Тяжелая изотопная диета

Изотопная пища

Диета с тяжелыми изотопами — это потребление питательных веществ , в которых некоторые атомы заменяются их более тяжелыми нерадиоактивными изотопами , такими как дейтерий ( ^2H ) или тяжелый углерод ( ^13C ). Биомолекулы, включающие более тяжелые изотопы, при определенных обстоятельствах приводят к образованию более стабильных молекулярных структур, что, как предполагается, повышает устойчивость к повреждениям, связанным со старением ^[1] или болезнями. ^[2]^[3]

Лекарства с некоторыми атомами водорода, замещенными дейтерием, называются дейтерированными препаратами , в то время как вещества, которые являются незаменимыми питательными веществами, могут использоваться в качестве компонентов пищи, делая эту пищу «изотопной». Потребляемые 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

Один из самых пагубных и непоправимых типов окислительного повреждения , наносимого активными формами кислорода (АФК) биомолекулам, включает расщепление связи углерод-водород (отщепление водорода). Интересно, что биомолекулы, наиболее подверженные такому типу повреждения, относятся к группе незаменимых питательных веществ (10 из 20 аминокислот; нуклеозиды при определенных условиях (условно незаменимые); все полиненасыщенные жирные кислоты ). Теоретически замена водорода дейтерием «укрепляет» связь из-за кинетического изотопного эффекта , и такие усиленные биомолекулы, поглощаемые организмом, будут более устойчивы к АФК. ^[7]

Дейтерированные жирные кислоты омега-6 для людей с дегенеративными заболеваниями

Компания Retrotope была пионером в разработке источника дейтерированной жирной кислоты омега-6 дидейтерированной линолевой кислоты этилового эфира ( 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]

Смотрите также

Ссылки

^ «Тяжелый водород сохраняет дрожжи в хорошем состоянии».
^ 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. PMID 28756876.
^ «Дейтериевая диета». Химия и промышленность . 84 (9): 30–33 . 2020. doi :10.1002/cind.849_7.x. S2CID 240909784.
^ Корнеенко, Татьяна В; Пестов Николай Б; Гурский, Алексей Л; Федаркевич Артем М; Шманай Вадим В; Бренна, Дж. Томас; Щепинов, Михаил С (2017). «Сильный изотопный эффект развития Caenorhabditis elegans, вызванный 5,5-дейтерированным лизином». Аминокислоты . 49 (5): 887–894 . doi : 10.1007/s00726-017-2386-5. PMID 28161800. S2CID 625937.
^ Woodcock, Clayton B; Ulashchik, Egor A; Poopeiko, Nicholas E; Shmanai, Vadim V; Reich, Norbert O; Shchepinov, Michael S (2016). «Рациональное манипулирование метилированием ДНК с использованием изотопически усиленного цитозина». ChemBioChem . 17 (21): 2018–2021 . doi :10.1002/cbic.201600393. PMID 27595234. S2CID 19507501.
^ Ли, Сиян; Снайдер, Майкл П. (2016). «Продление жизни дрожжей, стимулируемое обращением вспять снижения содержания тяжелых изотопов, связанного со старением». npj Aging and Mechanisms of Disease . 2 : 16004. doi : 10.1038/npjamd.2016.4. PMC 5515009. PMID 28721263 .
^ Щепинов, Михаил С (2007). «Активные формы кислорода, изотопный эффект, основные питательные вещества и повышенная продолжительность жизни». Исследования омоложения . 10 (1): 47–59 . doi :10.1089/rej.2006.0506. PMID 17378752.
^ Шмидт, Чарльз (2017). «Первый одобренный дейтерированный препарат». Nature Biotechnology . 35 (6): 493– 494. doi :10.1038/nbt0617-493. PMID 28591114. S2CID 205269152.

Внешние ссылки

статья в New Scientist о ifood
Статья в журнале Scientific American о содержании 13C в американском фастфуде

[1] «Тяжелый водород сохраняет дрожжи в хорошем состоянии».

[pmid28756876-2] 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. PMID 28756876.

[3] «Дейтериевая диета». Химия и промышленность . 84 (9): 30–33 . 2020. doi :10.1002/cind.849_7.x. S2CID 240909784.

[pmid28161800-4] Корнеенко, Татьяна В; Пестов Николай Б; Гурский, Алексей Л; Федаркевич Артем М; Шманай Вадим В; Бренна, Дж. Томас; Щепинов, Михаил С (2017). «Сильный изотопный эффект развития Caenorhabditis elegans, вызванный 5,5-дейтерированным лизином». Аминокислоты . 49 (5): 887–894 . doi : 10.1007/s00726-017-2386-5. PMID 28161800. S2CID 625937.

[pmid27595234-5] Woodcock, Clayton B; Ulashchik, Egor A; Poopeiko, Nicholas E; Shmanai, Vadim V; Reich, Norbert O; Shchepinov, Michael S (2016). «Рациональное манипулирование метилированием ДНК с использованием изотопически усиленного цитозина». ChemBioChem . 17 (21): 2018–2021 . doi :10.1002/cbic.201600393. PMID 27595234. S2CID 19507501.

[pmid28721263-6] Ли, Сиян; Снайдер, Майкл П. (2016). «Продление жизни дрожжей, стимулируемое обращением вспять снижения содержания тяжелых изотопов, связанного со старением». npj Aging and Mechanisms of Disease . 2 : 16004. doi : 10.1038/npjamd.2016.4. PMC 5515009. PMID 28721263 .

[pmid17378752-7] Щепинов, Михаил С (2007). «Активные формы кислорода, изотопный эффект, основные питательные вещества и повышенная продолжительность жизни». Исследования омоложения . 10 (1): 47–59 . doi :10.1089/rej.2006.0506. PMID 17378752.

[8] Шмидт, Чарльз (2017). «Первый одобренный дейтерированный препарат». Nature Biotechnology . 35 (6): 493– 494. doi :10.1038/nbt0617-493. PMID 28591114. S2CID 205269152.