Una carenza di taurina, un nutriente prodotto nel corpo e presente in molti alimenti, è un motore dell’invecchiamento negli animali, secondo un nuovo studio condotto dai ricercatori della Columbia e che coinvolge dozzine di ricercatori sull’invecchiamento in tutto il mondo.
Lo stesso studio ha anche scoperto che gli integratori di taurina possono rallentare il processo di invecchiamento in vermi, topi e scimmie e possono persino prolungare la durata della vita sana dei topi di mezza età fino al 12%.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Science.
Taurina: la chiave per una vita più lunga e sana?
“Negli ultimi 25 anni, gli scienziati hanno cercato di trovare fattori che non solo ci permettano di vivere più a lungo, ma anche di aumentare la durata della salute, il tempo in cui rimaniamo sani nella nostra vecchiaia”, afferma il leader dello studio, Vijay Yadav, Ph.D. ., assistente professore di genetica e sviluppo presso la Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons.
“Questo studio suggerisce che la taurina potrebbe essere un elisir di lunga vita dentro di noi che ci aiuta a vivere una vita più lunga e più sana”.
Negli ultimi due decenni, gli sforzi per identificare gli interventi che migliorano la salute in età avanzata si sono intensificati man mano che le persone vivono più a lungo e gli scienziati hanno imparato che il processo di invecchiamento può essere manipolato.
Molti studi hanno scoperto che varie molecole trasportate attraverso il flusso sanguigno sono associate all’invecchiamento. Meno certo è se queste molecole dirigano attivamente il processo di invecchiamento o se siano solo passeggeri in viaggio.
Se una molecola è un motore dell’invecchiamento, il ripristino dei suoi livelli giovanili ritarderebbe l’invecchiamento e aumenterebbe la durata della salute, gli anni che trascorriamo in buona salute.
La taurina è entrata per la prima volta nel punto di vista di Yadav durante la sua precedente ricerca sull’osteoporosi che ha scoperto il ruolo della taurina nella costruzione delle ossa. Più o meno nello stesso periodo, altri ricercatori stavano scoprendo che i livelli di taurina erano correlati alla funzione immunitaria, all’obesità e alle funzioni del sistema nervoso.
“Ci siamo resi conto che se la taurina regola tutti questi processi che diminuiscono con l’età, forse i livelli di taurina nel flusso sanguigno influenzano la salute generale e la durata della vita”, afferma Yadav.
In primo luogo, il team di Yadav ha esaminato i livelli di taurina nel flusso sanguigno di topi, scimmie e persone e ha scoperto che l’abbondanza di taurina diminuisce sostanzialmente con l’età. Nelle persone, i livelli di taurina negli individui di 60 anni erano solo circa un terzo di quelli trovati nei bambini di cinque anni.
“È stato allora che abbiamo iniziato a chiederci se la carenza di taurina fosse un motore del processo di invecchiamento e abbiamo organizzato un grande esperimento con i topi”, afferma Yadav.
I ricercatori hanno iniziato con quasi 250 topi femmine e maschi di 14 mesi (circa 45 anni in termini umani). Ogni giorno, il ricercatore ha somministrato a metà di loro un bolo di taurina o una soluzione di controllo. Alla fine dell’esperimento, Yadav e il suo team hanno scoperto che la taurina ha aumentato la durata media della vita del 12% nei topi femmina e del 10% nei maschi. Per i topi, ciò significava da tre a quattro mesi in più, equivalenti a circa sette o otto anni umani.
Per scoprire in che modo la taurina ha un impatto sulla salute, Yadav ha coinvolto altri ricercatori che invecchiano che hanno studiato l’effetto dell’integrazione di taurina sulla salute e sulla durata della vita in diverse specie.
Questi esperti hanno misurato vari parametri di salute nei topi e hanno scoperto che all’età di due anni (60 in anni umani), gli animali integrati con taurina per un anno erano più sani in quasi tutti i modi rispetto alle loro controparti non trattate.
