Strefa dietetyka
1 lipca 2022

Znaczenie nukleotydów dietetycznych w chorobie Alzhaimera

Coraz więcej danych wskazuje na to, że czynniki żywieniowe nie tylko mogą leżeć u podłoża zaburzeń towarzyszących chorobie Alzhaimera, ale również ostatnie doniesienia sugerują, że mogą być wykorzystane w spowolnieniu rozwoju zaburzeń poznawczych czy nawet zapobieganiu chorobie. Badania wykazały bowiem, że poprzez dostarczenie z pożywieniem substancji budulcowych błon komórkowych, w tym między innymi nukleotydu urydyny, kwasu EPA i DHA, choliny oraz fosfolipidów, możliwa jest odbudowa zniszczonych procesem chorobowym połączeń synaptycznych.

Choroba Alzheimera

Choroba Alzheimera (AD, Alzheimer’s disease) jest chorobą neurodegeneracyjną, spowodowaną odkładaniem się w mózgu białek o patologicznej strukturze (beta-amyloidu, białka tau i alfa-synukleiny), powodujących zanik neuronów i ich połączeń. Postępujące zwyrodnienie komórek mózgowych i pogarszająca się funkcja synaps upośledzająca przekaźnictwo między neuronami prowadzą do postępujących objawów klinicznych:

- zmniejszenie produkcji acetylocholiny,

- zaburzenia pamięci świeżej i odroczonej,

- pogłębiające się zaburzenia mowy,

- utrata orientacji w czasie i przestrzeni,

- niemożność samodzielnego wykonywania najprostszych czynności (np. jedzenia, ubierania),

- zaburzenia zachowania w postaci: apatii, adynamii, pobudzenia, agresji,

- objawy psychopatologiczne (halucynacje, urojenia).

Choroba Alzheimera jest główną przyczyną występowania otępienia wśród osób starszych. Szacuje się, że około 13% populacji krajów wysoko rozwiniętych w wieku ponad 65 lat jest dotkniętych tą chorobą.

W trakcie rozwoju choroby stopniowej degradacji ulega układ odpornościowy, zmniejsza się masa ciała, zwiększa się ryzyko infekcji. W dużym stopniu wpływają na to czynniki żywieniowe.

Niedożywienie w chorobie Alzheimera

Osoba z chorobą Alzheimera stoi przed wieloma problemami związanymi z żywieniem.

Zapomina o sprawdzeniu terminu ważności produktów spożywczych, przez co może spożywać nieświeże wyroby. Nierzadko chce jeść wyłącznie jeden rodzaj posiłków. Może również chować produkty w niewłaściwych miejscach, czy odmawiać spożywania posiłków na skutek urojeń. Często osoby z Alzheimerem nie potrafią samodzielnie przygotować posiłku i posługiwać się sztućcami, a w głębokim stadium mogą wystąpić również zaburzenia połykania i przyswajania składników odżywczych.

U osób z chorobą Alzheimera pojawiają się poważne problemy żywieniowe, które mogą powodować istotne niedobory składników odżywczych oraz niedożywienie. Jest to jedna z przyczyn spowolnienia funkcji komórek układu immunologicznego u chorego (tzw. immunosupresja), co istotnie może wpłynąć na zmniejszenie odporności na infekcje.

Istotne w tym temacie może okazać się włączenie nukleotydów dietetycznych do żywienia osoby chorej. Badania wykazały bowiem, że ich suplementacja może istotnie przywrócić funkcjonowanie układu odpornościowego oraz odpowiedzi komórkowej, u osób ze stwierdzonym niedożywieniem, zarówno energetycznym jak i białkowym. Również dodatkowo może przywrócić prawidłową masę ciała. Co więcej, efekt ten nie był wynikiem jedynie odpowiedniego bilansu kalorii, ale wystąpił jedynie po włączeniu egzogennych nukleotydów dietetycznych.

