Nukleotid - forgalom és szintézis
Jelentőségük mellett gyakran figyelmen kívül hagyják a nukleotidok iránti hatalmas mennyiségi igényt is. Az emberi test naponta 220 milliárd sejtet cserél – ez körülbelül 2,5 millió sejtet jelent másodpercenként. Minden sejtosztódás előtt a DNS megkettőződik, ami több mint 6 milliárd nukleotidot igényel sejtosztódásonként.
De mi a helyzet a nukleotidok utánpótlásával?
Nos, alapvetően nem esszenciálisak; a szervezet szükség esetén képes előállítani őket. A nukleotidok szintézise konkrétan a következőket igényli:
Nagyobb mennyiségű esszenciális mikrotápanyag, különösen metiltetrahidrofolát és metilkobalamin, azaz bioaktív B9- és B12-vitamin
Makrotápanyagok aminosavak formájában, mint aminocsoportok és C1-csoportok (különösen glutamin, glicin és aszpartát) szállítói
Energia: 8-12 ATP molekulánként
Elektronok NADH és NADPH formájában
A B9-vitamin és a B12-vitamin önmagában történő ellátása nem optimális a lakosságunkban. A B12-vitamin hiányának előfordulása például körülbelül 5-7 százalék, és az életkorral növekszik. A 60 év felettiek akár 30 százaléka is mutathat megfelelő szubklinikai hiányt[1].
Az energia és az elektronok bizonyos helyzetekben, például krónikus betegség esetén, szintén szűkössé válhatnak.
Nukleotidhiány - krónikus betegségekben
A krónikus betegségek a szervezet stresszének állandó növekedésével járnak. Különböző, normális esetben önszabályozó ciklusok kisiklanak, és a következő helyzettel találkozunk:
Fokozott sejtkopás a regeneráció iránti fokozott igény miatt; a sejtek regenerációja ennek megfelelően gyakran fokozódik.
A mitokondriális stressz miatti ATP-hiány (kulcsszó: mitokondriális betegség) az érintett sejtek működésének károsodásához vezet.
Oxidatív és nitrozatív stressz: A krónikusan beteg betegek általában szabad gyököknek vannak kitéve – amelyek maguk is elősegítik a degenerációt és negatívan befolyásolják a különböző biológiai folyamatokat.
A sejtek kopása, az energiahiány és a gyökök gyulladásos folyamatokat indítanak el, amelyek viszont elősegítik a degenerációt és a gyökképződést; egy ördögi kör, amelyet ma „gyulladásosnak” neveznek [2].
A helyzetet tovább bonyolítják a bélrendszeri környezet rendkívül gyakori zavarai és a kiegyensúlyozatlan étrend. Kevesebb nukleotid nyerhető ki az élelmiszerből, ami azt jelenti, hogy a megnövekedett nukleotidigényt csökkentett kínálattal elégítik ki. Ha azonban a kiadások hosszú távon meghaladják a bevételeket, elkerülhetetlenül hatalmas problémák merülnek fel.
A magas fokú proliferációjú szövetek, ami azt jelenti, hogy folyamatosan nagy a sejtosztódási igényük, gyorsan hiányosságokat mutatnak, és végül degenerálódnak. A szokásos gyanúsítottak gyorsan felsorolhatók itt: a bélnyálkahártya, az immunsejtek és az idegrendszer fehérállománya – ezek közül egyik sem teljesen jelentéktelen szövet.
Innovatív terápia nukleotidokkal
Kezdjük megérteni, miért nem vezethet tartós sikerre a mikrotápanyagok, még a legjobb, biológiailag legértékesebb és legaktívabb képviselőik puszta adagolása. Ezért, ha alulról felfelé építkezünk a mikrotápanyag-terápiában, nem szabad elhanyagolnunk a piramis alapját – a nukleotidokat. Ha ezt kellőképpen megértjük, meglepően pozitív következmények merülnek fel:
- A központi idegrendszer regenerációs képessége és kognitív teljesítménye növekszik [3,4]
- A DNS-károsodás csökken [5]
- Az oxidatív stressz csökken, az antioxidáns kapacitás és az energiatermelés növekszik [6,7]
- Az immunrendszer teljesítménye javul[8], különösen stressz alatt [9]
- A T-sejtek, amelyek viszont kulcsszerepet játszanak a vírusok elleni küzdelemben, különösen profitálnak belőle [10]
- A mitokondriumok száma nő, akárcsak a teljesítményük [11,12]
Ezért számos jó és meggyőző ok van a nukleotidok széles körű alkalmazására, különösen krónikus problémák esetén és különösen a terápia kezdetén – és nagyon kevés az, amiért nem. A bizonyított pozitív hatások miatt a megelőzés területén való alkalmazásuk valószínűleg hatalmas előnyökkel jár majd sokak számára.
