Een gezonde leefstijl kan mogelijk de biologische klok terugdraaien

De biologische klok of het verouderingsproces wordt nog vaak beschouwd als een vaststaand proces waar geen ontkomen aan is. Uiteraard wordt iedereen ouder in jaren, maar de biologische klok tikt niet bij iedereen even snel. Verschillende factoren, vooral voeding, lichamelijke (in)activiteit en stress, kunnen het biologische verouderingsproces versnellen of vertragen. Niet iedereen is genetisch even oud als zijn of haar leeftijd.

De biologische leeftijd kan gemeten worden met behulp van een soort ‘verouderingsklok’ zoals de DNAmAGE clock, die het methylatiepatroon van het DNA bestudeert. DNA methylatie is een biochemisch proces dat genen aan- of uitschakelt. Wanneer een gen overmatig gemethyleerd wordt (hypermethylatie) wordt het minder actief of inactief, wanneer het niet of niet voldoende gemethyleerd wordt (hypomethylatie), wordt het actiever of overactief.

Tijdens het ouder worden ziet men dat ongeveer 60% van de genen actiever wordt (minder gemethyleerd), terwijl de andere 40% minder actief wordt (meer gemethyleerd). Een concreet voorbeeld: bepaalde genen die de groei van kankercellen afremmen (tumor suppressor genen) worden tijdens het ouder worden steeds minder actief. Ontstekingsgenen worden dan weer actiever.

Dat wordt algemeen toegeschreven aan het verouderingsproces, maar het verloopt niet bij iedereen hetzelfde, dus leeftijd op zich is niet de bepalende factor.

Het methylatieproces en de activiteit van genen wordt heel sterk beïnvloed door het voedingspatroon en de leefstijl. Er zijn al enkele onderzoeken die aangetoond hebben dat voeding en/of supplementen de DNAmAGE clock een beetje konden terugdraaien:

• een combinatie van groeihormoon, het diabetesmedicijn metformine, het hormoon DHEA, 3.000 IE vitamine D en 50 mg zink (Fahy GM, 2019)
• het mediterraan dieet plus 400 IE vitamine D (Gensous N, 2020)
• en 2.000 tot 4.000 IE vitamine D3 bij Afrikaans-Amerikaanse mensen met overgewicht (Chen L, 2019).

Onderzoekers wilden weten of een combinatie van gezonde voeding, voldoende beweging, voldoende slaap en het verminderen van stress een sterker effect zou hebben en op korte termijn meetbaar zou zijn met de DNAmAGE clock. Ze testten dit uit bij 43 gezonde mannen tussen 50 en 72 jaar. Een deel van de mannen moest acht weken lang een leefstijlprogramma volgen dat bestond uit aangepaste voeding, beweging, slaap en ontspanning. Een ander deel hoefde geen programma te volgen en diende als controlegroep.

Het ‘dieet’ dat ze moesten volgen bestond hoofdzakelijk uit plantaardig voedsel, maar zodanig samengesteld dat het rijk was aan voedingsstoffen die belangrijk zijn voor het methylatieproces, zoals foliumzuur, biotine, vitamine C, vitamine A en polyfenolen zoals curcumine, epigallocatechinegallaat (EGCG), rozemarijnzuur, quercetine en luteoline. Voedingsbronnen die aanbevolen werden: groene bladgroenten, crucifere groenten (broccoli, bloemkool, boerenkool, koolrabi, waterkers, …), verschillende andere kleurrijke groenten (geen witte aardappelen of zoete mais), zonnebloempitten, pompoenpitten, bessen, rozemarijn, kurkuma, knoflook, groene thee, oolong thee en twee stukken fruit per dag.

Ze mochten een beperkte hoeveelheid dierlijke eiwitbronnen eten die ook rijk zijn aan andere voedingsstoffen: vooral biologische eieren van scharrelkippen en biologische lever, maar ook een beetje biologisch hormoon- en antibioticavrij vlees (van met gras gevoede dieren).

