В недавней обзорной статье, опубликованной в журнале Nutrients, исследователи суммировали все, что известно на данный момент о потенциальном влиянии витамина D (VitD) на модуляцию некоторых признаков старения и возрастных заболеваний.*
В целом, небольшой объем данных указывает на то, что VitD обладает некоторыми плейотропными свойствами, которые могут изменять процессы старения, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы сделать клинические выводы и разработать методы лечения.
Старение характеризуется постепенным и прогрессивным снижением функционирования органов и связано с большей вероятностью развития возрастных заболеваний и смерти. Возрастные изменения неразрывно связаны с конкретными путями или «признаками».
В случае млекопитающих это дисбактериоз, хроническое воспаление, изменения межклеточной коммуникации, истощение стволовых клеток, клеточное старение, митохондриальная дисфункция, дерегуляция восприятия питательных веществ, нарушение макроаутофагии, потеря протеостаза, эпигенетические изменения, истощение теломер и геномная нестабильность.
Эти признаки демонстрируют сложные взаимосвязи и действуют синергически или индивидуально, вызывая клеточные и молекулярные повреждения посредством интегративных, первичных или антагонистических механизмов.
В совокупности этот ущерб имеет повсеместно негативные последствия. Однако понимание взаимосвязей между этими признаками может привести к выявлению вмешательств, которые модулируют эти механизмы, тем самым предотвращая или уменьшая возрастные заболевания.
Витамин D — жизненно важный жирорастворимый гормон, синтезируемый под действием ультрафиолетового облучения 7-дегидрохолестерина. Он следует метаболическому пути, сходному с холестерином, начиная с ацетилкоэнзима А в цитозоле.
После обработки печенью он превращается в кальцитриол, активную форму. Кальцитриол регулирует гомеостаз кальция и фосфора путем связывания с рецептором VitD. Помимо здоровья костей, VitD обладает иммуномодулирующими функциями и влияет на биоэнергетику митохондрий.
Вариации гена VDR изучались на предмет их влияния на функцию VitD, потенциально влияя на физиологические процессы.
Хотя исследования влияния VitD на старение ограничены, его геномное действие через VDR и рецепторы цитоплазматической мембраны предполагает разнообразные клеточные эффекты.
VitD демонстрирует потенциал в модуляции целостности и стабильности дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), особенно при таких состояниях, как сахарный диабет 2 типа (СД2) и рак.
Исследования показывают, что добавление VitD может уменьшить повреждение ДНК и окислительные параметры, потенциально обеспечивая защитный эффект от геномной нестабильности и старения, вызванного онкогенами.
Эпигенетические изменения, связанные с болезнями и старением, коррелируют с метилированием ДНК (DNAm). VitD может модулировать эпигенетическое старение, снижая уровень метилирования.
У беременных женщин прием добавок VitD связан с более низким метилированием ретиноид-X-рецептора-альфа (RXRA), что влияет на костную массу потомства и процессы развития младенцев.
Клеточное старение, признак старения, включает снижение пролиферативной способности и провоспалительный секреторный фенотип (SASP). Добавки VitD обещают уменьшить старение и воспаление.
Испытания нутрицевтических добавок и альфакальцидола демонстрируют улучшение иммунного профиля у пожилых людей, подчеркивая иммуномодулирующую роль VitD в старении и хроническом воспалении.
VitD регулирует белковый гомеостаз, влияя на продолжительность жизни и здоровье мышц. В C. elegans VitD снижает нерастворимость и токсичность белков, способствуя долголетию. У крыс дефицит VitD увеличивает распад мышечного белка и способствует атрофии мышц.
VitD также влияет на передачу клеточных сигналов, участвующих в миогенезе, и активирует аденозинмонофосфат-активируемую протеинкиназу (AMPK) во время метаболического стресса.
VitD влияет на клеточные и митохондриальные функции в различных системах. Он снижает окислительный стресс, улучшает функцию мышц и легких и ослабляет окислительное повреждение при нейродегенеративных и сердечно-сосудистых заболеваниях.
VitD также демонстрирует потенциал смягчения митохондриальной дисфункции при таких состояниях, как саркопения и болезнь Крона.
VitD также играет решающую роль в регуляции иммунных ответов благодаря его широкому распространению среди иммунных клеток и автономному контролю активной концентрации VitD в участках воспаления.
Хотя некоторые исследования связывают прием добавок VitD со снижением маркеров воспаления при различных состояниях, общие данные неубедительны, несмотря на потенциальную пользу при некоторых заболеваниях.
Хроническое воспаление может нарушить баланс микробиоты кишечника, что наблюдается при таких состояниях, как инфекция вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) и остеоартрит (ОА). Добавки VitD обещают восстановить микробный баланс и уменьшить воспаление.
Исследования показывают роль VitD в усилении антимикробных пептидов, стабилизации кишечных барьеров и регулировании состава микробиоты.
VitD демонстрирует потенциал в регенерации костей и модуляции нервных стволовых клеток, что имеет решающее значение для развития и восстановления нервной системы. Он влияет на передачу сигналов в нейрогенезе головного мозга и может иметь терапевтическое значение при таких состояниях, как острый миелоидный лейкоз. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью изучить его потенциал в терапии стволовыми клетками.
Исследования роли VitD в межклеточной коммуникации, особенно в костных клетках, ограничены. Исследования показывают, что VitD может влиять на экспрессию генов при образовании остеокластов и влиять на экспрессию рецепторов в остеобластоподобных клетках. Для полного изучения его воздействия необходимы дальнейшие исследования.
VitD демонстрирует различные ассоциации с длиной теломер в разных популяциях. Хотя некоторые исследования предполагают положительную корреляцию между уровнем VitD и длиной теломер, менделевские рандомизационные исследования не подтверждают причинно-следственную связь. Тем не менее, добавки VitD могут повысить активность теломеразы, потенциально улучшая здоровье теломер.
Понимание старения предполагает сложное взаимодействие между различными биологическими механизмами. VitD демонстрирует многообещающее влияние на признаки старения, включая стабильность генома и старение.
Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять его влияние и потенциальное клиническое применение в содействии здоровому старению.
* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний
