Zapraszam do przeczytania transkryptu mojego wykładu z okazji Światowego Dnia Chorych na Chorobę Alzheimera w ramach imprezy organizowanej przez „Przystanek Alzheimer” w zakładce Wykłady. Impreza odbyła się w plenerze na Otwartym Jazdowie w Warszawie 21 września 2014.
Recenzja książki Richarda Beliveau i Denisa Gingrasa ?Dieta w walce z chorobami?
Stwierdzenie, że zdrowa dieta sprzyja zachowaniu pełni zdrowia jest oczywiste. Z obserwacji danych na temat długości życia w różnych społeczeństwach wynika, że różne populacje charakteryzujące się długą przeżywalnością mają inny standard zdrowej diety. Na tle licznych sprzecznych poglądów na temat tego co jest zdrowe w diecie, recenzowana książka wprowadza pewien ład interpretacyjny. Autorzy książki analizują historyczne zmiany diety jakim ulegał gatunek homo sapiens w czasie rozwoju od społeczeństw zbieracko-łowieckich do rolniczych i współczesnych korzystających z przemysłowo wytwarzanej żywności i jak te zmiany wraz ze zmianami stylu życia wpłynęły na długość życia, a także na rozpowszechnienie się chorób cywilizacyjnych takich jak choroby serca, rak, cukrzyca, choroba Alzheimera i otyłość. W oparciu o liczne badania epidemiologiczne wiążące określone rodzaje diety z profilaktyką zapadalności na różne choroby cywilizacyjne, autorzy opisują proste zasady jakich trzeba przestrzegać, aby nie ulec wspomnianym plagom współczesności. Biorąc pod uwagę zalew śmieciowej literatury na temat zdrowej diety, książka Richarda Beliveau i Denisa Gingrasa jawi się jako bardzo rzetelne opracowanie mogące być pomocą w komponowaniu codziennej diety, która naprawdę jest zdrowa. Chociaż nasze zdrowie jest w dużym stopniu zależne od diety naszych matek w okresie ciąży i naszej diety w okresie dzieciństwa to nawet w okresie starości możemy coś poprawić zmieniając styl życia a zwłaszcza dietę. To stwierdzenie dotyczy też pacjentów z demencją. Korygując ich styl życia w stronę jak największej aktywności i prawidłowej diety można osiągnąć znaczne spowolnienie procesów demencyjnych. Czytelnikom blogu ?Pogodni Seniorzy? polecam tą książkę jako wartościowy wkład w propagowanie zdrowego stylu życia.
Dariusz Stępkowski
Czy pamięć z przeszłości może upośledzać bieżące procesy zapamiętywania? Nie tylko w języku potocznym można mówić o zachowaniu ?dobrej? lub ?złej pamięci?. Są rożne rodzaje pamięci. Jedną z nich jest pamięć wykorzystywana aktualnie, na bieżąco, przez nasz umysł, bez której nie możemy prawidłowo funkcjonować. Utrata tej pamięci jest stanem patologicznym organizmu i jest charakterystyczna dla choroby Alzheimera. Innym rodzajem pamięci jest ?pamięć? molekularna, polegająca na nieustannie przebiegającym w naszym organizmie procesie znakowania białek i kwasów nukleinowych biochemicznymi znacznikami, których obecność jest zależna od stanu naszego metabolizmu i zdeterminowana przez wpływ różnorakich bodźców, działających na organizm na każdym etapie rozwoju. Znaczniki te wpływają między innymi na efektywność odczytywania genów, czyli na ilość określonych białek syntetyzowanych w jednostce czasu a także mogą zmieniać aktywność enzymatyczną tych białek lub ich inne funkcje komórkowe. Od tych wszystkich parametrów zależy zdolność naszych komórek do dynamicznego dostosowywania się do ciągle zmieniającego się środowiska, co stanowi podstawę do zachowania zdrowia.
