А как же таурин?

Читая вчера у доктора Ноу про поражение клеток при ишемии-реперфузии (когда сначала они страдают от кислородной недостаточности, а потом снова получают нормальное количество кислорода), я удивилась, что он не упомянул в качестве защитного фактора серосодержащую аминокислоту таурин. 

С этим скромным героем (в смысле, с таурином) я познакомилась несколько лет назад, когда рассматривала проблемы, с которыми сталкиваются люди, соблюдающие строгую веганскую диету (и по тем или иным причинам не едящие водоросли). Таурин — полунезаменимая аминокислота; то есть, в организме человека она синтезируется, но это энергоемкий и многоступенчатый процесс. Гораздо проще оказывается получить таурин с пищей или в виде добавки. 

Сейчас я думаю про таурин, опять же, в контексте того, что ковид атакует митохондрии, и, как мне кажется, важно знать про все, что может их защитить (как профилактически, так и после того, как организм уже столкнулся с вирусом). 

Поэтому мое сегодняшнее утреннее чтение было в Пабмеде в обнимку с ключевым словом “таурин”. Статей много, я просмотрела пока семь, но и это дает много полезной информации. 

Знакомьтесь: таурин.

Таурин встречается в высокой концентрации в тканях, получающих энергию посредством окислительных процессов, и в меньшей концентрации в тканях, получающих энергию посредством процессов гликолиза. Таурин играет важную роль в функции митохондрий; в клетках эта аминокислота локализуется именно в митохондриях. Наиболее высока концентрация таурина в мозге, сетчатке глаза, сердце и половых железах; также в существенном количестве он присутствует в скелетных мышцах. 

Мыши, не имеющие транспортера таурина, страдают от митохондриальной недостаточности. In vitro было показано, что добавление таурина ведет к тому, что при транскрипции митохондриальной ДНК в РНК получается меньше РНК с мутациями, характерными для митохондриального синдрома. 

Таурин помогает поддерживать оптимальный кислотно-щелочной баланс для функционирования митохондрий как “энергетических станций” клетки. Он защищает митохондрии от избыточного слияния и распада в ситуациях гипоксии-реперфузии (поэтому используется как протектор во время операций на сердце и мозге, а также для восстановления клеток мышечной ткани после гипоксии). Клетки, получившие дополнительный таурин, оказываются защищены от повреждения при последующем испытании гипоксией. 

Таурин является нейропротектором в ситуации ишемического инсульта. Также он играет важную роль в нейрогенезе и нейропластичности. 

Таурин обладает противовоспалительным действием за счет ап-регуляции синтеза противовоспалительного цитокина интерлейкина-10 (показано на ожоговых пациентах). 

При диабете наблюдается уменьшение концентрации таурина в плазме. Было показано, что добавление 1 г таурина приводило к статистически значимому повышению активности ферментов-антиоксидантов (супероксид-дисмутазы и каталазы), снижению уровня С-реактивного белка и фактора некроза опухоли-альфа по сравнению с плацебо. 

Таурин оказывает защитное действие на стенки сосудов; нормализует работу ренин-ангиотензиновой системы; снижает инсулинорезистентность; повышает уровень адипонектина.

Таурин модулирует иммунный ответ (причем как будучи принятым профилактически, так и после острого поражения легких (исследование на крысах)).

Таурин снижает уровень арахидоновой кислоты в плазме крови (она повышает вероятность тромбоза). 

Таурин содержится в высокой концентрации в водорослях (существенно выше, чем во всем остальном), рыбе, моллюсках, и в несколько меньшей — в мясе животных и птиц, и в яйцах. 

Qaradakhi, T., Gadanec, L. K., McSweeney, K. R., Abraham, J. R., Apostolopoulos, V., & Zulli, A. (2020). The Anti-Inflammatory Effect of Taurine on Cardiovascular Disease. Nutrients12(9), 2847. https://doi.org/10.3390/nu12092847

Hansen, S. H., Andersen, M. L., Cornett, C., Gradinaru, R., & Grunnet, N. (2010). A role for taurine in mitochondrial function. Journal of biomedical science17 Suppl 1(Suppl 1), S23. https://doi.org/10.1186/1423-0127-17-S1-S23

Milei J, Ferreira R, Llesuy S, Forcada P, Covarrubias J, Boveris A. Reduction of reperfusion injury with preoperative rapid intravenous infusion of taurine during myocardial revascularization. Am Heart J. 1992 Feb;123(2):339-45. doi: 10.1016/0002-8703(92)90644-b. PMID: 1736568.

Lak S, Ostadrahimi A, Nagili B, Asghari-Jafarabadi M, Beigzali S, Salehi F, Djafarzadeh R. Anti-Inflammatory Effect of Taurine in Burned Patients. Adv Pharm Bull. 2015 Nov;5(4):531-6. doi: 10.15171/apb.2015.072. Epub 2015 Nov 30. PMID: 26819926; PMCID: PMC4729355.

