Nukleotydy, a funkcjonowanie wątroby

Nukleotydy dietetyczne (dNT) są to formy nukleotydów dostarczanych do organizmu drogą pokarmową (w pożywieniu lub warunkowo suplementacyjnie). W dietetyce nukleotydy jeszcze niedawno uznawane były za mało istotny składnik, a ich wartość odżywczą pomijano prawdopodobnie ze względu na szacunki sugerujące, że tylko ok. 5 % spożywanych nukleotydów dietetycznych (egzogennych) wykorzystywanych jest ponownie przez organizm do syntezy nowych kwasów nukleinowych. W ostatnich latach dowiedziono jednak ich znaczącą rolę w funkcjonowaniu całego organizmu. Nukleotydy, jak i wszelkie przemiany, jakim ulegają, stały się ogromnym przedmiotem zainteresowania, głównie ze względu na ich duży potencjalny wpływ na szybszą odnowę komórek.

Podstawową funkcją nukleotydów jest wytwarzanie kwasów nukleinowych DNA oraz RNA, co może mieć kluczowe znaczenie dla regeneracji naszych poszczególnych tkanek organizmu. Kwasy nukleinowe, obecne są w każdej żywej komórce jako podstawowy nośnik informacji genetycznej, powielanej i przekazywanej komórkom potomnym. Przede wszystkim jednak DNA jest podstawowym źródłem informacji o budowie białek zapewniających prawidłowe funkcjonowanie komórek, a w konsekwencji całego organizmu.

Nasz organizm wykazuje stałe zapotrzebowanie na produkcję nowych komórek. Stare tkanki non stop obumierają, zachodzi naturalny proces zaprogramowanej śmierci- apoptozy, po czym zastępowane są one nowymi. Aby tego dokonać, komórka podwaja swoją masę i kopiuje całą swoją zawartość informacji genetycznej DNA w celu wytworzenia dwóch nowych, idealnie bliźniaczych komórek. Nie ma więc wątpliwości, że nukleotydy są niezmiernie istotne dla każdej takiej formy replikacji komórek, aby organizm stale funkcjonował prawidłowo. Oczywiście w zależności od rodzaju tkanki oraz jej żywotności, udział poszczególnych procesów w utrzymaniu niezbędnej ilości nukleotydów będzie się różnił.

Większość nukleotydów może być wytworzonych bezpośrednio w komórce w ramach bezpośredniej syntezy (de novo), bądź też mogą zostać odzyskane w ramach rozpadu RNA i DNA. Jednak najefektywniejszym i najbardziej energochłonnym sposobem ich dostarczenia jest pozyskiwanie ich zewnętrznie w ramach źródeł pokarmowych (tzw. nukleotydów dietetycznych).

Zewnętrzna podaż nukleotydów dietetycznych może być wskazana w sytuacjach obciążenia organizmu, w szczególności w etapach rozwoju (przykładowo, mleko matki zawiera nukleotydy), obniżonej odporności, dużego obciążenia fizycznego i niektórych stanach chorobowych. Tak samo stany chirurgiczne, poinfekcyjne, pourazowe wykazują zwiększone zapotrzebowanie na nukleotydy w celu szybkiej naprawy komórek, w tym układu odpornościowego. W takich sytuacjach organizm często nie ma zasobów wewnętrznych do wytworzenia wystarczającej ilości DNA i RNA wymaganej do utrzymania, naprawy i odbudowy tkanek w celu swojego odpowiedniego funkcjonowania. W ramach tych zdarzeń nukleotydy dietetyczne są uważane za jedne z kilku substancji, które mogą działać korzystnie w celu przywrócenia komórkowej funkcji obronnej.

Oprócz tego, że liczne badania wykazują, że nukleotydy mogą optymalizować funkcje metaboliczne szybko dzielących się tkanek, takich jak komórki układu pokarmowego czy immunologicznego, bardzo dobrze prorokujące wydają się również badania w kontekście wsparcia nukleotydami zewnętrznymi naszego największego organu jakim jest wątroba, zwłaszcza, gdy ulega osłabieniu jej praca.