?Pamięć? molekularna ma różne okresy trwałości – od mikrosekund do czasookresu rozciągającego się prawdopodobnie na kilka generacji ludzkich istnień. Upraszczając problem, można powiedzieć, że nasze komórki częściowo ?pamiętają? np. jak odżywiali się nasi rodzice, a nawet dziadkowie, zwłaszcza w okresie prenatalnym. Ta ?pamięć? molekularna o złym odżywianiu, której fragmentem jest tak zwany profil epigenetyczny, może wpływać na rozregulowanie równowagi organizmu koniecznej dla zachowania zdrowia. Można z dużą dozą prawdopodobieństwa postawić hipotezę, że szerzenie się chorób cywilizacyjnych, w tym choroby Alzheimera, może wiązać się z radykalnymi zmianami stylu życia, w tym diety, jakim uległo pokolenie naszych dziadków i rodziców oraz wpływem dwóch wojen światowych. Zmiany te, to znaczne ograniczenie aktywności fizycznej, spożywanie przemysłowo wytwarzanej żywności, zastępowanie komunikacji społecznej komunikacją elektroniczną, zastępowanie aktywnych interakcji międzyludzkich biernym odbiorem atakujących zewsząd informacji. Z kolei wojny skutkowały okresami niedożywienia i narażeniem ówczesnej populacji na ogromny stres. Wszystkie te zjawiska mogły lub mogą wpływać negatywnie na pamięć molekularną, a ta może oddziaływać na zdrowie obecnych pokoleń, a także – poprzez komórki układu rozrodczego – na podatność przyszłych pokoleń na choroby. Aby zatem przeciwdziałać chorobom cywilizacyjnym, konieczne jest odwrócenie tej tendencji poprzez zastosowanie strategii PAMAT, przez całe życie, do późnej starości. Strategia ta to nic innego jak zapewnienie trzech rodzajów aktywności: fizycznej, intelektualnej i społecznej oraz odpowiedniej diety. Wszystkie te czynniki mogą odwrócić negatywne zapisy zakodowane w pamięci molekularnej i przywrócić właściwą równowagę organizmu. W podsumowaniu można stwierdzić, że to co zapamiętają nasze komórki z historii działających na organizmy nasze i naszych przodków negatywnych bodźców (np. złej diety, braku aktywności fizycznej i intelektualnej, zakłócenia interakcji międzyludzkich) może wpływać na naszą intelektualną wydolność pamięciową. Ujawnia się to zazwyczaj w wieku podeszłym. Otwarte pozostaje pytanie jak intensywne musiałoby być oddziaływanie negatywnych bodźców z przeszłości, by mogło zakotwiczyć sie w pamięci molekularnej i istotnie zaważyć na stanie zdrowia późniejszych pokoleń i jakie jest w tym względzie zróżnicowanie ludzi (podatność indywidualna na bodźce). Bezpośrednio łączy się to z innym pytaniem: z jaką siłą musielibyśmy oddziaływać na jednostkę w ramach strategii PAMAT, by wyprzeć z pamięci molekularnej ?obciążające? zapisy.
Dariusz Stępkowski
Jesteśmy tym co jemy ? wpływ diety na zdolności poznawcze i pamięć
Journal Club 2014.07.01
Wszyscy zgodzą się ze stwierdzeniem, że zdrowa dieta sprzyja zachowaniu długo dobrej kondycji fizycznej i umysłowej. Kiedy jednak dochodzimy do zdefiniowania co to jest zdrowa dieta okazuje się, że diabeł tkwi w szczegółach. Generalnie nauka wypracowała ogólny pogląd, że należy dostarczać wszystkich potrzebnych makro i mikro składników diety i w odpowiedniej ilości i proporcjach. Jeżeli jednak chodzi o stwierdzenie jakie ilości i proporcje są odpowiednie to panuje tu spory bałagan. Gdy myślimy o zachowaniu wraz ze starzeniem się sprawnego umysłu i wpływie naszych nawyków dietetycznych na starzenie mózgu z pomocą przychodzą nam badania epidemiologiczne wskazujące na pozytywny wpływ na zdrowie mózgu niektórych składników diety. Do tych składników należą między innymi: kwas foliowy, beta-karoten, witamina D3, kwasy omega-3, witamina B12. Ostatnio pozytywny wpływ tych składników diety został potwierdzony w badaniach z wykorzystaniem technik obrazowania mózgu w celu wykrycia złogów beta-amyloidu znacznika choroby Alzheimera oraz aktywności mózgu związanej z wykorzystaniem glukozy jako źródła energii. Zespół badawczy prowadzony przez Lisę Mosconi (Mosconi i in. BMJ Open, 2014, 4,) przebadał w Nowym Jorku 49 zdrowych ochotników z grupy podwyższonego ryzyka zachorowania