قد يؤثر النظام الغذائي على الطراز المتوسطي على الشيخوخة من خلال مسار بيولوجي غير متوقع يتضمن بروتينات صغيرة يتم إنتاجها داخل الميتوكوندريا، وفقًا لدراسة جديدة أجراها باحثون في كلية ليونارد ديفيس لعلم الشيخوخة بجامعة جنوب كاليفورنيا.
تُعرف الميتوكوندريا بأنها الهياكل التي تولد الطاقة داخل الخلايا، لكن العلماء يدركون بشكل متزايد أنها تطلق أيضًا إشارات كيميائية تؤثر على عملية التمثيل الغذائي، والالتهابات، واستجابات الإجهاد، والشيخوخة.
ووجد الباحثون أن كبار السن الذين اتبعوا حمية البحر الأبيض المتوسط عن كثب لديهم مستويات أعلى في الدم من اثنين من البروتينات الدقيقة في الميتوكوندريا تسمى Humanin وSHMOOSE. وقد ارتبط كلاهما سابقًا بالحماية من أمراض القلب والأوعية الدموية والتنكس العصبي، وهو الفقدان التدريجي لوظيفة الخلايا العصبية الذي يظهر في حالات مثل مرض الزهايمر.
قاد الدراسة روبرتو فيسينانزا، الأستاذ المساعد التعليمي لعلم الشيخوخة في مدرسة ليونارد ديفيس بجامعة جنوب كاليفورنيا.
وقال فيسينانزا: “قد تعمل هذه البروتينات الدقيقة كرسائل جزيئية تترجم ما نأكله إلى كيفية عمل خلايانا وعمرها”. “إنه مسار بيولوجي جديد يساعد في تفسير سبب قوة النظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط.”
كيف يمكن لنظام البحر الأبيض المتوسط الغذائي أن يؤثر على الشيخوخة
يركز النظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط على زيت الزيتون والأسماك والبقوليات والفواكه والخضروات والحبوب الكاملة وغيرها من الأطعمة قليلة المعالجة. ويحد بشكل عام من الكربوهيدرات المكررة والمنتجات المعالجة بشكل كبير والأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من السكر المضاف.
وقد ربطت عقود من الأبحاث هذا النمط الغذائي بانخفاض خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية، والسكري من النوع الثاني، والتدهور المعرفي، والوفاة المبكرة. ومع ذلك، لا يزال العلماء يعملون على تحديد العمليات الخلوية التي قد تنتج تلك الفوائد.
وفي الدراسة الجديدة، قام فريق البحث بفحص عينات دم من كبار السن الذين اتبعوا حمية البحر الأبيض المتوسط بدرجات مختلفة. كان لدى المشاركين ذوي الالتزام الأقوى تركيزات أعلى بكثير من Humanin وSHMOOSE.
وكان لديهم أيضًا مؤشرات أقل للإجهاد التأكسدي، وهو شكل من أشكال الضرر الخلوي الذي يحدث عندما تطغى الجزيئات غير المستقرة المعروفة باسم أنواع الأكسجين التفاعلية على أنظمة الحماية في الجسم. يمكن أن يؤدي الإجهاد التأكسدي المستمر إلى إصابة البروتينات والدهون والحمض النووي، وقد ارتبط بالشيخوخة والعديد من الأمراض المزمنة.
أظهر زيت الزيتون والأسماك والبقوليات روابط قوية
تشير النتائج إلى أن الأجزاء الفردية من النظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط قد تساهم بشكل مختلف في صحة الميتوكوندريا.
وارتبط ارتفاع استهلاك زيت الزيتون والأسماك والبقوليات بزيادة مستويات الإنسان. وارتبط زيت الزيتون وانخفاض تناول الكربوهيدرات المكررة بمستويات أعلى من مادة SHMOOSE.
وتشمل الكربوهيدرات المكررة الأطعمة مثل الخبز الأبيض والمعجنات والعديد من المنتجات السكرية التي تم تجريدها من الكثير من الألياف الطبيعية والمواد المغذية. يتم هضمها بسرعة ويمكن أن تؤدي إلى زيادات حادة في نسبة السكر في الدم.
وقال عميد كلية ليونارد ديفيس بجامعة جنوب كاليفورنيا والأستاذ المتميز بينشاس كوهين، كبير مؤلفي الدراسة: “تشير هذه النتائج إلى أن مكونات معينة من النظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط قد تؤثر بشكل مباشر على بيولوجيا الميتوكوندريا”. “يمكن أن يكون Humanin وSHMOOSE بمثابة مؤشرات حيوية للالتزام بالنظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط، كما أن لهما أهمية سريرية.”