I ricercatori hanno scoperto che la taurina ha soppresso l’aumento di peso associato all’età nei topi femmina (anche nei topi “menopausa”), aumento del dispendio energetico, aumento della massa ossea, miglioramento della resistenza e della forza muscolare, riduzione dei comportamenti depressivi e ansiosi, ridotta insulino-resistenza e ha promosso un sistema immunitario dall’aspetto più giovane, tra gli altri vantaggi.
“Non solo abbiamo scoperto che gli animali vivevano più a lungo, ma abbiamo anche scoperto che vivono una vita più sana”, afferma Yadav.
A livello cellulare , la taurina ha migliorato molte funzioni che di solito diminuiscono con l’età: l’integrazione ha diminuito il numero di “cellule zombi” (vecchie cellule che dovrebbero morire ma invece indugiano e rilasciano sostanze nocive), ha aumentato la sopravvivenza dopo la carenza di telomerasi, ha aumentato il numero di cellule staminali presenti in alcuni tessuti (che possono aiutare i tessuti a guarire dopo una lesione), hanno migliorato le prestazioni dei mitocondri, ridotto il danno al DNA e migliorato la capacità delle cellule di percepire i nutrienti.
Simili effetti sulla salute degli integratori di taurina sono stati osservati nelle scimmie rhesus di mezza età, a cui sono stati somministrati integratori giornalieri di taurina per sei mesi. La taurina ha prevenuto l’aumento di peso, ha ridotto la glicemia a digiuno e i marcatori di danni al fegato, ha aumentato la densità ossea nella colonna vertebrale e nelle gambe e ha migliorato la salute del loro sistema immunitario.
I ricercatori non sanno ancora se gli integratori di taurina miglioreranno la salute o aumenteranno la longevità negli esseri umani, ma due esperimenti che hanno condotto suggeriscono che la taurina ha un potenziale.
Nella prima, Yadav e il suo team hanno esaminato la relazione tra i livelli di taurina e circa 50 parametri di salute in 12.000 adulti europei di età pari o superiore a 60 anni. Nel complesso, le persone con livelli di taurina più elevati erano più sane, con meno casi di diabete di tipo 2, livelli di obesità inferiori, ipertensione ridotta e livelli inferiori di infiammazione. “Queste sono associazioni, che non stabiliscono il nesso di causalità”, dice Yadav, “ma i risultati sono coerenti con la possibilità che la carenza di taurina contribuisca all’invecchiamento umano”.
Il secondo studio ha verificato se i livelli di taurina risponderebbero a un intervento noto per migliorare la salute: l’esercizio. I ricercatori hanno misurato i livelli di taurina prima e dopo che una varietà di atleti maschi e individui sedentari hanno terminato un intenso allenamento in bicicletta e hanno riscontrato un aumento significativo della taurina tra tutti i gruppi di atleti (velocisti, corridori di resistenza e bodybuilder naturali) e individui sedentari.
“Indipendentemente dall’individuo, tutti avevano un aumento dei livelli di taurina dopo l’esercizio, il che suggerisce che alcuni dei benefici per la salute dell’esercizio potrebbero derivare da un aumento della taurina”, afferma Yadav.
Solo uno studio clinico randomizzato sulle persone determinerà se la taurina ha davvero benefici per la salute, aggiunge Yadav. Sono attualmente in corso studi sulla taurina per l’obesità, ma nessuno è progettato per misurare un’ampia gamma di parametri di salute .
Altri potenziali farmaci anti-invecchiamento, tra cui metformina, rapamicina e analoghi del NAD, vengono presi in considerazione per la sperimentazione negli studi clinici.
“Penso che anche la taurina dovrebbe essere presa in considerazione”, dice Yadav. “E ha alcuni vantaggi: la taurina è prodotta naturalmente nel nostro corpo, può essere ottenuta naturalmente con la dieta, non ha effetti tossici noti (sebbene sia usata raramente nelle concentrazioni utilizzate) e può essere potenziata dall’esercizio.