Maleki V, Mahdavi R, Hajizadeh-Sharafabad F, Alizadeh M. The effects of taurine supplementation on oxidative stress indices and inflammation biomarkers in patients with type 2 diabetes: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Diabetol Metab Syndr. 2020 Jan 29;12:9. doi: 10.1186/s13098-020-0518-7. PMID: 32015761; PMCID: PMC6990511.

Thirupathi A, Pinho RA, Baker JS, István B, Gu Y. Taurine Reverses Oxidative Damages and Restores the Muscle Function in Overuse of Exercised Muscle. Front Physiol. 2020 Oct 26;11:582449. doi: 10.3389/fphys.2020.582449. PMID: 33192592; PMCID: PMC7649292.

Menzie, J., Prentice, H., & Wu, J. Y. (2013). Neuroprotective Mechanisms of Taurine against Ischemic Stroke. Brain sciences3(2), 877–907. https://doi.org/10.3390/brainsci3020877

https://examine.com/supplements/taurine/

Почему может возникать сезонное аффективное расстройство (…и при чем тут дисфорический ПМС)?

Продолжила я копать статьи на тему сезонного аффективного расстройства (САР) и в итоге докопалась, но не до мышей, а до Амишей. Они не пользуются электричеством и вечерами сидят практически без света, так что на них замечательно изучать всяческую циркадианность и сезонность. 

И вот что я обнаружила (в статье 2020 г., см. 1). При прочих равных условиях, есть обратная корреляция между концентрацией в плазме крови адипонектина — и выраженностью симптомов САР. Чем адипонектина в плазме больше, тем выраженность симптомов САР меньше. Чем адипонектина в плазме меньше, тем выраженность симптомов САР больше. 

Вот это исключительно интересно. Адипонектин отвечает за то, чтобы клетки сохраняли чувствительность к инсулину (в противовес инсулинорезистентности) и за то, чтобы к стенкам сосудов ничего лишнего не липло (т.е. чтобы атеросклероз не развивался). Его снижение по сравнению с нормой используют как предиктор развития преддиабета и диабета.

Вот тут попалась мне еще одна интересная статья (2) с описанием клинического случая, когда женщину, больную САР и диабетом и получающую инсулин, стали лечить световой терапией от САР, и после сессий световой терапии она стала отъезжать в гипогликемию, т.е. инсулина после световой терапии стало требоваться меньше. Потом было проведено исследование, где было показано, что чем выше базовая инсулинорезистентность у больных диабетом, тем лучше им от депрессии помогает световая терапия (общий эффект, правда, довольно маленький, зато побочек нет) (3).

В принципе, логично. Если хочется сидеть и жрать сладкое, значит, что-то с инсулинорезистентностью подкачало. Но почему летом не подкачало, а зимой подкачало? 

Один из биологических механизмов этого, похоже, вот какой:

Когда темно, эпифиз в мозге синтезирует мелатонин, гормон сна. Помимо того, что он укладывает нас спать, он еще и снижает чувствительность к инсулину, что помогает поддерживать определенный уровень сахара в крови на протяжении сна. Утром, когда на меланопсиновые рецепторы в сетчатке глаза попадает яркий свет, продукция мелатонина останавливается. У некоторых людей, похоже, есть генетическая предрасположенность к тому, что этот механизм может сбоить при определенном сочетании условий (видимо, когда-то очень давно это была нормальная биологическая адаптация, чтобы зимой сидеть в берлоге, но потом в основном выжили те, кто мог делать зимой хотя бы что-то еще). 

И тогда того света, который мы имеем в утренние часы в осенне-зимнее время в средней полосе или более высоких широтах, не хватает, чтобы отключить синтез мелатонина, и его больше, чем нужно, поэтому мы продолжаем хотеть спать и жрать сладкое. А так как инсулинорезистентность от мелатонина повышается, в том числе, и в клетках мозга, там развивается воспаление и мы имеем психологические симптомы типа депрессии и когнитивных нарушений, а также “болезненное поведение” (усталость, подавленность, нежелание общаться и шевелиться). Плюс, т.к. механизм синтеза мелатонина из серотонина вовремя не останавливается, доступного серотонина оказывается меньше, и это тоже способствует развитию депрессивной симптоматики.

Но при чем тут дисфорический ПМС, скажете вы? Вернемся к адипонектину. Его бывает меньше, чем нужно, при бесплодии, в частности, при наличии поликистоза яичников (4). Чем выше уровень адипонектина, тем больше шансов, что приживутся эмбрионы, подсаженные в матку после ЭКО (5). Т.е. какой-то общий механизм у САР и поликистоза яичников есть (и хотя исследований нет, есть anecdotal evidence, что у женщин с поликистозом яичников САР встречается чаще, чем в среднем по выборке из генеральной совокупности (6)). Т.е. есть вероятность, что всякие проблемы с менструальным циклом, включая дисфорический ПМС, тоже связаны с тем, что не хватает адипонектина. 