Tu warto wspomnieć jak arcyważny jest ten narząd w kontekście nukleotydów. To w nim bowiem zachodzi synteza i uwalnianie nukleotydów w celu wykorzystania ich przez nasz organizm. To właśnie wątroba bierze udział w metabolizmie kwasów nukleinowych.

Poznaj nukleotydy dietetyczne polskiej marki NucleoCare – opracowane naukowo kompozycje najwyższej jakości składników wspierające organizm w szybszej odbudowie komórek odpornościowych i błony śluzowej jelit. Wypróbuj nowoczesną suplementację NucleoCare!

Sprawdź, gdzie kupić

Nukleotydy a układ pokarmowy

Źródłem nukleotydów dietetycznych (dNT) mogą być określone typy pożywienia, zwłaszcza surowa i nisko przetworzona żywność, tj. ryby, owoce morza oraz mięso, ale i źródła roślinne. Niestety współczesna dieta może w określonych przypadkach okazać się niewystarczająca do zapewnienia organizmowi odpowiedniej ilości kwasów nukleinowych. Z tego względu dNT są określane mianem warunkowo niezbędnych składników pokarmowych, a ich dodatkową suplementację warto rozważyć przy większym obciążeniu organizmu. 

Do przewodu pokarmowego nukleotydy docierają w postaci nukleoprotein. Preferowaną formą wchłaniania przez komórki nabłonka jelita cienkiego (enterocyty) są nukleozydy. Jednak zanim osiągną taką postać, nukleoproteiny muszą być najpierw poddane kilku reakcjom enzymatycznym do postaci nukleotydów, a następnie nukleozydów, które są wchłaniane i przynajmniej częściowo wykorzystywane do syntezy kwasów nukleinowych w organizmie człowieka. Jest to ważna oszczędność energetyczna.

Nukleozydy są wchłaniane przez błonę śluzową jelita do krwi wrotnej i transportowane do wątroby, gdzie następnie są dostarczane przez krążenie ogólnoustrojowe do innych narządów i tkanek. Nukleozydy mogą być dalej rozkładane do postaci puryn i pirymidyn, które ulegają translokacji przez błony komórkowe nabłonka jelita i nerek, skąd mogą być wtórnie pozyskiwane z zapasów. Większość wchłanianych nukleozydów ulega znacznej degradacji, a ich produkty końcowe są wydalane z moczem.

Ograniczona ilość lub całkowity brak nukleotydów w codziennej diecie może prowadzić do zaburzeń i nieprawidłowości w normalnym wzroście i rozwoju organizmu. Jednocześnie sugeruje się, że bezpieczna ilość kwasów nukleinowych spożywanych przez dorosłego człowieka to 2 g/dzień, przy czym zaleca się spożycie maksymalnie do 4 g/dzień.

Wątroba

Wątroba to najważniejszy organ układu pokarmowego. W Medycynie Chińskiej nazywa się ją nie bez powodu Generałem, ponieważ zarządza setką funkcji i może mieć wpływ na zdrowie wszystkich układów w organizmie. Jej ogromne znaczenie podkreśla fakt, że dziennie przepływa przez nią ok. 10 „pełnych wanien” krwi.

Narząd ten odgrywa kluczową funkcję w wielu procesach życiowych, t.j.: przemiany węglowodanów, lipidów, białek, hormonów, substancji odżywczych, leków i toksyn. Wspiera aktywnością inne organy; może w krótkim czasie zmobilizować zapasy energetyczne zgromadzone w formie glikogenu lub przeprowadzić glukoneogenezę. W okresie postu – przekształca kwasy tłuszczowe w ciała ketonowe, które stanowią dominujący rodzaj paliwa dla człowieka. W warunkach spoczynku jest głównym generatorem ciepła w organizmie. Do tego wytwarza żółć niezbędną w procesie trawienia tłuszczy, bierze udział w regulacji gospodarki węglowodanowej, czy konwersji hormonów tarczycy. Wytwarza także substancje istotne do krzepnięcia krwi. Stanowi również magazyn dla wielu witamin (A, B2, B3, B4, B12, K) i mikroelementów tj. miedź czy żelaza. To tylko część jej funkcji.