“L’abbondanza di taurina diminuisce con l’età, quindi ripristinare la taurina a un livello giovanile nella vecchiaia può essere una promettente strategia antietà”.
Quando le nostre cellule elaborano l’ossigeno che respiriamo e il cibo che mangiamo ogni giorno per sopravvivere, generano sottoprodotti potenzialmente tossici conosciuti popolarmente come “radicali liberi”.
Alcune di queste molecole svolgono funzioni essenziali per l’organismo, ma se ce ne sono troppe le strutture interne delle cellule possono essere danneggiate, impedendo alle cellule di funzionare correttamente e portando potenzialmente a malattie croniche. Questo processo è chiamato stress ossidativo.
I nostri corpi contengono un vero e proprio arsenale di enzimi antiossidanti che aiutano a mantenere un adeguato equilibrio delle specie reattive dell’ossigeno, ma questi meccanismi di controllo diventano meno efficienti con l’avanzare dell’età. Secondo un articolo pubblicato sulla rivista Nutrition , integrare la propria dieta con l’aminoacido taurina potrebbe essere una valida strategia nutrizionale per combattere il problema.
Lo studio descritto nell’articolo è stato condotto presso l’Università di San Paolo (USP) in Brasile e ha coinvolto 24 donne volontarie di età compresa tra i 55 ei 70 anni. Sono state divise in modo casuale in due gruppi. Un gruppo ha assunto tre capsule da 500 mg di taurina al giorno per 16 settimane (1,5 g al giorno). L’altro ha preso capsule contenenti solo amido di mais (placebo). Né i partecipanti né i ricercatori sapevano a quale gruppo appartenesse ciascun volontario.
I marcatori di stress ossidativo sono stati analizzati nei campioni di sangue prelevati prima e al termine dell’intervento. Uno dei risultati più interessanti è stato un aumento di quasi il 20% dei livelli dell’enzima antiossidante superossido dismutasi (SOD) nel gruppo che ha ricevuto taurina, rispetto a una diminuzione del 3,5% nel gruppo di controllo. Come spiegano gli autori, la SOD protegge le cellule dalle reazioni dannose del radicale superossido.
“Prevenire l’accumulo di radicali liberi che si verifica naturalmente con l’invecchiamento probabilmente previene le malattie cardiovascolari, il diabete e l’ipertensione, tra le altre condizioni croniche”, ha affermato Ellen de Freitas, professore presso la Ribeirão Preto School of Physical Education and Sports (EEFERP-USP ) e ricercatore co-principale per un progetto sostenuto da FAPESP.
Secondo Freitas, nella letteratura scientifica si possono trovare pochissimi studi sugli effetti della taurina nel contesto dell’invecchiamento. “Questo studio è stato un primo passo, volto a indagare sulla dose ideale e sui possibili effetti collaterali, nessuno dei quali è stato osservato in nessuno dei partecipanti”, ha affermato.
La taurina è un nutriente presente in alcuni alimenti, come pesce, crostacei, pollo, tacchino e manzo. Viene anche prodotto naturalmente in alcuni tessuti del corpo umano, in particolare il fegato, ed è importante per il funzionamento del sistema nervoso centrale, l’immunità, la vista e la fertilità.
Il gruppo guidato da Freitas ha studiato per dieci anni o più gli effetti antiossidanti e antinfiammatori della taurina, inizialmente in atleti ad alte prestazioni e successivamente in individui obesi, con dosi giornaliere che vanno da 3 ga 6 g. “I risultati hanno mostrato che lo stress ossidativo in questi individui poteva essere controllato quando la loro dieta era integrata con questo amminoacido. Abbiamo quindi deciso di testare la strategia nel contesto dell’invecchiamento. Questo era molto nuovo, quindi abbiamo iniziato con una dose di sicurezza molto bassa ”, ha detto Freitas.