na chorobę Alzheimera. Ochotnicy wypełnili kwestionariusz żywieniowy na podstawie którego obliczono spożycie poszczególnych składników diety i zbadano jak większe spożycie określonych składników diety wpływa na poziom złogów beta amyloidu i metabolizm glukozy w mózgach osób nie wykazujących jeszcze objawów choroby. Osoby o zwiększonym spożyciu kwasu foliowego i beta-karotenu miały lepsze wykorzystanie glukozy natomiast większe spożycie witaminy D, witaminy B12 i kwasów omega-3 korelowało z mniejszą zawartością beta-amyloidu w mózgach uczestników badania. Ważnym wnioskiem z tych badań jest, że wymienione składniki miały pozytywny wpływ na mózg kiedy pochodziły ze zjedzonej żywności a nie suplementów diety. Te wstępne wyniki skłaniają do podjęcia dalszych badań długookresowych na większej grupie osób, w których potwierdzi się pozytywny wpływ tych składników diety i być może innych, które nie były jeszcze uwzględnione. Obserwacje te są niezwykle istotne dla opracowania precyzyjnych wytycznych dla skomponowania diety anty-alzheimerowskiej, która jawi się jako jeden z najbardziej skutecznych sposobów profilaktyki tej choroby oraz innych form demencji.
Opublikowane wcześniej ?16 przykazań zdrowego żywienia w profilaktyce choroby Alzheimera? wywołało komentarze na temat stopnia w jakim nasza żywność jest bezpieczna. Moim celem było podanie zdrowo-rozsądkowego podejścia do problemu z jakim każdy z nas może się spotkać. Generalnie producenci żywności są zobowiązani do przestrzegania norm dotyczących stosowania środków ochrony roślin, lekarstw weterynaryjnych, nawozów itp. Założenie jednakże, że ten system działa w 100% skutecznie jest błędne, zatem co jakiś czas może się przydarzyć, że kupimy produkty o zawyżonej ilości substancji, w różnym stopniu szkodliwych, pochodzących z procesu produkcji żywności. Rozsądną strategią jest zatem rozkładanie ryzyka przez zróżnicowanie rodzajów żywności i źródeł pochodzenia w ten sposób zmniejszając ryzyko kumulacji szkodliwych substancji jednego typu. Wszelkiego typu toksyny mają pewien próg powyżej którego zaczynają przejawiać szkodliwy wpływ na organizm. Zatem zmniejszając ryzyko kumulacji toksyny zmniejszamy ryzyko wywołania przez nią szkodliwego działania. Powyższe rozważania nie świadczą o tym, że nasza żywność jest skażona i są przejawem ostrożnego podejścia do problemu nie do końca zbadanego wpływu różnego rodzaju związków chemicznych używanych w procesie produkcji żywności na zdrowie. Takie rozważania są konieczne biorąc pod uwagę nieznane długofalowe skutki używania tych związków. Niektóre badania pokazują np. że pacjenci alzheimerowscy mają podwyższony poziom metabolitu DDT ? pestycydu wycofanego z użycia kilkadziesiąt lat temu. Choroba Alzheimera jest wywoływana przez splot różnych czynników ryzyka wśród, których toksyny mogą mieć swój wkład.
Dariusz Stępkowski
Streszczenie wykładu dla Podkarpackiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Technologów Żywności
Rzeszów 27 luty 2014
Geograficzne rozlokowanie krajów o największej zachorowalności na chorobę Alzheimera pokrywa się z rozlokowaniem krajów o najwyższych dochodach na głowę mieszkańca a jednocześnie z zasięgiem diety nazywanej ?western diet? typowej dla bogatych krajów Zachodu. To sugeruje znaczny wpływ czynników ryzyka zależnych od dochodu na głowę mieszkańca i wiążącej się z tym diety. W wykładzie poddałem analizie takie czynniki jak skład diety, proporcje między makroskładnikami, mikroskładnikami oraz ilość spożywanej diety i relację tych czynników do funkcjonowania sieci wewnątrz komórkowej, na poziomie pojedynczych komórek oraz na poziomie całego organizmu. Omówiłem wpływ tych czynników na zmiany zdolności do homeostazy komórek i organizmu. Poddałem analizie zmiany żywności współczesnej w stosunku do żywności dawnej. Omówiłem składniki diety jakie nie występowały dawniej oraz problemy skażenia chemicznego i biologicznego żywności. Przedstawiłem wnioski zmierzające do zmian w kierunku lepszej diety i lepszej żywności.