Dlatego utrzymywanie wątroby w dobrej kondycji jest podstawą zdrowia. Wiele osób niestety nie docenia jej ciężkiej pracy, od której zależne może być zdrowie całego organizmu.

Wątroba rozkłada i wydala substancje toksyczne, które dostarczamy do organizmu każdego dnia, czy to z pożywieniem, lekami, środkami chemicznymi, spożywanymi czy wdychanymi lub te, które zostały wyprodukowane w naszym organizmie. Pomimo jej ogromnej zdolności samo-regeneracyjnej, wątroba nie działa cały czas jednakowo intensywnie. Narząd ten ma ograniczone możliwości, a przewlekłe przyjmowanie toksyn z zewnątrz może spowodować koniec końców bliznowacenie narządu, doprowadzając do jego osłabienia i choroby. Trudno jest ocenić, kiedy wątroba jest w złej kondycji, ponieważ nawet niszczona, niczym żołnierz walczący do ostatniej chwili, choruje dyskretnie, nie dając żadnych objawów. Ból w prawej stronie brzucha, osłabienie, senność – to objawy, które mogą wskazywać na problemy z prawidłowym funkcjonowaniem wątroby. Istnieje więcej niż jedna jednostka chorobowa związana z wątrobą. Do najpowszechniejszych należą: zapalenie wątroby (przewlekłe i ostre), marskość wątroby, toksyczne uszkodzenie wątroby i choroba stłuszczeniowa NAFL. Do ich powstania dochodzi na skutek nieprawidłowej diety, stylu życia, wirusów, długotrwałego przyjmowania leków, alkoholu, zatruć innymi toksynami.

Czynniki obciążające wątrobę

Dlatego ważna jest świadomość, że wątroba pracuje bardzo ciężko nie tylko ze względu na charakter jej funkcji biologicznych, ale przede wszystkim, ze względu na dodatkową pracę spowodowaną naszym współczesnym stylem życia. Aby utrzymać ją w dobrym stanie należy profilaktycznie unikać następujących czynników:

• nieprawidłowa dieta i styl życia, w tym fast food, tłuszcze trans, cukier, nadmiar fruktozy,
• nadwaga i otyłość,
• niedożywienie, przewlekły deficyt kaloryczny,
• nadmiar estrogenów (antykoncepcja, ksenoestrogeny ze środowiska czy nadmiar hormonu przy otyłości),
• przewlekły stres,
• problem z gospodarką cukrową, choroby metaboliczne, cukrzyca,
• infekcje pasożytnicze, grzyby,
• leki – dłuższe przyjmowanie niektórych leków może obciążać wątrobę, zwłaszcza przy zjawisku poligragmazji (przyjmowanie wielu leków jednocześnie). Szczególne znaczenie ma tutaj paracetamol, który jest jednym z najczęściej nadużywanych w Polsce środków przeciwbólowych i przeciwgorączkowych. Inne leki, które mają wpływ na wątrobę to: NLPZ, statyny, SRI, doustne leki antykoncepcyjne, steroidy anaboliczne, niektóre antybiotyki i chemioterapeutyki;
• alkohol, narkotyki, inne używki,
• obciążenie metalami ciężkimi,
• dysruptory endokrynne w środowisku, kosmetykach, chemii.

Inne przyczyny chorób wątroby to: 

• choroby autoimmunizacyjne,
• wirusy- w tym wirusy wątrobowe czy EBV.

Nukleotydy dietetyczne w chorobach wątroby

Okazuje się, że żywienie może być czynnikiem etiologicznym wielu schorzeń wątroby. Dlatego indywidualnie dopasowana do zdrowia dieta stanowi podstawę zarówno w prewencji, jak i w leczeniu chorób wątroby.

