Efectos beneficiosos de los suplementos cetogénicos exógenos sobre los procesos de envejecimiento y las enfermedades neurodegenerativas relacionadas con la edad, Parte 1

Abstracto:

La esperanza de vida de los seres humanos ha aumentado continuamente hasta el día de hoy, pero su estado de salud (duración de la salud) no mejoró en la misma medida. Para disminuir la enorme carga médica, económica y psicológica que surge de esta discrepancia, es necesario mejorar la esperanza de vida, lo que lleva a retrasar tanto los procesos de envejecimiento como el desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad, extendiendo así la esperanza de vida.

La esperanza de vida es el tiempo que una persona puede sobrevivir en este mundo y se ve afectada por muchos factores, como los genes, la dieta, los hábitos de vida, etc. La memoria es una de las capacidades más importantes del cerebro humano. Puede ayudarnos a obtener información, registrar fragmentos de vida y tomar decisiones correctas. ¿Existe una relación entre los dos?

Los estudios han descubierto que efectivamente existe una relación entre la esperanza de vida y la memoria. A medida que las personas envejecen, su esperanza de vida disminuye gradualmente. Sin embargo, si pueden mantener un cierto nivel de salud, como hacer ejercicio y mantener buenos hábitos alimentarios, su esperanza de vida también se ampliará. Asimismo, la memoria de las personas disminuye gradualmente a medida que envejecen. Pero si pueden tomar medidas para mejorar sus habilidades de memoria, sus cerebros se mantendrán jóvenes y flexibles.

Como decíamos, la relación entre esperanza de vida y memoria es compleja, pero existe un vínculo. Aunque las personas no pueden determinar sus genes ni su esperanza de vida, pueden mejorar su salud y su memoria gracias a sus esfuerzos. Por ejemplo, hacer ejercicio, mantener buenos hábitos de sueño y comer más frutas y verduras frescas puede ayudar a mejorar la salud general y la función cerebral. Además, el ejercicio cerebral regular, el aprendizaje de nuevas habilidades y conocimientos, la participación en actividades sociales, etc., también pueden ayudar a mejorar la memoria.

En resumen, existe un vínculo entre la esperanza de vida y la memoria, pero no es absoluto. Independientemente de la esperanza de vida, debemos valorar cada día de la vida y mejorar nuestro índice de salud y felicidad a través de un estilo de vida saludable y una actitud positiva. ¡Disfrutemos juntos del maravilloso viaje de la vida! Se puede ver que necesitamos mejorar la memoria, y Cistanche deserticola puede mejorar significativamente la memoria porque Cistanche deserticola es un material medicinal tradicional chino que tiene muchos efectos únicos, uno de los cuales es mejorar la memoria. La eficacia de Cistanche deserticola proviene de los múltiples ingredientes activos que contiene, incluidos ácido tánico, polisacáridos, glucósidos flavonoides, etc. Estos ingredientes pueden promover la salud del cerebro a través de una variedad de vías.

Haz clic en conocer 10 formas de mejorar la memoria

Por tanto, el desarrollo de nuevas herramientas terapéuticas para aliviar los procesos de envejecimiento y enfermedades relacionadas y aumentar la esperanza de vida es un tema de creciente interés. Está ampliamente aceptado que la cetosis (aumento de los niveles de cuerpos cetónicos en sangre, por ejemplo, -hidroxibutirato) puede generar efectos neuroprotectores.

Los efectos neuroprotectores provocados por la cetosis pueden conducir a una mejora en el estado de salud y retrasar tanto el envejecimiento como el desarrollo de enfermedades relacionadas mediante la mejora de la función mitocondrial, los efectos antioxidantes y antiinflamatorios, la acetilación de histonas y no histonas, la hidroxibutirilación de histonas, la modulación de los sistemas de neurotransmisores y el ARN. funciones.

Se demostró que la administración de suplementos cetogénicos exógenos es un método eficaz para inducir y mantener un estado saludable de cetosis nutricional. En consecuencia, los suplementos cetogénicos exógenos, como las cetonasales y los ésteres de cetonas, pueden mitigar los procesos de envejecimiento, retrasar la aparición de enfermedades asociadas a la edad y prolongar la vida útil a través de la cetosis.