Nukleotydy dietetyczne

Nukleotydy są związkami organicznymi, które stanowią podstawowe elementy budulcowe dla informacji genetycznej komórek naszego organizmu. Odpowiadają za wytwarzanie DNA oraz RNA, co może mieć kluczowe znaczenie dla regeneracji i naprawy tkanek, syntezy białek czy cyklu komórkowego. Dzienne zapotrzebowanie dla zdrowych osób na nukleotydy dietetyczne waha się w granicach od 1 do 2 g nukleotydów na dzień. Otrzymujemy je w ramach bezpośredniej syntezy (de novo) lub innymi szlakami pomocniczymi, ale nukleotydy mogą również zostać dostarczone w ramach diety. Ich główne źródło to podroby zwierzęce, owoce morza czy rośliny strączkowe. Niemniej nasze zapotrzebowanie na nukleotydy może warunkowo wzrastać w okresach infekcji, po urazie, w immunosupresji, zmniejszonego spożycie białka. Wówczas dodatkowe źródła egzogenne w postaci suplementacji mogą przynosić wyraźne korzyści biologiczne tkankom, zwłaszcza tym, które ulegają szybkiej proliferacji (podziałowi).  

Najnowsze doniesienia sugerują, że nukleotydy i nukleozydy, łącząc się z odpowiednimi receptorami w mózgu, mogą regulować funkcje kognitywne, motoryczne oraz wspomagać hipokamp. Mówi się nawet o ich potencjalnie możliwej ochronie mózgu przed rozwojem niektórych chorób neurologicznych.

W dotychczasowych badaniach wykazano, że suplementacja nukleotydami takimi jak adenozynotrójfosforan czy urydyno-monofosforan, może dojść do poprawy pamięci, koncentracji, nastroju, a także jakości snu, co mogłoby mieć ogromne znaczenie w przebiegu takich chorób, jak choroba Parkinsona czy choroba Alzheimera.

Nukleotydy dietetyczne, a funkcje prokognitywne

W badaniach przeprowadzonych zarówno na zwierzętach, jak i na ludziach, udowodniono, że suplementacja dietetycznego nukleotydu - urydyny znacznie przyspiesza proces zapamiętywanianowych informacji, a także ułatwia ich późniejsze odtworzenie. Urydyna wchodzi w skład łańcuchów RNA. Jest jednym z czterech nukleotydów obok adenozyny, guanozyny i cytydyny.

W jednej z prób klinicznych na modelu zwierzęcym wykazano, że urydyna jest w stanie zwiększyć zdolności poznawcze u osobników z uszkodzonym hipokampem, dzięki zdolności regeneracji struktur mózgowych. Wynika to również z faktu, iż nukleozyd jest wykorzystywany w organizmie do produkcji fosfatydylocholiny, która z kolei jest jednym z najważniejszych lipidów budujących błony biologiczne, w tym także komórek nerwowych.

Z fosfatydylocholiny w organizmie wytwarzana jest również acetylocholina, jeden z głównych neuroprzekaźników pobudzających tempo pracy mózgu, czyli prędkość z jaką przetwarzane są docierające do niego informacje oraz łączone z tymi zapisanymi we wcześniejszych wspomnieniach. Wzrost poziomu fosfatydylocholiny wpływa na zwiększenie produkowanej w mózgu acetylocholiny, a tym samym ułatwia to proces zapamiętywania.

Zaburzenia gospodarki neuroprzekaźnika acetylocholinowego są jedną z głównych przyczyn powstawania choroby Alzheimera, w której dochodzi do zaniku pamięci. Przeprowadzone badania pokazują, że chorobie tej można prewencyjnie zapobiegać stosując urydynę lub urydynę w połączeniu z choliną.