Gezonde oliën zoals kokosolie, lijnzaadolie en pompoenpitolie mochten toegevoegd worden.

Koolhydraten en suikers moesten sterk beperkt worden en de mannen mochten niet eten tussen 19.00 uur ’s avonds en 7.00 uur ’s morgens (een milde vorm van periodiek vasten) om de bloedsuikerspiegel laag te houden. Granen, peulvruchten, zuivel en zoetigheden moesten vermeden worden.

Het dieet werd aangevuld met een plantenextract in supplementvorm (combinatie van groenten, fruit, zaden, kruiden, prebiotica en probiotica), rijk aan polyfenolen en andere plantenstoffen. Ze kregen ook een probioticum met 40 miljoen CFU Lactobacillus plantarum 299v per dag. L. plantarum is een bacterie die in de darmen foliumzuur kan aanmaken wanneer er voldoende PABA (para-aminobenzoëenzuur) aanwezig is. PABA zit onder andere in biergist, paddenstoelen, volle granen, spinazie, lever en eieren.

De mannen moesten minstens vijf dagen per week minstens een half uur matig tot intensief bewegen. Beweging heeft gunstige effecten op heel het metabolisme en op alle lichaamssystemen. Uit onderzoek bij vrouwen blijkt dat heel je leven voldoende bewegen de leeftijdsgerelateerde wijzigingen in het methylatiepatroon afremt. Aan de andere kant kan extreem sporten de methylatie-veroudering juist versnellen (iets wat alleen gezien wordt bij topsporters en mogelijk mee beïnvloed wordt door extreme stress en/of uitputting van voedingsstoffen).

Omdat chronische stress een van de belangrijkste oorzaken is van epigenetische wijzigingen en een versnelde veroudering, werden in het programma ook relaxatietechnieken opgenomen. De deelnemers moesten twee keer per dag ademhalingsoefeningen doen om de relaxatierespons te activeren. De relaxatierespons is de tegenhanger van de stressrespons. Ze remt het sympathisch zenuwstelsel (stress, actie) en stimuleert het parasympathisch zenuwstelsel (rust, herstel).

De relaxatierespons kan geactiveerd worden door yoga, tai chi, meditatie, ademhalingsoefeningen en andere ontspannende technieken. Ze kunnen de negatieve effecten van stress op de genen (en op alle lichaamsfuncties) voorkomen of omkeren.

De deelnemers werden ook geadviseerd om minstens zeven uur per nacht te slapen. Dat is het aantal uren nachtrust dat beschouwd wordt als gezond. Uit enkele onderzoeken blijkt dat slaaptekort, slapeloosheid of een slechte slaapkwaliteit de genetische kenmerken van veroudering kunnen versnellen.

Dit gezonde leefstijlprogramma moest acht weken gevolgd worden. Aan het begin en het einde van het onderzoek werd de biologische leeftijd berekend aan de hand van de DNAmAGE clock.

Na acht weken waren de mannen die gezond geleefd hadden volgens deze klok gemiddeld bijna twee jaar jonger dan aan het begin van het onderzoek. De biologische verjonging werd statistisch significant genoemd, dat wil zeggen dat de wijzigingen niet veroorzaakt werden door toeval omdat er rekening gehouden werd met de normale variatie in epigenetische methylatie. De controlegroep was gemiddeld iets meer dan een jaartje ‘verouderd’, maar dat werd als niet statistisch significant beschouwd (te wijten aan toevallige factoren en de normale variatie).

In het bloed werden twee opmerkelijke gunstige wijzigingen gemeten. Triglyceriden (bloedvetten) waren gemiddeld 25% gedaald (van 112 naar 89 mg/dl). De actieve vorm van foliumzuur, 5-methyltetrahydrofolaat (5-MTHF), was gemiddeld 15% gestegen (van 78 naar 88 nmol/l). 5-MTHF is enorm belangrijk voor DNA-methylatie en het gezond houden van de genen.