Különösen a változó étkezési szokásaink fényében új jelentőséget kap a nukleotidok mindennapi életben való felhasználása. Ezek a nem esszenciális tápanyagok elsősorban azokban az élelmiszer-összetevőkben találhatók meg, amelyeket őseink kedveltek – de ma már kevésbé elterjedtek. Az akkoriban ösztönösen követett étrend, a paleolit diéta, más néven kőkorszaki étrend, a belsőségek és húslevesek fogyasztása miatt természetesen gazdag volt nukleotidokban. Az állat teljes kihasználásával pontosan azokat az összetevőket fogyasztották el, amelyek nukleotidokban gazdagok. Az állatnak ez a teljes felhasználása a múlté, mivel a belsőségek, csontlevesek és hasonlók fogyasztása meredeken csökkent. Ehelyett az alacsony hústartalmú, magas szénhidráttartalmú étrendek a trendek. A nukleotidok ezért hiánycikknek számítanak az étrendünkben.
Összehasonlításképpen: Egy tehén vékonybelében körülbelül hatszor annyi nukleotid található, mint ugyanannyi spenótban. A tiszta hús azonban, például a marhasteak vagy a csirkemell, alig tartalmaz nukleotidokat – még kevesebbet, mint a spenótban vagy más zöldségekben.[13] Ez egy újabb okot ad arra, hogy a nukleotidok további bevitele miért kap új jelentőséget, és hogy a nukleotid-kiegészítés miért lehet hasznos mind a megelőzés, mind a terápia összefüggésében.
[1] IGeL-Monitor. Screening auf Vitamin B12-Mangel und Substitution von Vitamin B12 bei asymptomatischen Personen. Essen: Medizinischer Dienst Bund, Essen; 2022
[2] Franceschi, C., Garagnani, P., Parini, P., Giuliani, C., & Santoro, A. (2018). Inflammaging: a new immune-metabolic viewpoint for age-related diseases. Nature reviews. Endocrinology, 14(10), 576–590. https://doi.org/10.1038/s41574-018-0059-4
[3] Chen, T. H., Wang, M. F., Liang, Y. F., Komatsu, T., Chan, Y. C., Chung, S. Y., & Yamamoto, S. (2000). A nucleoside-nucleotide mixture may reduce memory deterioration in old senescence-accelerated mice. The Journal of nutrition, 130(12), 3085–3089. https://doi.org/10.1093/jn/130.12.3085
[4] Miras-Portugal, M. T., Gomez-Villafuertes, R., Gualix, J., Diaz-Hernandez, J. I., Artalejo, A. R., Ortega, F., Delicado, E. G., & Perez-Sen, R. (2016). Nucleotides in neuroregeneration and neuroprotection. Neuropharmacology, 104, 243–254. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2015.09.002
[5] Tan, C., Ji, Y., Zhao, X., Xin, Z., Li, J., Huang, S., Cui, Z., Wen, L., Liu, C., Kim, S. W., Deng, J., & Yin, Y. (2021). Effects of dietary supplementation of nucleotides from late gestation to lactation on the performance and oxidative stress status of sows and their offspring. Animal nutrition (Zhongguo xu mu shou yi xue hui), 7(1), 111–118. https://doi.org/10.1016/j.aninu.2020.10.004
[6] Xu, M., Liang, R., Li, Y., & Wang, J. (2017). Anti-fatigue effects of dietary nucleotides in mice. Food & nutrition research, 61(1), 1334485. https://doi.org/10.1080/16546628.2017.1334485
[7] Hu, L., Peng, X., Qin, L., Wang, R., Fang, Z., Lin, Y., Xu, S., Feng, B., Wu, D., & Che, L. (2018). Dietary nucleotides supplementation during the suckling period improves the antioxidative ability of neonates with intrauterine growth retardation when using a pig model. RSC advances, 8(29), 16152–16160. https://doi.org/10.1039/c8ra00701b
[8] Kulkarni, A. D., Yamauchi, K., Sundaresan, A., Ramesh, G. T., & Pellis, N. R. (2005). Countermeasure for space flight effects on immune system: nutritional nucleotides. Gravitational and space biology bulletin : publication of the American Society for Gravitational and Space Biology, 18(2), 101–102.
[9] Riera, J., Pons, V., Martinez-Puig, D., Chetrit, C., Tur, J. A., Pons, A., & Drobnic, F. (2013). Dietary nucleotide improves markers of immune response to strenuous exercise under a cold environment. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 10(1), 20. https://doi.org/10.1186/1550-2783-10-20
[10] Kulkarni, A. D., Rudolph, F. B., & Van Buren, C. T. (1994). The role of dietary sources of nucleotides in immune function: a review. The Journal of nutrition, 124(8 Suppl), 1442S–1446S. https://doi.org/10.1093/jn/124.suppl_8.1442S
[11] Arnaud, A., López-Pedrosa, J. M., Torres, M. I., & Gil, A. (2003). Dietary nucleotides modulate mitochondrial function of intestinal mucosa in weanling rats with chronic diarrhea. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition, 37(2), 124–131. https://doi.org/10.1097/00005176-200308000-00008
[12] Bueno, J., Torres, M., Almendros, A., Carmona, R., Nuñez, M. C., Rios, A., & Gil, A. (1994). Effect of dietary nucleotides on small intestinal repair after diarrhoea. Histological and ultrastructural changes. Gut, 35(7), 926–933. https://doi.org/10.1136/gut.35.7.926
[13] Labore ProBio AG & Koeppel, P. D. Durchführung der Analyse: Nukleotidgehalt in der Nahrung. Augst, Schweiz.
