Z wcześniejszych badań naukowcy wiedzieli, że niektóre diety, takie jak diety niskokaloryczne, zwiększają aktywność komórek macierzystych jelit. Nowe badanie przeprowadzone przez zespół z MIT po raz pierwszy zidentyfikowało substancję, która wzmacnia właściwości regeneracyjne tkanki jelitowej – aminokwas cysteinę.
Odkrycia opierają się na eksperymentach z modelami myszy karmionych dietą zawierającą jeden z 20 różnych aminokwasów. W każdej grupie mierzono wpływ diety na regenerację komórek macierzystych jelit. Spośród wszystkich diet, cysteina miała najsilniejszy wpływ na komórki macierzyste i progenitorowe.
Okazało się, że cysteina uruchamia kaskadę reakcji prowadzących do aktywacji limfocytów T CD8+ układu odpornościowego i proliferacji cytokiny IL-22. IL-22 odgrywa ważną rolę w regulacji regeneracji komórek macierzystych, przede wszystkim w jelicie cienkim.
Co ciekawe, wykazano, że dieta bogata w cysteinę skutecznie przywraca prawidłowe funkcjonowanie jelit po chemioterapii.
Naukowcy kontynuują eksperymenty, badając wpływ aminokwasów na inne mechanizmy regeneracji tkanek. Testują również właściwości innych aminokwasów. Jeśli zakończą się sukcesem, modyfikacje diety mogą okazać się prostym i skutecznym sposobem na regenerację tkanki jelitowej, a potencjalnie także innych narządów.
Czym jest cysteina i które produkty spożywcze zawierają jej najwięcej?
Cysteina to aminokwas zawierający siarkę, który nie jest całkowicie niezbędny: organizm może go syntetyzować z metioniny i seryny, ale w przypadku niedoboru tych aminokwasów lub zwiększonego zapotrzebowania (stres, choroba, intensywny wysiłek fizyczny) cysteina staje się warunkowo niezbędna.
Bogate w cysteinę i jej prekursory (głównie metioninę):
Produkty zwierzęce
Jaja (szczególnie białka jaj);
Mięso i drób (kurczak, indyk, wieprzowina, wołowina);
Ryby i owoce morza (łosoś, tuńczyk, krewetki);
Produkty mleczne (ser wiejski, ser, mleko, jogurt, białko serwatkowe).
Produkty roślinne
Rośliny strączkowe (soczewica, fasola, ciecierzyca, soja);
Orzechy i nasiona (nasiona słonecznika, nasiona sezamu, siemię lniane, orzechy włoskie);
Produkty pełnoziarniste (owies, pszenica, kukurydza, ryż);
Cebula i czosnek (bogate w organiczne związki siarki, które stymulują syntezę cysteiny).
Szczególnie dużo cysteiny zawiera serwatka (podstawa suplementów sportowych).
WHO i FAO zalecają ~13 mg metioniny/cysteiny na kg masy ciała dziennie dla osób dorosłych. Oznacza to, że osoba o masie ciała 70 kg potrzebuje około 900 mg tych aminokwasów dziennie. Można to łatwo osiągnąć stosując normalną dietę: na przykład 100 g kurczaka zawiera około 220–240 mg cysteiny, jajko ~250 mg, a 100 g nasion słonecznika ~450 mg. Dlatego przy zbilansowanej diecie dodatkowe spożycie cysteiny nie jest konieczne, z wyjątkiem szczególnych przypadków (niektóre choroby wątroby i układu oddechowego lub wysoki stres oksydacyjny – w takich przypadkach zaleca się suplementację N-acetylocysteiny).
W innym badaniu naukowcy odkryli wcześniej, że aminokwas glutamina odgrywa kluczową rolę w walce z rakiem. Podawanie glutaminy spowodowało znaczną redukcję wzrostu guza.