العلامة الحيوية هي علامة بيولوجية قابلة للقياس يمكنها توفير معلومات حول الصحة أو المرض أو كيفية استجابة الجسم لسلوك أو علاج. في هذه الحالة، يمكن أن يساعد البروتينان الدقيقان الباحثين في قياس مدى قوة استجابة جسم الشخص لنمط الأكل في منطقة البحر الأبيض المتوسط.
بروتينات صغيرة مخبأة في الحمض النووي للميتوكوندريا
تعتمد الدراسة على أكثر من 20 عامًا من الأبحاث التي قادها كوهين، الذي ساعد في اكتشاف الببتيدات التي تنتجها الميتوكوندريا.
تتكون معظم البروتينات البشرية المألوفة من تعليمات موجودة في الحمض النووي داخل نواة الخلية. ومع ذلك، تحمل الميتوكوندريا كمية صغيرة من المادة الوراثية الخاصة بها، الموروثة بشكل منفصل عن الحمض النووي النووي.
يأتي كل من Humanin وSHMOOSE من أقسام قصيرة من جينوم الميتوكوندريا المعروفة باسم إطارات القراءة الصغيرة المفتوحة. كان يُعتقد في السابق أن هذه المناطق لها وظيفة قليلة أو معدومة، لكن الباحثين يعرفون الآن أن بعضها ينتج بروتينات دقيقة نشطة بيولوجيًا.
يعد Humanin من بين هذه الجزيئات التي تمت دراستها على نطاق واسع. وقد حدده كوهين وزملاؤه لأول مرة في عام 2003. وربطت الأبحاث اللاحقة بينه وبين تحسين حساسية الأنسولين، وحماية القلب والأوعية الدموية، وعمر أطول، والحفاظ على الوظيفة الإدراكية.
اكتشف مختبر كوهين لاحقًا SHMOOSE (الميتوكوندريا البشرية الصغيرة ORF فوق SErine tRNA)، والذي تم ربطه بصحة الدماغ. ارتبط أحد المتغيرات الجينية لـ SHMOOSE بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر، في حين يبدو أن الشكل الطبيعي يساعد في حماية الخلايا العصبية من التلف المرتبط بالأميلويد.
الأميلويد هو بروتين يمكن أن يتراكم بشكل غير طبيعي في الدماغ ويشكل لويحات، وهي إحدى السمات البيولوجية الرئيسية المرتبطة بمرض الزهايمر.
وقال كوهين: “تظهر هذه الببتيدات كمنظمين رئيسيين لبيولوجيا الشيخوخة”. “إنهم يربطون وظيفة الميتوكوندريا بأمراض مثل مرض الزهايمر وأمراض القلب والآن، ربما، بالتغذية.”
شكل جديد محتمل لحماية القلب
وحدد الباحثون أيضًا وجود صلة محتملة بين الإنسانين وNox2، وهو إنزيم يشارك في إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية.
على الرغم من أن أنواع الأكسجين التفاعلية تلعب أدوارًا مفيدة في إشارات الخلايا الطبيعية والدفاعات المناعية، إلا أن الإنتاج المفرط يمكن أن يؤدي إلى تلف الأنسجة وزيادة الإجهاد التأكسدي.
وارتبطت مستويات الإنسان الأعلى بانخفاض نشاط Nox2. تشير هذه العلاقة إلى أن الهومين يمكن أن يساعد في الحد من الأضرار التأكسدية وتوفير حماية إضافية للقلب والأوعية الدموية.
يقترح الباحثون أن النظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط قد يحمي نظام القلب والأوعية الدموية بطريقتين متكاملتين. قد يقلل بشكل مباشر من الإجهاد التأكسدي مع زيادة البروتينات الدقيقة في الميتوكوندريا التي تساعد على كبح المسارات الخلوية الضارة.
وقال فيسينانزا: “قد يمثل هذا آلية جديدة لحماية القلب في النظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط”.
أخذ النظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط إلى المسرح العالمي
وقد عمل فيسينانزا أيضًا على الترويج للنظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط خارج المختبر، حيث قدمه كنموذج ليس فقط للصحة، ولكن أيضًا للثقافة والاستدامة البيئية.