Cholina, a funkcje poznawcze

Cholina jest prekursorem acetylocholiny i jako neuroprzekaźnik ma kluczowe znaczenie dla komunikacji między neuronami w układzie nerwowym, co potwierdzają liczne badania zarówno na modelu zwierzęcym, jak i na ludziach. Stwierdzono znaczną poprawę w zakresie pamięci i funkcji wykonawczych, w tym pamięci operacyjnej (np. wykonywania zadań), pamięci werbalnej i jakości uczenia się (np. przypominania listy słów), po podawaniu CDP-choliny (cytykoliny) i α-GPC (alfosceranu choliny) w populacji ze stosunkowo niskim wyjściowym wynikiem badania pamięci. Co ciekawe, nie stwierdzono poprawy funkcji poznawczych po podawaniu lecytyny ani chlorku choliny. 

Nukleotydy dietetyczne jako wsparcie w leczeniu choroby Alzheimera

W poszukiwaniu nowych metod leczenia choroby Alzheimera, zaczęto interesować się optymalną dietą dla mózgu, która będzie przeciwdziałała procesom degeneracyjnym. Próby badawcze ukierunkowane są na poszukiwanie takiej terapii, która pozwoliłaby na poprawę istniejących funkcji i odbudowę zniszczonych synaps.

Badania przedkliniczne prowadzone na modelach zwierzęcych wykazały, że efekty takie można osiągnąć, podając związki ułatwiające syntezę fosfolipidów w błonach komórkowych, takie jak wspomniany nukleotyd urydyny czy cholina, a także kwasy omega 3, które działając synergistycznie, zwiększają stężenie fosfolipidów w mózgu i w błonach komórkowych synaps. Zaobserwowane zwiększenie stężeń specyficznych białek synaptycznych sugeruje, że składniki te mają wpływ na tworzenie się nowych synaps.

Dietoterapia jest ważną częścią leczenia chorób, tj. choroba Alzheimera, u których podłoża leży niedostateczna podaż, zwiększone straty lub upośledzone wchłanianie składników odżywczych. W badaniach przeprowadzonych przez międzynarodowy zespół kierowany przez Scheltensa z Alzheimer Center, VU University Medical Center w Amsterdamie wykazano, że do odbudowy zniszczonych synaps można doprowadzić, podając związki nutraceutyczne, czyli odpowiednio zbilansowane preparaty, w tym przypadku ułatwiające syntezę fosfolipidów w błonach komórkowych. Należą do nich: kwas eikozapentaenowy (eicosapentaenoic acid – EPA), kwas dokozaheksaenowy (docosahexaenoic acid – DHA), fosfolipidy, cholina, nukleotyd urydyny, antyoksydanty (witaminy A, E i C), selen, witaminy B6, B12 i kwas foliowy.

Wymienione związki w odpowiednich proporcjach weszły w skład preparatu specjalistycznego, opracowanego przez naukowców dla osób z chorobą Alzheimera. Celem badań, do których początkowo zakwalifikowano 222 chorych z łagodną postacią choroby, była ocena wpływu powyższych nutraceutyków na czynności poznawcze. Chorych podzielono na grupę badaną i kontrolną, przy czym osoby z grupy kontrolnej – otrzymywały dietę niezawierającą aktywnych składników, choć produkty żywieniowe miały identyczny smak, kolor oraz identyczne opakowania o objętości 125 ml. Dietę podawano raz dziennie rano z zaleceniem wypicia w ciągu godziny. Ani pacjent, ani lekarz prowadzący nie wiedzieli, do której grupy należy pacjent. W grupie badanej po 12 tygodniach stosowania diety istotną statystycznie poprawę pamięci odroczonej odnotowano u 40% chorych, pogorszenie u 19%, nie odnotowano zmian u 42% badanych. W grupie kontrolnej poprawę pamięci odroczonej odnotowano u 24% chorych, pogorszenie u 34%, brak zmian u 41% chorych.

Uzyskane wyniki skłoniły Scheltensa i wsp. do przedłużenia badań o dalsze 12 tygodni, na co wyrazili zgodę zarówno pacjenci jak i lekarze prowadzący. Przeprowadzone badania potwierdziły wcześniejsze rezultaty i wykazały, że:

- składniki wchodzące w skład diety wpływają korzystnie na tworzenie nowych i poprawę aktywności istniejących synaps, potwierdzono to badaniami EEG,

- zaobserwowano statystycznie znamienną poprawę pamięci natychmiastowej i odroczonej u około połowy badanych, zwiększenie stężeń DHA i EPA w erytrocytach oraz zmniejszenie stężenia homocysteiny w osoczu.