Przy podejrzewanym lub stwierdzonym osłabieniu pracy wątroby kluczowe jest wyrównanie niedoborów pokarmowych oraz dostarczenie składników odżywczych niezbędnych do utrzymania homeostazy organizmu, które również wesprą pracę narządu. Wątroba ma olbrzymie zdolności regeneracyjne, natomiast w pewnych sytuacjach jej znacznego obciążenia, współczesna dietetyka rozważa dodatkowe wsparcie nukleotydami zewnętrznymi. Dotychczasowe badania pokazują możliwy potencjał dNT przyspieszający regenerację hepatocytów, zwłaszcza w przypadku poważnych chorób wątroby.

Wykazano, że suplementacyjne, egzogenne nukleotydy mogą korzystnie wpływać na modulację wzrostu, regenerację i naprawę komórek wątroby (Carver, 1995). Suplementacja nukleotydami dietetycznymi wykazała olbrzymi potencjał w naprawie uszkodzeń strukturalnych komórek wątroby, pomimo zwiększonego zużycia nukleotydów przy przyspieszonej syntezie DNA i RNA. Badania na modelu zwierzęcym pokazują, że wyniki cholesterolu, lipidów, masy wątrobowej i glikogenu były lepsze w grupie myszek na diecie z dodatkiem nukleotydów niż w drugiej grupie na diecie bez dodatku nukleotydów.

Dodatkowo suplementacja nukleotydami w stanach znacznego upośledzenia miąższu wątroby skutkowała znaczącym spadkiem aktywności głównych parametrów wątrobowych tj.: aminotransferaza asparginowa (AST), aminotransferaza alaninowa (ALT) oraz transaminaza glutaminowo-pirogronianowa (GPT). 

Marskość wątroby

Marskość wątroby to przewlekły stan, w którym dochodzi do zwłóknienia wątroby i zmiany jej budowy – zamiast prawidłowych zrazików wątrobowych pojawiają się guzki regeneracyjne, czyli różnej wielkości skupiska komórek wątrobowych otoczonych gęstymi pasmami tkanki łącznej. Prowadzi to do martwicy hepatocytów i w efekcie do zaburzeń czynności wątroby. Nadużywanie alkoholu jest jedną z najczęstszych przyczyn marskości wątroby.

Spożycie tioacetamidu w wodzie pitnej u szczurów powoduje zmiany w wątrobie podobne do tych u człowieka z marskością wątroby. W jednym badaniu (Torres-Lopez i wsp., 1996), szczury tioacetamidowe, które przez dwa tygodnie spożywały dietę uzupełnioną nukleotydami dietetycznymi, wykazywały znaczną regenerację uszkodzeń strukturalnych hepatocytów.

W innym doświadczeniu (Ogoshi i wsp., 1988), dodanie mieszaniny nukleozydów i nukleotydów do aminokwasów i glukozy, podawanych w ramach żywienia pozajelitowego u zwierząt z wywołanym uszkodzeniem wątroby- porównywalnym z wirusowym zapaleniem wątroby u ludzi, pozytywnie wpłynęła na metabolizm azotu i czynność wątroby.

Wykazano również, że zwiększenie podaży adenozyny (nukleozydu purynowego) w diecie zwierząt z niedokrwieniem wątroby, przyczyniło się do zwiększenia ilości energii w formie ATP w hepatocytach, co istotnie wpłynęło na powrót do zdrowia po przebytym urazie (Palombo i wsp., 1993).

Hepatoprotekcyjne działanie nukleotydów

Stosowanie nukleotydów może wykazać również hepatoprotekcyjność. Bardzo ciekawe wyniki badań (Fontana i wsp., 1999) uzyskano w suplementacji nukleotydami u zwierząt po uprzedniej ekspozycji na działanie hepatotoksycznego czterochlorku węgla. Nukleotydy korzystnie wpłynęły na ich profilaktykę stłuszczenia wątroby.

Wykazano również hepatoprotekcyjne działanie nukleotydów w przypadku zakażenia wirusem Epstein-Barr (EBV) ze współistniejącymi infekcyjnymi zmianami miąższu wątroby.