L’idea originale era di studiare l’effetto dell’integrazione di taurina combinata con l’allenamento fisico, ed entrambi gli interventi separatamente. L’attività fisica è considerata una delle principali modalità di modulazione dei livelli di sostanze ossidanti e antiossidanti nell’organismo e si ritiene che la giusta quantità aumenti i benefici della taurina.
Con l’avvento della pandemia tuttavia e il fatto che i volontari appartenessero a un gruppo ad alto rischio di complicanze da COVID-19, i ricercatori hanno deciso di proseguire solo con la parte nutrizionale dello studio, che poteva essere monitorata a distanza.
Oltre alla SOD sono stati analizzati altri due marcatori di stress ossidativo: l’enzima antiossidante glutatione reduttasi (GR), che è diminuito in modo significativo in entrambi i gruppi, e la malondialdeide (MDA), che è aumentata del 23% nel gruppo di controllo e diminuita del 4% nel gruppo con supplementazione di taurina. .
“Questi risultati sono stati modesti, ma riteniamo che una dose più elevata di taurina potrebbe produrre una prova più forte dei suoi benefici”, ha affermato Freitas.
Secondo Gabriela Abud, prima autrice dell’articolo e attualmente Ph.D. candidato presso la Ribeirão Preto Medical School (FMRP-USP), i cambiamenti nella dieta dei volontari nei primi mesi della pandemia a causa del blocco potrebbero aver influenzato i risultati dell’analisi biochimica.
“Oltre ai marcatori dello stress ossidativo, abbiamo analizzato i livelli di minerali come selenio, zinco, magnesio e calcio, che sono importanti per il funzionamento di questi enzimi”, ha spiegato Abud. “Il selenio, ad esempio, è un cofattore per la glutatione perossidasi [che aiuta indirettamente a eliminare il perossido di idrogeno dall’organismo] ed è stato ridotto in entrambi i gruppi”.
Per Freitas, l’integrazione di taurina è solo la “ciliegina sulla torta” e da sola non può fare miracoli. “Uno stile di vita sano con una dieta equilibrata e un regolare esercizio fisico è fondamentale affinché si verifichi l’effetto antietà”, ha affermato.
Nel prossimo studio, il gruppo prevede di includere donne obese di età compresa tra 60 e 75 anni con sarcopenia, una graduale perdita di massa muscolare che può essere esacerbata dall’infiammazione cronica. “Queste persone corrono un rischio acuto di sviluppare complicazioni. Offriremo un allenamento fisico associato all’integrazione di taurina a 3 g al giorno e osserveremo le possibili alterazioni dovute a questi interventi”, ha detto Freitas.
È importante tenere presente che i benefici ei rischi dell’integrazione alimentare di taurina sono ancora oggetto di studio. Gli integratori alimentari non devono essere assunti senza controllo medico.
Un altro studio suggerisce che l’integrazione di taurina assunta dopo l’esercizio, può aiutare a migliorare il tasso di recupero muscolare. Lo studio, condotto dalla studentessa di dottorato in scienze motorie Yanita McLeay, ha coinvolto dieci maschi sani a Palmerston North.
La McLeay afferma che la taurina, un potente antiossidante endogeno (generato all’interno delle cellule del corpo umano), ha precedentemente dimostrato di avere effetti benefici sui marcatori di danno muscolare e sul recupero se assunta da pochi giorni a diverse settimane prima di un intenso esercizio basato sull’eccentricità. Attività come correre e saltare comportano molte contrazioni eccentriche in cui il muscolo si allunga mentre è sotto tensione, in particolare durante l’atterraggio.
“Ad oggi, nessuno studio ha esaminato gli effetti dell’integrazione di taurina nei giorni successivi all’esercizio, sul recupero delle prestazioni . Il mio studio mirava a determinare se l’integrazione di una dieta normale con taurina nei tre giorni successivi a un intenso esercizio eccentrico, riducesse il danno muscolare e migliorasse il recupero ,” lei dice.