وقد تعاون مع بلدية بوليكا في إيطاليا، وهي مجتمع رمزي للنظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط التابع لليونسكو، لدعم إنشاء اليوم الدولي للنظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط في الأمم المتحدة.
سيتم الاحتفال كل عام في 16 نوفمبر. هدفه هو زيادة الوعي بالأهمية الصحية والثقافية والبيئية للنظام الغذائي المتوسطي في جميع أنحاء العالم.
وقال فيسينانزا إن هذه المهمة تعكس الآثار الأوسع للنتائج الجديدة.
وقال فيسينانزا: “إننا نربط التقاليد الغذائية التي تعود إلى قرون مضت بالبيولوجيا الجزيئية المتطورة”. “إنه يدعم فكرة أن أنماط الأكل الصحي مع القليل من الأطعمة فائقة المعالجة أو معدومة تعكس الطريقة التي تناول بها البشر الطعام على مدى فترات طويلة وقد تخلق ظروفًا من المحتمل أن تتكيف معها الميتوكوندريا – العضيات الخلوية القديمة.”
العضيات الخلوية هي هياكل متخصصة تؤدي وظائف محددة داخل الخلايا. وتعتبر الميتوكوندريا قديمة لأن العلماء يعتقدون أنها تطورت من بكتيريا دخلت في علاقة تعاونية مع الخلايا المبكرة منذ أكثر من مليار سنة.
خطوة نحو التغذية الدقيقة
وكانت الدراسة صغيرة نسبيا ومراقبة. وهذا يعني أنها حددت الارتباطات بين النظام الغذائي ومستويات البروتينات الدقيقة، لكنها لم تتمكن من إثبات أن اتباع حمية البحر الأبيض المتوسط تسبب بشكل مباشر في تلك التغيرات البيولوجية.
هناك عوامل أخرى، بما في ذلك النشاط البدني، والصحة العامة، واستخدام الأدوية، وعلم الوراثة، ونمط الحياة، يمكن أن تؤثر أيضًا على النتائج.
وحتى مع وجود هذه القيود، تشير النتائج إلى مجال متطور يعرف باسم التغذية الدقيقة. يهدف هذا النهج إلى استخدام القياسات البيولوجية، وعلم الوراثة، والتمثيل الغذائي، وغيرها من الخصائص الشخصية لتصميم توصيات غذائية أكثر فردية من النصائح الغذائية القياسية.
يمكن أن يساعد Humanin وSHMOOSE والبروتينات الدقيقة المرتبطة بالميتوكوندريا العلماء في النهاية على تحديد الأنماط الغذائية التي تنتج تأثيرات خلوية مفيدة لدى شخص معين.
ستختبر الدراسات المستقبلية ما إذا كان تغيير النظام الغذائي للشخص يمكن أن يرفع مستويات هذه الببتيدات بشكل مباشر وما إذا كانت هذه الزيادات تؤدي إلى انخفاض ملموس في خطر الإصابة بالأمراض.
وقال فيسينانزا: “هدفنا هو الانتقال من مراقبة الارتباطات إلى فهم السببية”. “إذا تمكنا من تسخير هذه المسارات، فقد نكون قادرين على تصميم استراتيجيات غذائية تعزز الشيخوخة الصحية على المستوى الجزيئي.”
حول الدراسة
نُشرت الدراسة، “يرتبط الالتزام بالنظام الغذائي لمنطقة البحر الأبيض المتوسط بالبروتينات الدقيقة للميتوكوندريا Humanin وSHMOOSE؛ الدور المحتمل لتفاعل Humanin-Nox2 في حماية القلب”، في 9 مارس 2026، في مجلة Frontiers in Nutrition. وكان من بين المؤلفين المشاركين جونكسيانج وان وكيلفن ين من مدرسة ليونارد ديفيس بجامعة جنوب كاليفورنيا، وفيتوريا كاميسوتو، وفرانشيسكو فيولي، وباسكوال بيجناتيللي من جامعة سابينزا في روما.
تم تمويل هذا العمل من قبل جامعة جنوب كاليفورنيا داريل وإيروين سيمون التغذية لصندوق أبحاث الوقاية من مرض الزهايمر (إلى فيسينانزا)، وجائزة أبحاث عائلة هانسون-ثوريل (إلى فيسينانزا)، ومنحة المعاهد الوطنية للصحة P30AG094848 (إلى كوهين) ومنحة PRIN 2022 000031_23_PP_PIGNATELLI_PRIN_2022-B53D23021240006 (إلى Pignatelli).
اكتشاف المزيد من استشارات أونلاين
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
