Sirtuine, speziell SIRTs, sind essenzielle Proteine, die verschiedene zelluläre Prozesse beeinflussen, wie die Funktion der Mitochondrien und die Integrität des Genoms. Bei Säugetieren wurden bisher sieben Varianten (SIRT1-SIRT7) identifiziert, wobei SIRT1 am intensivsten erforscht wurde.
Viele Studien haben die Verbindung zwischen SIRT1 und dem Schutz vor kardiometabolischen Erkrankungen hervorgehoben. Dennoch besteht ein Mangel an Beweisen über die genaue Rolle dieses Proteins in der Gefäßgesundheit von Menschen. Eine kürzlich in der Zeitschrift Nutrients veröffentlichte Studie untersuchte die Auswirkungen der Aktivierung von SIRT1 durch Resveratrol und der Einschränkung der Kalorienzufuhr auf die Gefäßreaktivität bei Männern und Frauen.
Schlussfolgerungen
Die Studie kam zu dem Schluss, dass 500 mg Resveratrol pro Tag zirkulierende SIRT1 auf ein ähnliches Niveau wie eine strenge Diät mit Kalorienrestriktion brachten.
Die anfängliche SIRT1-Genexpression war positiv mit Veränderungen in FMD korreliert, was darauf hinweist, dass Personen mit einer höheren anfänglichen SIRT1-Genexpression eine bessere FMD aufweisen. Diese Verbindung wurde auch bei Männern beobachtet.
Die Ergebnisse legen nahe, dass Kalorienrestriktion FMD bei Männern durch eine Erhöhung des zirkulierenden SIRT1 und eine Senkung des BMI verbessern kann. Zukünftige Forschungen sollten weitere SIRT1-bezogene Biomarker einbeziehen, um ein tieferes Verständnis der Gefäß- und Stoffwechselfunktionen zu erlangen.
Einführung
Das Endothel spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Gefäßstabilität, sowohl als physische Barriere als auch als aktiver Regulator. Verschiedene Studien haben einen direkten Zusammenhang zwischen endothelialer Dysfunktion und den Risikofaktoren für die Entwicklung von Atherosklerose gezeigt.
Zur Bewertung der endothelialen Funktion werden Parameter der Gefäßreaktivität herangezogen, wie durch Nitroglycerin induzierte Vasodilatation (NMD) und flussvermittelte Dilatation (FMD), die wertvoll sind für die Vorhersage kardiometabolischer Ereignisse in Risikogruppen.
Oxidativer Stress spielt eine Schlüsselrolle bei der Entstehung endothelialer Dysfunktion, wobei die Produktion und Verfügbarkeit von Stickstoffmonoxid (NO) unter Stress abnimmt.
FMD, ein vom Endothel abhängiger Prozess, spiegelt die Fähigkeit einer Arterie wider, sich unter Stress nach einer Obstruktion zu entspannen, und steht in negativer Korrelation mit kardiovaskulären Risiken und Faktoren wie hohen Blutfettwerten, BMI und Rauchverhalten. Bei Personen mit hohem Risiko deutet eine niedrige FMD auch auf eine schlechtere endothelabhängige Entspannung der Koronararterien hin.
Die Regulation der Gefäßreaktivität, einschließlich Vasokonstriktion und Vasodilatation, wird teilweise durch die Aktivierung des sympathischen Nervensystems über Alpha1- und Beta2-Adrenorezeptoren gesteuert. Verschlechterte Beta-adrenerge Signalisierung, oft assoziiert mit Alter, hohem Blutdruck, Herzerkrankungen, Fettleibigkeit, metabolischem Syndrom und Diabetes, resultiert in einer erhöhten Freisetzung von Noradrenalin und einem chronischen Zustand von Vasokonstriktion.
