Диета тяжелых изотопов
Тяжелая изотопная диета – это потребление питательных веществ , при котором некоторые атомы заменяются их более тяжелыми нерадиоактивными изотопами , такими как дейтерий ( 2 H) или тяжелый углерод ( 13 С). Биомолекулы, включающие более тяжелые изотопы, при определенных обстоятельствах создают более стабильные молекулярные структуры, что, как предполагается, повышает устойчивость к повреждениям, связанным со старением. [1] или болезни. [2] [3]
Лекарства, в которых некоторые атомы водорода замещены дейтерием, называются дейтерированными лекарствами , а вещества, являющиеся незаменимыми питательными веществами , могут использоваться в качестве компонентов пищи, что делает эту пищу «изотопной». Поступая с пищей, эти питательные вещества становятся строительным материалом для организма. Примерами являются дейтерированные полиненасыщенные жирные кислоты , незаменимые аминокислоты , [4] Основания ДНК, такие как цитозин , [5] или тяжелая вода и глюкоза . [6]
Предлагаемый механизм
[ редактировать ]Один из наиболее пагубных и непоправимых типов окислительного повреждения, наносимого активными формами кислорода (АФК) биомолекулам, включает разрыв связи углерод-водород (отщепление водорода). Любопытно, что биомолекулы, наиболее повреждаемые при таком типе повреждения, относятся к группе незаменимых питательных веществ (10 из 20 аминокислот; нуклеозиды при определенных условиях (условно незаменимые); все полиненасыщенные жирные кислоты ). Теоретически замена водорода на дейтерий «укрепляет» связь за счет кинетического изотопного эффекта , и такие усиленные биомолекулы, усваиваемые организмом, будут более устойчивы к АФК. [7]
Дейтерированные жирные кислоты омега-6 для людей с дегенеративными заболеваниями
[ редактировать ]Компания Retrotope стала пионером в разработке источника кислоты омега-6 жирных кислот этилового эфира дидейтерированной линолевой ( RT001 ) в качестве пищевой добавки для потенциального лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как атаксия Фридрейха и детская нейроаксональная дистрофия . FDA присвоило ему статус орфанного препарата, и он прошел клинические испытания фазы I/II (по состоянию на 2018 год). [8]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Тяжелый водород помогает дрожжам выглядеть хорошо» .
- ^ Цикас, Димитриос (2017). «Борьба с атеросклерозом с помощью тяжелых ПНЖК: первым является дейтрон, а не протон». Атеросклероз . 264 : 79–82. doi : 10.1016/j.atherosclerosis.2017.07.018 . ПМИД 28756876 .
- ^ «Дейтериевая диета» . Химия и промышленность . 84 (9): 30–33. 2020. doi : 10.1002/cind.849_7.x . S2CID 240909784 .
- ^ Korneenko, Tatyana V; Pestov, Nikolay B; Hurski, Alaksiej L; Fedarkevich, Artsiom M; Shmanai, Vadim V; Brenna, J. Thomas; Shchepinov, Mikhail S (2017). "A strong developmental isotope effect in Caenorhabditis elegans induced by 5,5-deuterated lysine". Amino Acids . 49 (5): 887–894. doi : 10.1007/s00726-017-2386-5 . PMID 28161800 . S2CID 625937 .
- ^ Вудкок, Клейтон Б; Улащик Егор А; Поопейко, Николай Е; Шманай, Вадим В; Райх, Норберт О; Щепинов, Михаил С (2016). «Рациональное манипулирование метилированием ДНК с использованием изотопно-армированного цитозина». ХимБиоХим . 17 (21): 2018–2021. дои : 10.1002/cbic.201600393 . ПМИД 27595234 . S2CID 19507501 .
- ^ Ли, Сиян; Снайдер, Майкл П. (2016). «Долголетию дрожжей способствует обращение вспять связанного со старением снижения содержания тяжелых изотопов» . npj Старение и механизмы заболеваний . 2 : 16004. дои : 10.1038/npjamd.2016.4 . ПМК 5515009 . ПМИД 28721263 .
- ^ Щепинов, Михаил С (2007). «Активные формы кислорода, изотопный эффект, необходимые питательные вещества и увеличение продолжительности жизни». Исследования омоложения . 10 (1): 47–59. дои : 10.1089/rej.2006.0506 . ПМИД 17378752 .
- ^ Шмидт, Чарльз (2017). «Первый одобренный дейтерированный препарат». Природная биотехнология . 35 (6): 493–494. дои : 10.1038/nbt0617-493 . ПМИД 28591114 . S2CID 205269152 .