Esta revisión tiene como objetivo resumir las principales características de los procesos de envejecimiento y ciertas vías de señalización en asociación con las (supuestas) influencias beneficiosas de los suplementos cetogénicos exógenos: la cetosis evocada en la esperanza de vida, los procesos de envejecimiento, las enfermedades neurodegenerativas más comunes relacionadas con la edad (enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y enfermedad lateral amiotrófica). esclerosis), así como deterioro de las funciones de aprendizaje y memoria.

Palabras clave: suplemento cetogénico; cetosis; envejecimiento; esperanza de vida; enfermedad neurodegenerativa; aprendizaje; memoria.

1. Introducción

Los procesos de envejecimiento provocan un deterioro irreversible de las funciones fisiológicas normales (deterioro funcional dependiente del tiempo) y enfermedades relacionadas con la edad. Se ha demostrado que varios genes y factores ambientales pueden modular las funciones celulares que conducen a la aparición de características distintivas del envejecimiento, como la senescencia celular, la disfunción mitocondrial, la pérdida de proteostasis, el desgaste de los telómeros, la detección desregulada de nutrientes, el agotamiento de las células madre y las alteraciones epigenéticas. ].

Estos cambios pueden generar, por ejemplo, inflamación crónica y envejecimiento que conduce a un mayor riesgo de enfermedades crónicas relacionadas con la edad, como enfermedades neurodegenerativas (p. ej., enfermedad de Alzheimer), osteoporosis, enfermedades cardiovasculares, cáncer, diabetes, sarcopenia y osteoartritis [1,2 ]. Se ha pronosticado un aumento mundial de la población de edad avanzada, ya que alrededor del 9% de las personas tenían más de 65 años en 2019, y se predijo que ese número aumentaría a aproximadamente el 17% para 2050 [3,4].

La esperanza de vida humana está aumentando, como resultado de herramientas terapéuticas cada vez más efectivas y de la mejora de las condiciones de vida, pero el estado de salud de los pacientes no está mejorando con la misma intensidad. Por lo tanto, la prevalencia de enfermedades relacionadas con la edad, como las enfermedades neurodegenerativas, aumenta continuamente cada año [5,6] y las consecuencias de los procesos de envejecimiento y las enfermedades relacionadas generan enormes cargas médicas, psicológicas y económicas para la humanidad [7].

Para disminuir las consecuencias negativas de los procesos de envejecimiento y las enfermedades relacionadas, mitigando así sus efectos negativos sobre la salud y la economía, se desarrollaron varios medicamentos que se encuentran en ensayos clínicos.

Por ejemplo, la rapamicina y sus análogos [8–10], la metformina [11,12], los activadores de la sirtuina (SIRT) [13,14] y los senolíticos (para la eliminación de las células senescentes) [15] pueden modular los mecanismos del envejecimiento y, como Como consecuencia, aumenta la esperanza de vida y disminuye el riesgo de enfermedades relacionadas con la edad.

Sin embargo, para prevenir, aliviar y retrasar los procesos y enfermedades relacionados con la edad, prolongar la vida útil de la salud y mejorar la calidad de vida de la población de edad avanzada, es necesario desarrollar medicamentos y herramientas terapéuticas más seguros y eficaces. Suplementos cetogénicos exógenos ( EKS), como ésteres de cetonas (KE, por ejemplo, R,S-1,3-diéster de acetoacetato de butanodiol), sales de cetonas (KS, por ejemplo, Na+/K+- -hidroxibutirato/HBmineral sal) y triglicéridos de cadena media (MCT/aceites MCT que contienen, por ejemplo, aproximadamente 60% de triglicérido caprílico y 40% de triglicérido cáprico) han demostrado ser eficaces cuando se usan junto con una dieta normal para inducir y mantener un aumento del nivel de cuerpos cetónicos en sangre (cetosis) [ 16-20].