Rozmowa red. Ewy Niedziałek-Szeligi z Radia Rzeszów z dr hab. Dariuszem Stępkowskim z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN w Warszawie
Panie profesorze jakie zmiany zachodzą w mózgu w momencie kiedy ujawnia się choroba Alzheimera?
Od pojawienia się pierwszych zmian w mózgu do objawów choroby mija czasem nawet 20 – 30 lat. Są one nieuchwytne, pacjent ani jego otoczenie nie zdają sobie z tego sprawy. To subtelne, drobne zmiany prowadzące początkowo do drobnych kłopotów z pamięcią. Potem proces utraty zdolności zapamiętywania i zdolności poznawczych posuwa się u różnych pacjentów z różną prędkością w kierunku coraz większych ubytków sprawności poznawczej. Postępujący proces neurodegeneracji prowadzi do demencji i śmierci pacjenta.
Jakie zmiany biochemiczne wywołują te procesy?
Nie jesteśmy do końca pewni od czego zaczyna się ta choroba. To jest szereg różnego rodzaju zmian, prowadzących w efekcie do gromadzenia się beta amyloidu. Beta amyloid jest to mały fragment fragment białka APP, który gromadzi się w nadmiarze w mózgu pacjenta i ma destrukcyjny wpływ na funkcjonowanie komórek nerwowych. Beta amyloid jest obecny u wszystkich ludzi. Powstaje z białka prekursorowego beta amyloidu (APP), w wyniku fragmentacji dokonywanej przez zespół kilku enzymów. Proces ten jest obecnie dobrze rozpoznany i do pewnego stopnia jesteśmy w stanie na niego wpływać. Jednakże w wielu badaniach stwierdzono, że zahamowanie go nie jest wystarczające do modyfikowania przebiegu choroby.
Czy nauka rozpoznała już ten mechanizm, dlaczego tak się dzieje?
Do końca nie jest rozpoznane czy beta-amyloid jest nam potrzebny czy nie. U osób chorych występuje w nadmiarze co świadczy o rozregulowaniu pewnych mechanizmów jakie występują u zdrowego człowieka. Geny około trzech tysięcy białek z ponad dwudziestu tysięcy jakie posiada każda komórka organizmu człowieka ulegają zmianom ekspresji w wyniku zmian prowadzących do choroby (w stosunku do ludzi zdrowych). To prowadzi do zmian ilościowych w tak zwanym proteomie i problemów logistycznych manifestujących się powstaniem nadmiaru beta amyloidu i kilku następujących po tym jeszcze innych procesów patologicznych prowadzących wspólnie do problemów ze złym funkcjonowaniem mózgu.
Co ma większy wpływ na powstawanie choroby Alzheimera czynniki zewnętrzne, czy genetyka?
Choroba Alzheimera występuje w dwóch postaciach. Jedna jest typowo genetyczna, to jest wczesna odmiana choroby Alzheimera, dotyczy około 3 procent wszystkich pacjentów. Występują w niej mutacje białek systemu produkcji beta amyloidu prowadzące do bardziej efektywnego powstawania beta amyloidu. Pozostałe 97 procent to jest późna odmiana tej choroby, czasami nazywana sporadyczną. Obecnie wyróżnionych jest około 20 genów podatności na tę formę choroby. Według badań jakie przeprowadzono na populacji mieszkańców Stanów Zjednoczonych, u 75 procent badanych obecny jest przynajmniej jeden z tych genów. Nosicielstwo genu nie musi jednak objawić się chorobą, bowiem do tego muszą się dołączyć czynniki zewnętrzne. Jak szacuje się, ta podatność genetyczna jest odpowiedzialna za 35 procent ryzyka zachorowania, a 65 procent to są modyfikowalne czynniki ryzyka, głównie związane ze stylem życia.
Jakie czynniki ryzyka związane ze stylem życia wpływają na rozwój tej choroby?
Wymieniłbym tu cztery czynniki, brak aktywności fizycznej, umysłowej, brak szerokich kontaktów społecznych oraz dietę.