Podkreślono, że najlepsze wyniki można osiągnąć we wczesnym okresie choroby. Sugeruje się równoczesne stosowanie modelu żywieniowego zbliżonego do przeciwzapalnej diety śródziemnomorskiej.

Bezpieczeństwo nukleotydów dietetycznych

Suplementacja nukleotydami dietetycznymi jest bezpieczna zarówno dla dzieci jak i dorosłych. Niemniej istnieją przeciwskazania do ich stosowania, zwłaszcza u osób z podwyższonym poziomem kwasu moczowego (tzw. hiperurykemia)– będącym skutkiem jego nadmiernej produkcji lub zmniejszonymi możliwościami wydalania z organizmu. Kwas moczowy to również naturalny produkt uboczny metabolizmu puryn. 

Dyrektywa Unii Europejskiej ogranicza stosowanie nukleotydów do maksymalnie 5 mg/100 kcal dla każdego pojedynczego nukleotydu na 100 kcal, w tym: monofosforan cytydyny (CMP), 2,5 mg; monofosforan urydyny (UMP), 1,75 mg; AMP, 1,5 mg; GMP, 0,5 mg; i monofosforan inozyny (IMP), 1,0 mg.

Podsumowanie

Nukleotydy dietetyczne, w tym zwłaszcza urydyna, mogą istotnie wpływać na poprawę pamięci orazneuroplastyczność mózgu, zwłaszcza w połączeniu z innymi składnikami odżywczymi wpływającymi na poprawę istniejących funkcji kognitywnych oraz odbudowę zniszczonych synaps. Jako składnik dietyurydyna jest bezpieczna i ma łatwy dostęp domózgu, dlatego warto ją rozważyć jako wsparcie leczenia choroby Alzheimera. Uzyskane dotychczas wyniki u chorych z wczesną (łagodną) postacią choroby, stanowią dobrze udokumentowaną podstawę do dalszych badań nad możliwością leczenia głównego objawu Alzheimera, jakim jest postępująca utrata pamięci.

Bibliografia:

  1. Gelinas D.S., DaSilva K., Fenili D. i wsp. Immunotherapy for Alzheimer’s Disease. Proc Natl Acad Sci USA 2004; 101 (supl. 2): 14657–14662. 
  2. Gumułka W.S., Karasiewicz J.F. Choroba Alzheimera — farmakoterapia. Ter. Leki 2008; 2: 13–19.
  3. Folch J., Petrov D., Ettcheto M. i wsp. Current Research Therapeutic Strategies for Alzheimer’s Disease Treatment. Neural Plast. 2016; 2016: 8501693.
  4. Korolev I.O. Alzheimer’s disease: a clinical and basic science review. Medical Student Research Journal 2014; 4: 24–33.
  5. Mazurek A.P. Choroba Alzheimera - postępowanie diagnostyczne. Ter. Leki 2008; 35: 16–22.
  6.  Scheltens P., Kamphuis P.J., Verhey F.R.J. i wsp. Efficacy of a medical food in mild Alzheimer’s disease: a randomized, controlled trial. Alzheimers Dement. 2010; 6: 1–10 (Souvenir I).
  7. Scheltens P., Twisk J.W.R., Blesa R. i wsp. Efficacy of Souvenaid in mild Alzheimer’s disease: results from a randomized, controlled trial. J. Alzheimers Dis. 2012; 31: 225–236 (Souvenir II).
  8. Scheltens P. Moving forward with nutrition in Alzheimer’s disease. Eur. J. Neurol. 2009; 16: (supl. 1): 19–22.
Karolina Kocięda
dietetyk kliniczny, studentka Zielarstwa i fitoterapii, autorka bloga karolinakocieda.pl