Irodalomjegyzék
Arnaud, A., López-Pedrosa, J. M., Torres, M. I., & Gil, A. (2003). Dietary nucleotides modulate mitochondrial function of intestinal mucosa in weanling rats with chronic diarrhea. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition, 37(2), 124–131. https://doi.org/10.1097/00005176-200308000-00008
Bueno, J., Torres, M., Almendros, A., Carmona, R., Nuñez, M. C., Rios, A., & Gil, A. (1994). Effect of dietary nucleotides on small intestinal repair after diarrhoea. Histological and ultrastructural changes. Gut, 35(7), 926–933. https://doi.org/10.1136/gut.35.7.926
Chen, T.-H., Wang, M.-F., Liang, Y.-F., Komatsu, T., Chan, Y.-C., Chung, S.-Y., & Yamamoto, S. (2000). A nucleoside-nucleotide mixture may reduce memory deterioration in old senescence-accelerated mice. The Journal of Nutrition, 130(12), 3085–3089. https://doi.org/10.1093/jn/130.12.3085
Franceschi, C., Garagnani, P., Parini, P., Giuliani, C., & Santoro, A. (2018). Inflammaging: a new immune-metabolic viewpoint for age-related diseases. Nature reviews. Endocrinology, 14(10), 576–590. https://doi.org/10.1038/s41574-018-0059-4
Hu, L., Peng, X., Qin, L., Wang, R., Fang, Z., Lin, Y., Xu, S., Feng, B., Wu, D., & Che, L. (2018). Dietary nucleotides supplementation during the suckling period improves the antioxidative ability of neonates with intrauterine growth retardation when using a pig model. RSC Advances, 8(29), 16152–16160. https://doi.org/10.1039/c8ra00701b
IGeL-Monitor. (2022). Screening auf Vitamin B12-Mangel und Substitution von Vitamin B12 bei asymptomatischen Personen. Essen: Medizinischer Dienst Bund. Abgerufen 10. Juli 2023, von https://www.igel-monitor.de/fileadmin/user_upload/IGeL_Evidenz_ausfuehrlich_VitB1 2_Screening.pdf
Kulkarni, A. D., Yamauchi, K., Sundaresan, A., Ramesh, G. T., & Pellis, N. R. (2005). Countermeasure for space flight effects on immune system: nutritional nucleotides. Gravitational and Space Biology Bulletin: Publication of the American Society for Gravitational and Space Biology, 18(2), 101–102.
Kulkarni, Anil D., Rudolph, F. B., & Van Buren, C. T. (1994). The role of dietary sources of nucleotides in immune function: A review. The Journal of Nutrition, 124(suppl_8), 1442S-1446S. https://doi.org/10.1093/jn/124.suppl_8.1442s
Labore ProBio AG & Koeppel, P. D. Durchführung der Analyse: Nukleotidgehalt in der Nahrung. Augst, Schweiz.
Miras-Portugal, M. T., Gomez-Villafuertes, R., Gualix, J., Diaz-Hernandez, J. I., Artalejo, A. R., Ortega, F., Delicado, E. G., & Perez-Sen, R. (2016). Nucleotides in neuroregeneration and neuroprotection. Neuropharmacology, 104, 243–254. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2015.09.002
Riera, J., Pons, V., Martinez-Puig, D., Chetrit, C., Tur, J. A., Pons, A., & Drobnic, F. (2013). Dietary nucleotide improves markers of immune response to strenuous exercise under a cold environment. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 10(1), 20. https://doi.org/10.1186/1550-2783-10-20
Tan, C., Ji, Y., Zhao, X., Xin, Z., Li, J., Huang, S., Cui, Z., Wen, L., Liu, C., Kim, S. W., Deng, J., & Yin, Y. (2021). Effects of dietary supplementation of nucleotides from late gestation to lactation on the performance and oxidative stress status of sows and their offspring. Animal Nutrition (Zhongguo Xu Mu Shou Yi Xue Hui), 7(1), 111–118. https://doi.org/10.1016/j.aninu.2020.10.004
Xu, M., Liang, R., Li, Y., & Wang, J. (2017). Anti-fatigue effects of dietary nucleotides in mice. Food & nutrition research, 61(1), 1334485. https://doi.org/10.1080/16546628.2017.1334485