Tierstudien haben gezeigt, dass SIRT zur Langlebigkeit beiträgt. SIRT1, abhängig von Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid NAD+, wirkt als ein Protein-Deacetylase mit antioxidativen und entzündungshemmenden Eigenschaften. Laborstudien haben gezeigt, dass SIRT1 einen sympatholytischen Effekt hat und die kardiovaskuläre Gesundheit verbessert.
Bei Tieren führt die Beschränkung der Kalorienzufuhr zur Aktivierung von SIRT1, was die Lebensdauer verlängern kann. Die langfristige Beibehaltung einer solchen eingeschränkten Ernährung kann jedoch herausfordernd sein.
Verschiedene Lebensmittel und Substanzen, einschließlich Resveratrol – ein polyphenolischer Stoff, der in Beeren, Trauben und Erdnüssen vorkommt –, haben die Fähigkeit gezeigt, SIRT1 zu aktivieren. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass Resveratrol positive Effekte auf kardiometabolische Indikatoren hat, wie die Senkung der Blutfette, Verbesserung des Glukosestoffwechsels und Blutdrucksenkung.
Über die Studie
In einer randomisierten Studie wurde der Effekt der SIRT1-Aktivierung durch Resveratrol-Supplementierung und Kalorienrestriktion auf die Gefäßreaktivität bei gesunden erwachsenen Männern und Frauen untersucht.
Diese Studie umfasste 48 gesunde Teilnehmer, um die Auswirkungen von 500 mg Resveratrol pro Tag und einer Energiebeschränkung von 1.000 kcal pro Tag über 30 Tage auf Gefäßreaktivitätsparameter und SIRT1 zu erforschen.
Die Gruppe bestand aus 24 postmenopausalen Frauen und 24 Männern im Alter von 55 bis 65 Jahren, ohne Vorgeschichte von Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder chronischen Krankheiten.
Teilnehmer folgten einer 15-tägigen Auswaschphase ohne Medikamente oder Supplemente, bevor sie zufällig Gruppen für Kalorienrestriktion oder Resveratrol zugeteilt wurden, aufgeteilt nach Geschlecht.
Gemessen wurden biochemische Parameter wie Triglyceride, HDL-c, Gesamtcholesterin, apoA-I, LDL-c, apoB, NEFA, Lp(a), Glukose, Insulin, SIRT1-Genexpression, hsCRP, Noradrenalin und Serumlevels, neben Schätzungen sowohl endothelabhängiger als auch -unabhängiger Vasodilatation.
Studienergebnisse
Die Studie zeigte, dass 30 Tage sowohl Energiebeschränkung als auch Supplementation mit 500 mg Resveratrol pro Tag die zirkulierenden SIRT1-Werte erhöhten und die Plasma-NA-Level senkten.
Vor den Interventionen war eine starke Assoziation zwischen der Senkung von Plasma-NA und höheren SIRT1-Werten sichtbar. Nach 30 Tagen waren die SIRT1-Werte positiv mit NMD korreliert, unabhängig vom Geschlecht und der Art der Intervention.
In der Gruppe mit Energiebeschränkung wurde eine unabhängige Assoziation zwischen zirkulierendem SIRT1 und NMD beobachtet. Obwohl keine signifikanten Unterschiede in der SIRT1-Genexpression gefunden wurden, gab es eine signifikante Verbindung mit FMD bei Männern.
Mechanistisch führt Energiebeschränkung zur SIRT1-Aktivierung durch die Reduktion glykolytischer Prozesse, fördert den Atmungsmetabolismus, stimuliert die NAD+-Auffüllung und NADH-Reduktion und erhöht die Expression von PNC1 und Nampt.
Quelle:
Sirtuin 1 und Gefäßfunktion bei gesunden Frauen und Männern: Eine randomisierte klinische Studie, die die Effekte von Energiebeschränkung und Resveratrol vergleicht. Nutrients. Gonçalinho, G. H. F., Kuwabara, K. L., de Oliveira Faria, N. F., et al. (2023). doi:10.3390/nu15132949.
https://www.mdpi.com/2072-6643/15/13/2949