“Чем повышать адипонектин”, – я прямо слышу вашу мысль ? Корейцы сделали обзор имеющихся исследований на разных выборках испытуемых (…и тут докопались, да, и до мышей). Но что известно про людей точно: 

Адипонектин повышается при 

 ⁃ голодании, в том числе интервальном (8; 9, тут опять про Рамадан);

⁃ снижении артериального давления, в том числе при помощи лекарств;

 ⁃ питье чая улун;

 ⁃ приеме омега-3;

 ⁃ силовых и кардио упражнениях (если кто бегает на длинные дистанции, тем вообще ура).

Крысам и мышам был еще полезен витамин В3. У них адипонектин повышается от витамина В3 (ниацина) и достаточного количества аминокислот (т.е. при отсутствии белкового голодания). В пище ниацин, что очень кстати для нас (из-за аминокислот), содержится преимущественно в белках животного происхождения. 

Соответственно, что мы можем свести воедино из этого всего.

Если у ваших родственников и у вас есть склонность к САР по описанному типу (т.к. САР бывает разное), имеет смысл переходить на рацион и образ жизни, направленный на профилактику диабета, даже если у вас как бы и нет никакого диабета. Хотя бы осенью-зимой. Низкоуглеводная противовоспалительная диета с достаточно большим содержанием хороших жиров и доступных белков (палео годится, если можно его себе позволить). Интервальное голодание. Чай улун ? Ходьба, физическая нагрузка (танцы под видео вполне хорошо идут, кстати), силовые упражнения (с эспандерами, например). Витамины группы В; омега-3 жирные кислоты. Яркий свет утром; если видите с утра в какой-то момент в окне солнце, выходите на солнце, т.к. оно дает гораздо большую освещенность, чем искусственное освещение. Или заведите лампу для световой терапии и включайте ее по утрам. Есть еще навороченный девайс, чтобы, пардон май френч, засветить себе в ухо. (Само собой, проверьте, нет ли у вас дефицита витамина Д, и если есть, доберите до вашей физиологической нормы.)

(1) Akram, Faisal & Gragnoli, Claudia & Raheja, Uttam & Snitker, Soren & Lowry, Christopher & Sterns-Yoder, Kelly & Hoisington, Andrew & Brenner, Lisa & Saunders, Erika & Stiller, John & Ryan, Kathleen & Rohan, Kelly & Mitchell, Braxton & Postolache, Teodor. (2020). Seasonal affective disorder and seasonal changes in weight and sleep duration are inversely associated with plasma adiponectin levels. Journal of Psychiatric Research. 122. 10.1016/j.jpsychires.2019.12.016. 

(2) Nieuwenhuis RF, Spooren PF, Tilanus JJ. Verminderde insulinebehoefte; een verrassend effect van lichttherapie bij insulineafhankelijke diabetes mellitus [Less need for insulin, a surprising effect of phototherapy in insulin-dependent diabetes mellitus]. Tijdschr Psychiatr. 2009;51(9):693-7. Dutch. PMID: 19760569.

(3) Brouwer, A., van Raalte, D. H., Diamant, M., Rutters, F., van Someren, E. J., Snoek, F. J., Beekman, A. T., & Bremmer, M. A. (2015). Light therapy for better mood and insulin sensitivity in patients with major depression and type 2 diabetes: a randomised, double-blind, parallel-arm trial. BMC psychiatry, 15, 169. https://doi.org/10.1186/s12888-015-0543-5

(4) Mirza, S. S., Shafique, K., Shaikh, A. R., Khan, N. A., & Anwar Qureshi, M. (2014). Association between circulating adiponectin levels and polycystic ovarian syndrome. Journal of ovarian research, 7, 18. https://doi.org/10.1186/1757-2215-7-18

(5) Nick A. Bersinger, Martin H. Birkhäuser & Dorothea M. Wunder (2006) Adiponectin as a marker of success in intracytoplasmic sperm injection/embryo transfer cycles, Gynecological Endocrinology, 22:9, 479-483, DOI: 10.1080/09537100600931316

(6) https: // pcosdiva. com/ 2012/ 11/ does-pcos-make-us-sad/ 

(7) Sewon Lee, Hyo-Bum Kwak Effects of interventions on adiponectin and adiponectin receptors. Journal of Exercise Rehabilitation 2014; 10(2): 60-68.

doi:https://doi.org/10.12965/jer.140104

(8) Cho Y, Hong N, Kim KW, Cho SJ, Lee M, Lee YH, Lee YH, Kang ES, Cha BS, Lee BW. The Effectiveness of Intermittent Fasting to Reduce Body Mass Index and Glucose Metabolism: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Clin Med. 2019 Oct 9;8(10):1645. doi: 10.3390/jcm8101645. PMID: 31601019; PMCID: PMC6832593. 

(9) Feizollahzadeh, S., Rasuli, J., Kheirouri, S., & Alizadeh, M. (2014). Augmented plasma adiponectin after prolonged fasting during ramadan in men. Health promotion perspectives, 4(1), 77–81. https://doi.org/10.5681/hpp.2014.010