Uit dit onderzoek blijkt dat DNA-methylatie ook gunstig beïnvloed kan worden door een gezonde leefstijl, zonder suppletie met de zogenaamde methyldonoren foliumzuur, vitamine B12, choline, betaïne en/of S-adenosylmethionine (SAM) (Fitzgerald KN, 2021).

Dat leunt aan bij ander onderzoek dat aantoont dat een gebrek aan foliumzuur of een verstoorde foliumzuurcyclus (een belangrijk onderdeel van het methylatieproces) ook hersteld kan worden zonder foliumzuursuppletie, maar met andere voedingsstoffen zoals polyfenolen (resveratrol, quercetine, EGCG), probiotica, vitamine D3, omega-3 vetzuren of een koemelkvrij dieet (Couto MR, 2012; Rossi M, 2011; Alam C,  2019; Huang T, 2012; Ramaekers VT, 2008).

©Hilde Maris

Referenties:

1. Alam C, Aufreiter S, Georgiou CJ, et al. Upregulation of reduced folate carrier by vitamin D enhances brain folate uptake in mice lacking folate receptor alpha. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Aug 27;116(35):17531-17540. doi: 10.1073/pnas.1907077116. Epub 2019 Aug 12. Erratum in: Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Mar 2;118(9): PMID: 31405972; PMCID: PMC6717308.
2. Chen L, Dong Y, Bhagatwala J, et al. Effects of Vitamin D3 Supplementation on Epigenetic Aging in Overweight and Obese African Americans With Suboptimal Vitamin D Status: A Randomized Clinical Trial. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2019 Jan 1;74(1):91-98. doi: 10.1093/gerona/gly223. PMID: 30256915; PMCID: PMC6612014.
3. Couto MR, Gonçalves P, Catarino T, et al. The effect of oxidative stress upon the intestinal uptake of folic acid: in vitro studies with Caco-2 cells. Cell Biol Toxicol. 2012 Dec;28(6):369-81. doi: 10.1007/s10565-012-9228-8. Epub 2012 Sep 6. PMID: 22956110.
4. Fahy GM, Brooke RT, Watson JP, et al. Reversal of epigenetic aging and immunosenescent trends in humans. Aging Cell. 2019 Dec;18(6):e13028. doi: 10.1111/acel.13028. Epub 2019 Sep 8. PMID: 31496122; PMCID: PMC6826138.
5. Fitzgerald KN, Hodges R, Hanes D, et al. Potential reversal of epigenetic age using a diet and lifestyle intervention: a pilot randomized clinical trial. Aging (Albany NY). 2021 Apr 12;13(7):9419-9432. doi: 10.18632/aging.202913. Epub 2021 Apr 12. PMID: 33844651; PMCID: PMC8064200.
6. Gensous N, Garagnani P, Santoro A, et al. One-year Mediterranean diet promotes epigenetic rejuvenation with country- and sex-specific effects: a pilot study from the NU-AGE project. Geroscience. 2020 Apr;42(2):687-701. doi: 10.1007/s11357-019-00149-0. Epub 2020 Jan 24. PMID: 31981007; PMCID: PMC7205853.
7. Huang T, Wahlqvist ML, Li D. Effect of n-3 polyunsaturated fatty acid on gene expression of the critical enzymes involved in homocysteine metabolism. Nutr J. 2012 Jan 19;11:6. doi: 10.1186/1475-2891-11-6. PMID: 22260268; PMCID: PMC3292920.
8. Ramaekers VT, Sequeira JM, Blau N, Quadros EV. A milk-free diet downregulates folate receptor autoimmunity in cerebral folate deficiency syndrome. Dev Med Child Neurol. 2008 May;50(5):346-52. doi: 10.1111/j.1469-8749.2008.02053.x. Epub 2008 Mar 19. PMID: 18355335; PMCID: PMC2715943.
9. Rossi M, Amaretti A, Raimondi S. Folate production by probiotic bacteria. Nutrients. 2011 Jan;3(1):118-34. doi: 10.3390/nu3010118. Epub 2011 Jan 18. PMID: 22254078; PMCID: PMC3257725.