Jak wspomniałem, choroba zaczyna się kilkadziesiąt lat wcześniej i ciągnie się bezobjawowo przez lata, ale wpływ na rozpoczęcie się tych bezobjawowych procesów chorobowych mają jeszcze wcześniejsze okresy życia, najważniejsze jest dzieciństwo a nawet okres płodowy życia. Dlatego profilaktykę trzeba prowadzić już od wczesnego dzieciństwa, nawet okresu prenatalnego. Obecnie trwają badania jakie środki profilaktyki powinny być stosowane w tych okresach życia. Spośród wymienionych czynników ryzyka dieta wydaje się być najważniejsza w początkach życia. Pozostałe wspomniane czynniki stają się bardziej istotne w okresach późniejszych.
Skoncentrujmy się więc na diecie, bo to ona była tematem Pana wykładu w Rzeszowie. Jaka dieta jest optymalna w profilaktyce choroby Alzheimera?
Jak dotąd nie wymyślono nic lepszego niż dieta śródziemnomorska. A więc dużo warzyw i owoców, mało tłuszczów zwierzęcych, oliwa z oliwek, dużo ryb, owoców morza i bardzo umiarkowane ilości alkoholu. Dieta śródziemnomorska ze względu na klimat gdzie występuje w sposób naturalny, jest też uzupełniona o witaminę D3, która powstaje w skórze pod wpływem działania promieni słonecznych. Witamina D3 ma duży wpływ na profilaktykę różnych chorób, w tym także jak dowodzą badania, choroby Alzheimera. Dlatego warto, oczywiście z umiarem korzystać z kąpieli słonecznych, które mają dodatkowo bardzo dobry wpływ na poprawę nastroju, zwłaszcza osób w podeszłym wieku. 15-30 min ekspozycji przedramion i twarzy na promienie słoneczne w dni słoneczne na naszej szerokości geograficznej nie powinno grozić zmianami nowotworowymi skóry przy zapewnieniu odpowiedniej podaży witaminy D3. W zimie warto suplementować dietę tą witaminą.
Na koniec chciałam jeszcze zapytać o to, na jakim etapie są badania nad opracowaniem jakiegoś leku na Alzheimera?
Do tej pory, mimo bardzo licznych badan klinicznych nie udało się znaleźć specyfiku o dużej skuteczności. Moim zdaniem dowodzi to potrzeby działania wieloczynnikowego, Trzeba współdziałać różnymi substancjami z tą siecią dwudziestu-paru tysięcy białek, które oddziałują ze sobą w bardzo skomplikowany sposób. Jeśli mamy zaburzenie dużego obszaru tej sieci, jak wcześniej wspomniałem około trzech tysięcy białek jest zaburzonych, to trzeba znaleźć główne białka, które sterują pracą tej trzytysięcznej populacji białek i na nie działać synergistycznie. Jest ich prawdopodobnie od kilku do kilkunastu. Do tej grupy należą też zapewne niektóre z białek kodowanych przez geny podatności, których jest około 20-tu. Spośród nich tylko kilka ma znaczące znaczenie dla zwiększenia ryzyka rozwoju choroby (wzrost ryzyka powyżej 5%). Dlaczego tyle miejsca poświęciłem w moim wykładzie diecie, otóż dieta z natury rzeczy działa na nasz organizm wieloczynnikowo i przez umiejętne skomponowanie proporcji i ilości poszczególnych makro i mikro składników może przesterować działanie sieci wewnątrz-komórkowej w kierunku przywrócenia właściwej równowagi dynamicznej naszego organizmu na poziomie komórek i na wyższych poziomach jego organizacji.
Dziękuję za rozmowę
Dr hab. Dariusz Stępkowski prof. nadzwyczajny jest autorem ponad 40-tu publikacji naukowych w czasopismach o zasięgu międzynarodowym. Jego zainteresowania naukowe obejmują: białka motoryczne, molekularne mechanizmy prowadzące do chorób prionowych i innych chorób związanych z agregacją białek jak choroba Alzheimera, Parkinsona i Huntingtona oraz projektowania leków hamujących niepożądaną agregację białek – amyloidogenezę. Ostatnio prowadzi też badania nad wpływem różnych czynników ryzyka na podatność populacji na chorobę Alzheimera.