieet). Door het gebrek aan voedingsstoffen worden de cellen in een soort "overlevingsmodus" gebracht. De sirtuinen worden door dit energietekort geactiveerd en zorgen ervoor dat de oude cellen weer zo fit mogelijk worden gemaakt.
De sirtuinen kunnen bovendien helpen dat “zombiecellen”, zogenaamde senescente cellen, worden uitgesorteerd. Dit zijn cellen die zich in een tussenstaat tussen functioneel en dood bevinden. De exacte achtergronden hebben we in twee andere artikelen uitgebreid behandeld. Een keer de spannende aspect van de “zombiecellen” en wat deze met veroudering te maken hebben en het tweede artikel geeft je een dieper inzicht in de wereld van het vasten.We kijken daar naar of er medische redenen zijn voor vasten, welke moleculaire signaalwegen beïnvloed worden en welke soorten vasten er zijn.
Conclusie over het onderwerp Sirtuinen
De sirtuinen zouden een doorbraak in het onderzoek naar levensduur kunnen betekenen. Met hen hebben we een signaalweg in het lichaam gevonden die hoogstwaarschijnlijk verantwoordelijk is voor enkele van de ouderdomsverschijnselen. Als we erin slagen de sirtuinen beter te begrijpen en ontdekken hoe we ze effectief ook op hoge leeftijd kunnen activeren, dan openen zich veelbelovende nieuwe wegen voor onze levensduur.