Se ha demostrado que el nivel de cetosis inducida por EKS puede cambiar según la edad y el sexo [21]. Los cuerpos cetónicos (p. ej., HB y acetoacetato) pueden ingresar al sistema nervioso central (SNC) a través de transportadores de monocarboxilato y pueden usarse para la síntesis de ATP (trifosfato de adenosina) a través del ciclo de Krebs en las células cerebrales [22-25]. Se ha demostrado que las EKS pueden generar cetosis terapéutica rápida (0.5 a 6 h después de la administración) y de leve a moderada [19,26-29] (alrededor de 1 a 7 mM) [30,31].

Para mantener la cetosis terapéutica y obtener resultados positivos, se debe repetir la administración de diferentes cantidades de EKS durante varios días o hasta varios meses, dependiendo de la enfermedad, la dosis y el tipo de EKS. Por ejemplo, la administración de 30 g de bebida MCT/día durante 6 meses y 75 gKE/día durante 4 semanas pudo provocar efectos beneficiosos en pacientes con deterioro cognitivo leve y diabetes tipo 2, respectivamente [32,33].

Sin embargo, se ha sugerido que no sólo estos, sino también otros EKS pueden ser precursores de cuerpos cetónicos eficaces y seguros para el tratamiento de enfermedades en humanos a través del aumento de los niveles de HB (cetosis) [29,32,34,35]. Se ha demostrado que las EKS son bien toleradas y seguras (con efectos adversos leves, si los hay) [19,26,28,29,33,36]. Además, la administración de EKS puede eludir tanto las restricciones dietéticas como los efectos adversos de las dietas cetogénicas (p. ej., nefrolitiasis, estreñimiento e hiperlipidemia) [37]. Por tanto, la administración de EKS puede ser una terapia metabólica alternativa segura y eficaz a la dieta cetogénica.

También se ha demostrado que la administración de cetosis terapéutica generada por EKS puede provocar efectos beneficiosos sobre las enfermedades del SNC [34,38,39]. Por ejemplo, los aceites KE, KS y MCT pueden provocar efectos anticonvulsivos y antiepilépticos [36,40–42], influencia ansiolítica [26,43,44], regeneración de lesiones del sistema nervioso [45] y efectos aliviantes sobre enfermedades neurodegenerativas. enfermedades (como la enfermedad de Alzheimer) [41,46–48].

Estos efectos beneficiosos probablemente fueron inducidos a través de efectos neuroprotectores provocados por la cetosis, por ejemplo, mediante funciones mitocondriales mejoradas, niveles mejorados de ATP, disminución de los procesos inflamatorios y disminución del estrés oxidativo [23,24,34,49,50]. Además, los cuerpos cetónicos pueden modular los procesos de envejecimiento, extendiendo así la esperanza de vida y retrasando el desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad, como las enfermedades neurodegenerativas.

Se ha demostrado que no sólo las dietas cetogénicas, sino también la administración de EKS pueden aumentar y mantener los niveles de cuerpos cetónicos en sangre [19,26-29], los cuales, como la HB, pueden promover efectos antienvejecimiento [35,51,52]. . Además, se demostró que la HB, como molécula de ligando endógeno, puede activar el receptor 2 del ácido hidroxicarboxílico (HCAR2 o receptor GPR109) [53,54]. Los receptores HCAR2 se expresan no sólo en macrófagos sino también en células cerebrales, principalmente en microglía, así como en astrocitos y neuronas [54-56].

Así, la molécula HB, a través de, por ejemplo, los receptores HCAR2, puede modular no sólo procesos fisiológicos sino también fisiopatológicos en el cerebro relacionados con el envejecimiento y las enfermedades neurodegenerativas [55,57,58]. Según la literatura, un aumento en el nivel de HB puede ser el factor principal que contribuye a los efectos beneficiosos sobre el envejecimiento, la esperanza de vida y las enfermedades relacionadas con la edad después de la administración de EKS. De hecho, se ha demostrado que la HB disminuyó el fenotipo secretor asociado a la senescencia (SASP) de los mamíferos [59] y extendió la vida útil de C. elegans [60].