Ponadto podawane prewencyjnie preparaty pitne z nukleotydami pracownikom z dużym ryzykiem narażenia na działanie substancji chemicznych, wyeliminowały ryzyko hepatotoksyczności. W innych doświadczeniach przeprowadzonych na zwierzętach, dowiedziono, że poziomy mykotoksyn w wątrobie, przy podaży zewnętrznych nukleotydów były znacznie niższe niż u zwierząt żywionych standardowo.

Podsumowanie

Ze względu na dużą różnorodność biochemiczną oraz metaboliczną ludzi, ważnym aspektem w tworzeniu nowoczesnych zaleceń żywieniowych staje się dążenie do personalizacji zaleceń dietetycznych, co pozwoli w szerszym aspekcie wykorzystać prozdrowotnie zawarte w pożywieniu czy suplementacji składniki, w tym nukleotydy. Z tego powodu wydaje się istotne poznanie dokładnych mechanizmów oraz roli, jaką odgrywają kwasy nukleinowe w zdrowiu człowieka. Obecny stan wiedzy wymaga prowadzenia dalszych badań w tym kierunku, zwłaszcza, że dotychczasowe wyniki z udziałem nukleotydów, pokazują niezwykle korzystne nowe możliwości przy holistycznym, multi-dyscyplinarnym podejściu do zdrowia człowieka. Należy jednak podkreślić, że suplementacja dNT powinna stanowić element uzupełniający dla zdrowego żywienia.

U zdrowych osób stosujących zbilansowaną i zróżnicowaną dietę wydaje się wystarczająca synteza nukleotydów następująca naturalnie. Wymagania te mogą jednak się zmienić w przypadku obciążeń organizmu, czy chociażby wątroby, gdzie przy zaburzonej zdolności biosyntezy, proces staje się metabolicznie kosztowny. Wówczas, aby zachować optymalne funkcje fizjologiczne, można rozważyć dodatkową suplementację nukleotydów dietetycznych. Zwłaszcza, że dotychczasowe badania wykazały ich możliwości w optymalizacji funkcji metabolicznych szybko proliferujących tkanek, jak i usprawnieniu czynności oraz regeneracji wątroby oraz wielu innych procesów.

***

Wszelkie informacje zawarte w artykule mają charakter wyłącznie informacyjny i w żadnym wypadku nie zastępują porady lekarza. W przypadku choroby, zaleca się skonsultowanie suplementacji z lekarzem prowadzącym.

Bibliografia:

1. Adjei A.A., Shigeru Y., Kulkarni A.: Nucleic acids and/or their components: A possible role in immune function. J. Nutr. Sci. Vitaminol, 1995, 1 (41), 1-16.
2. Carver J.D.: Dietary nucleotides: Effects on the immune and gastrointestinal systems. Acta Paediatr. Suppl., 1999, 88 (430), 83-88.
3. Carver J.D., Walker A.W.: The role of nucleotides in human nutrition. J. Nutr. Biochem, 1995, 2 (6), 58-72.
4. Gętek M., Czech M., Fizia K., Białek-Dratwa A., Muc-Wierzgoń M., Kokot T., Nowakowska-Zajdel E.: Nutrigenomika – bioaktywne składniki żywności. Postępy Hig Med. Dośw., 2013, 67, 255-260.
5. Liu Y., Zhang Y., Dong P., An R., Xue C., Ge Y., Wei L., Liang X.: Digestion of nucleic acids starts in the stomach. Scientific Reports, 2015, 5, # 11936, 1-11.
6. Palombo J.D., Bowers J.L., Clouse M.E. i in., Hepatic utilization of exogenous nucleotide precursors for restoration of ATP after cold ischemia in rats, „Am J Clin Nutr.” 1993;57(3), s. 420–427.
7.  Brunser O., Espinoza J., Araya M. i in., Effect of dietary nucleotide supplementation on diarrhoeal disease in infants, „Acta Paediatr” 1994; 83, s. 188±191.
8. Novak D.A., Carver J.D., Barness L.A. Dietary nucleotides affect hepatic growth and composition in the weanling mouse. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 1994; 18(1) S: 62–66.
9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25523036/