Anti-ageing door regelmatig vasten
Het vertragen van het verouderingsproces is een “hot” onderzoeksonderwerp. In de afgelopen tien jaar zijn er talloze onderzoeken verricht naar het effect van vasten, ook wel calorierestrictie genoemd. Maar wat gebeurt er precies op cellulair niveau?
Uit onderzoek blijkt dat een caloriebeperkend voedingspatroon levensverlengend kan zijn. Maar: de extreme varianten van vastenkuren zijn maar voor zeer weinig mensen weggelegd. Een vorm van vasten die wél bij veel mensen werkt, is intermittent fasting. Daarbij eet men vijf dagen normaal en twee dagen ongeveer 300 calorieën. Dit zorgt ervoor dat de ergste honger wordt gestild.
Gezondheidsvoordelen
Uit dierexperimenteel onderzoek blijkt dat calorierestrictie levens verlengt en degeneratieve verouderingsprocessen vertraagt. Ook bij mensen levert calorierestrictie talloze gezondheidsvoordelen op. Insulinegevoeligheid neemt toe, vetzucht, oxidatieve stress en laaggradige ontstekingsprocessen nemen af, niet-functionele (lees: potentieel gevaarlijke) cellen worden opgeruimd en regeneratieprocessen verbeteren.
De vraag is nu wat er precies gebeurt op cel-en moleculair niveau? Andere vragen die opkomen, zijn welke invloed heeft calorierestrictie op stamcellen en zijn de gunstige effecten van calorierestrictie op natuurlijke wijze na te bootsen?
Stamcelonderzoek
Een van de sleutels van levensverlenging ligt bij de stamcellen. Uit recent onderzoek blijkt dat calorierestrictie het herstelvermogen van stamcellen kan omkeren. Het onderzoek verricht aan het toonaangevende Massachusetts Institute of Technology (MIT) laat zien dat verlies van stamcelfunctie, inherent aan veroudering, omkeerbaar is door 24 uur te vasten. De wetenschappers ontdekten bij muizen dat het vasten het herstelvermogen van de stamcellen in hoge mate verbeterde. Dat gold niet alleen voor de de jongere, maar ook voor de oudere muizen.
Stamcellen komen op verschillende plaatsen in het lichaam voor. Zo is het beenmerg een bron van stamcellen waaruit nieuwe (verschillende) bloedcellen groeien. Ook het darmkanaal bevat volwassen stamcellen die aanleiding geven tot vervanging van alle nieuwe darmcellen. Zoals voor alle (volwassen, niet-embryonale) stamcellen geldt ook dat het herstelvermogen van de intestinale stamcellen afneemt bij het verstrijken van de jaren. Hierdoor is herstel van maag- en darminfecties en/of andere aandoeningen die de darmen betreffen vrijwel onmogelijk
Intestinale epitheelcellen vormen de binnenbekleding van de darmwand. Deze cellen vernieuwen zich meestal elke vijf dagen. Wanneer verwonding of infectie optreedt dan geven de stamcellen door celdeling aanleiding tot vernieuwing. Naarmate mensen ouder worden neemt dit regeneratieve vermogen af waardoor het langer duurt voordat de darmwand is hersteld. Darmstamcellen zijn als het ware de werkpaarden van de darm die aanleiding geven tot meer stamcellen en tot verschillende darmceltypen. De Noord-Amerikaanse onderzoekers hebben zich vooral gericht op het kunnen begrijpen hoe calorierestrictie gedurende een periode van 24 uur de functie van jonge en oude intestinale stamcellen verbetert.
Opvallend regeneratievermogen
Nadat muizen 24 uur hadden gevast, verwijderden de onderzoekers intestinale stamcellen en lieten deze verder in een kweekbakje groeien, waardoor ze konden bepalen of de cellen aanleiding kunnen geven tot "mini-darmen" die bekend staan als organoïden. De onderzoekers ontdekten dat de stamcellen van nuchtere muizen die 24 uur hadden gevast een verdubbeld regeneratievermogen hadden.
Metabole schakelaar
Moleculair onderzoek gaf aan dat de stamcellen geïsoleerd uit de muizen die 24 uur hadden gevast overschakelde tot een andere brandstofbron. Door het vasten gingen deze stamcellen vetzuren verbranden in plaats van glucose, hetgeen normaal zou zijn in een anabole toestand. Om dit te achterhalen, hadden de onderzoekers de volgorde van het boodschapper-RNA bepaald, geïsoleerd uit stamcellen van de muizen die 24 uur hadden gevast. Kortom: een metabole schakelaar provoceert stamcellen om over te gaan tot vetzuurverbranding waarbij dientengevolge het regeneratievermogen verbetert.
Silent information regulator proteins (SIRT) en resveratrol
Ander moleculair onderzoek geeft aan dat calorierestrictie (verlaging van de energie-inname tot ongeveer 60 procent met een optimale nutriënteninname) een groep enzymen (de sirtuïnes) activeert. Interessant is dat sirtuïnes (SIRT 1-7) een rol spelen bij het beïnvloeden van een breed scala aan cellulaire processen: veroudering, geprogrammeerde celdood (apoptose), ontstekingen, stressbestendigheid, evenals efficiënt omgaan met energie. Daarnaast kunnen sirtuïnes ook circadiaanse processen en mitochondriale biogenese reguleren.
Naast calorierestrictie zijn er ook bestanddelen uit groenten, fruit en kruiden die de aanmaak van sirtuïnes beïnvloeden. Een bekende stimulator van onder andere SIRT1 is het resveratrol dat van nature voorkomt in druiven en wijn. Uit dierexperimenteel onderzoek is gebleken dat suppletie met resveratrol gunstig is bij het vertragen van verouderingsprocessen via werking op SIRT1. Ook verbetert het de glucosetolerantie en insulinegevoeligheid in de lever en het spierweefsel.
Andere gezondheidsvoordelen van resveratrol betreffen een verbeterde energiestofwisseling en beschermende werking op hart- en bloedvaten. Aan resveratrol verwante stilbenoïden worden geclassificeerd onder de salvestrolen die vergelijkbare effecten hebben. Vandaar dat het eten van (kleurrijk) plantaardig voedsel boordevol fytonutriënten zo gezond is.
Conclusie
Samengevat blijkt dat calorierestrictie levensverlengend werkt. Dit komt omdat stamcellen overschakelen op vetzuurverbranding. Andere mechanismen hebben betrekking op activering van een groep eiwitten die sirtuïnes worden genoemd. Deze kunnen onder andere worden geactiveerd door resveratrol.
Referenties
https://medicalxpress.com/news/2018-05-fasting-boosts-stem-cells-regenerative.html
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180503142852.htm
http://www3.naturafoundation.nl/monografie/salvestrolencomplex.html