En consecuencia, en este artículo de revisión, nos centramos en los efectos de alivio generados por el HB. Aunque la evidencia limitada respalda la influencia aliviadora de los EKS en la esperanza de vida, los procesos de envejecimiento y las enfermedades relacionadas del SNC, podemos plantear la hipótesis de que el aumento en el nivel de HB en sangre provocado por los EKS puede modular (aliviar) los procesos de envejecimiento y mejorar los síntomas de las enfermedades relacionadas con la edad a través de sus efectos neuroprotectores. por lo tanto, puede retrasar tanto el envejecimiento como el desarrollo de enfermedades relacionadas y prolongar la esperanza de vida.

Esta revisión analiza las características del envejecimiento y los supuestos mecanismos moleculares (vías) antienvejecimiento mediante los cuales los EKS pueden ejercer sus efectos beneficiosos sobre la esperanza de vida, la esperanza de vida, el envejecimiento, las enfermedades neurodegenerativas más comunes relacionadas con la edad (enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y enfermedad lateral amiotrófica). esclerosis), así como el aprendizaje y la memoria.

2. Principales características de los procesos de envejecimiento

Se ha demostrado que el envejecimiento es el factor de riesgo más común para la aparición de enfermedades neurodegenerativas [2]. De hecho, a medida que aumenta la esperanza de vida de los seres humanos, cada vez más personas padecen diferentes tipos de enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer [61].

Además, se ha demostrado que el desarrollo y la incidencia de las enfermedades neurodegenerativas más comunes, la enfermedad de Alzheimer (p. ej., caracterizada por senilidad extracelular, placa de amiloide-A y ovillos neurofibrilares/acumulación de Tau hiperfosforilada y mal plegada en el cerebro; deterioro del aprendizaje y la memoria), Enfermedades de Parkinson (p. ej., caracterizadas por la acumulación de -sinucleína y pérdida de neuronas dopaminérgicas; temblores y rigidez muscular) y esclerosis lateral amiotrófica (p. ej., acumulación de la proteína 43 de unión al ADN TAR; degeneración progresiva de las neuronas motoras y defectos motores; debilidad muscular) son promovidos por el envejecimiento [6,62-64].

También se ha demostrado que las características del envejecimiento, como la reducción de la longitud de los telómeros y/o la inestabilidad orgenómica, las alteraciones epigenéticas, la disfunción mitocondrial, la senescencia celular, la pérdida de proteostasis, los cambios en la actividad de las vías de detección de nutrientes y la comunicación intercelular, así como el agotamiento de las células madre, pueden detectarse en la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica.

Sin embargo, en la esclerosis lateral amiotrófica, la longitud reducida de los telómeros, la inestabilidad genómica, la senescencia celular y los cambios en la comunicación intercelular pueden ser los principales factores contribuyentes [63,64]. Por ello, en este capítulo caracterizamos brevemente las principales características del envejecimiento y su conexión con el desarrollo de las enfermedades neurodegenerativas relacionadas con la edad antes mencionadas.

Además, con base en la literatura (p. ej., administración y efectos de fármacos xenomórficos y restricción calórica), presentamos las principales vías de señalización que contribuyen a la modulación de los procesos de envejecimiento, lo que sugiere que la inhibición o activación de estas vías puede usarse para retrasar no solo el envejecimiento sino también las enfermedades neurodegenerativas relacionadas. Enfermedades, mejorar las funciones de aprendizaje y memoria deterioradas, así como promover la esperanza de vida.

2.1. Vías de detección de nutrientes

Los cambios en la actividad de las vías de detección de nutrientes pueden tener un papel en el envejecimiento y el desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad. Se ha demostrado que la restricción calórica y el ayuno pueden atenuar el envejecimiento, ampliar la esperanza de vida, generar efectos neuroprotectores y prevenir enfermedades relacionadas con la edad a través de la vía de detección de energía (nutrientes) insulina/factor de crecimiento similar a la insulina (IGF) 1 (IIS), AMP (monofosfato de adenosina). serina-treoninaproteína quinasa activada (AMPK), sirtuina 1 (SIRT1) y factor transcripcional FOXO (Forkhead boxO) [65–68].

Estudios anteriores muestran que la restricción calórica puede disminuir los niveles de IGF, insulina, glucosa y aminoácidos, mientras que aumenta los niveles de NAD+ (nicotinamida adenina dinucleótido) y AMP (Figura 1).

Estas alteraciones son detectadas por (i) la vía IIS, activada por el aumento de los niveles de IGF y glucosa; (ii) AMPK, que detecta estados de baja energía a través de niveles elevados de AMP; (iii) SIRT1, que también detecta estados de baja energía a través de niveles elevados de NAD+ (proteína desacetilasa dependiente de NAD+-); y (iv) objetivo mecanicista de la rapamicina (mTOR), que detecta niveles altos de aminoácidos que conducen a resistencia al estrés, metabolismo oxidativo, mejora de la reparación del ADN, estabilidad epigenética y aumento de la longevidad [69–71]. Nutrients 2021, 13, {{7 }} de 38O) [65–68].

Estudios anteriores muestran que la restricción calórica puede disminuir los niveles de IGF, insulina, glucosa y aminoácidos, mientras que aumenta los niveles de NAD+ (nicotinamida adenina dinucleótido) y AMP (Figura 1).

Estas alteraciones son detectadas por (i) la vía IIS, activada por el aumento de los niveles de IGF y glucosa; (ii) AMPK, que detecta estados de baja energía a través de niveles elevados de AMP; (iii) SIRT1, que también detecta estados de baja energía a través de niveles elevados de NAD+ (proteína desacetilasa dependiente de NAD+-); y (iv) objetivo mecanicista de la rapamicina (mTOR), que detecta niveles elevados de aminoácidos que conducen a resistencia al estrés, metabolismo oxidativo, mejora de la reparación del ADN, estabilidad epigenética y aumento de la longevidad.

La actividad reducida de las vías IIS puede prolongar la vida útil [72], de forma similar al aumento de la vida útil provocado por la rapamicina del inhibidor mTOR [9]. También se demostró que la disminución de la señalización de IIS reducía la toxicidad mediada por la agregación de A 1–42 (péptido amiloide 1–42), lo que sugiere que la disminución de la señalización de la insulina puede proteger contra la agregación anormal de proteínas en enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer. [73].

Además, mTOR (una proteína quinasa de serina/treonina) es el principal regulador del crecimiento celular y la acumulación de masa, que contiene complejos mTORC1 y mTORC2 [6]. mTORC1 puede integrar señales de nutrientes, factores de crecimiento, energía y niveles de oxígeno para promover la proliferación y el crecimiento celular (p. ej., mejora del metabolismo energético/glucólisis y nucleótidos, proteínas, así como la síntesis de lípidos y la inhibición del catabolismo/autofagia) [74,75] ( Figura 1).

De hecho, por ejemplo, mTORC1 apoya la síntesis de proteínas mediante la fosforilación de las moléculas S6K1 (proteína ribosómica S6 quinasa 1) y 4EBP1 (proteína 1 de unión al factor de iniciación de la traducción eucariótica 4E), cuyos procesos pueden ser activados por la Akt quinasa (proteína quinasa B) [6,75, 76] (Figura 1).

Además, mTORC1 puede suprimir la autofagia mediante la inhibición de ULK1 (quinasa 1 no coordinada/Unc-51- similar), que impide los procesos de mantenimiento de la homeostasis celular (p. ej., proporciona nutrientes en caso de inanición y elimina orgánulos dañados y proteínas mal plegadas) [75,77].

Por lo tanto, la inhibición de los efectos de mTORC1 en la autofagia puede ser una herramienta importante para disminuir los procesos dependientes de la edad (características del envejecimiento, como la pérdida de proteostasis) y promover la longevidad [6] (Figura 1). También se demostró que mTORC2 tiene un papel en la reorganización del citoesqueleto (relacionado con el crecimiento celular) y la modulación de la supervivencia celular [75,78].

For more information:1950477648nn@gmail.com