I dieci maschi reclutati per lo studio hanno completato 60 contrazioni eccentriche del muscolo bicipite, al massimo sforzo. Successivamente, sono stati integrati con taurina o un placebo contenente capsule di farina di riso.
Nelle tre mattine successive, i partecipanti allo studio si sono sottoposti a esami del sangue per analizzare il marker di danno muscolare creatina chinasi e hanno effettuato misurazioni delle prestazioni sul dinamometro isocinetico, che misura la forza e la potenza muscolare. Hanno anche continuato a consumare le capsule al mattino e alla sera .
“Il processo è stato poi ripetuto due settimane dopo sul braccio alternativo e con l’integratore alternativo, quindi lo studio è stato davvero ben controllato. Sono state osservate diminuzioni significative in tutte le misurazioni delle prestazioni da prima a 24 ore dopo l’esercizio sia per la taurina che per il placebo , ma per un test importante, la taurina si è dimostrata significativamente più efficace nel recupero delle prestazioni muscolari iniziali rispetto al placebo”, afferma.
Questo è il primo studio che esamina esclusivamente l’integrazione di taurina post-esercizio negli esseri umani, il suo effetto sui marcatori di danno muscolare e il successivo recupero delle prestazioni nell’arco di tre giorni.
“I nostri dati suggeriscono che l’integrazione di taurina, due volte al giorno per tre giorni dopo il danno muscolare indotto dall’esercizio eccentrico , può migliorare il tasso di recupero delle prestazioni dei bicipiti almeno nei maschi sani. Questo può essere il risultato dell’azione antiossidante e citoprotettiva della taurina [quando i composti chimici fornire protezione alle cellule da agenti dannosi] ruoli all’interno del muscolo scheletrico.
Le implicazioni per la taurina come integratore per il recupero per gli atleti che gareggiano in sport basati sull’eccentricità sono intriganti, ma sono necessarie ulteriori ricerche prima che gli sportivi debbano uscire e acquistarla “.
La taurina è un amminoacido naturalmente presente nel corpo che ha varie funzioni, tra cui aiutare la funzione del sistema cardiovascolare. Esibisce un effetto neuromodulatore inibitorio nel sistema nervoso e funziona anche come agente neuroprotettivo. È anche coinvolto nello sviluppo del sistema nervoso.
Per tutti questi motivi, è stato scelto come sostanza interessante da studiare per il potenziale trattamento della psicosi. In questo nuovo studio, gli autori hanno analizzato l’efficacia dell’integrazione di taurina nel migliorare sia i sintomi che la cognizione nei pazienti con FEP.
Un totale di 121 pazienti (di età compresa tra 18 e 25 anni) con FEP, che assumevano farmaci antipsicotici a basso dosaggio e che frequentavano i servizi di intervento precoce di Orygen a Melbourne, hanno accettato di prendere parte allo studio.
I pazienti hanno ricevuto taurina 4 grammi o placebo una volta al giorno. Un sistema di punteggio chiamato BPRS (Brief Psychiatric Rating Scale) è stato utilizzato per valutare i sintomi e uno strumento diverso chiamato MCCB (MATRICS consensus cognitive battery) è stato utilizzato per valutare la cognizione.
Un totale di 86 pazienti (47 trattati con taurina e 39 placebo) sono stati inclusi nell’analisi finale. La taurina è risultata sicura e ben tollerata. La taurina ha migliorato significativamente i sintomi sulla scala BPRS, sia nel punteggio complessivo che nella parte che analizza specificamente la psicosi.
Ci sono stati anche miglioramenti nei sintomi della depressione (valutati dalla Calgary Depression Scale for Schizophrenia [CDSS]) e nel funzionamento generale generale (compreso il funzionamento sociale e lavorativo). Tuttavia, non vi era alcuna differenza tra i gruppi per quanto riguarda la cognizione.
Gli autori concludono: “Sebbene l’integrazione di taurina non abbia migliorato la cognizione, sembra migliorare i sintomi principali e la depressione nei pazienti con FEP. L’uso della taurina merita ulteriori indagini in studi randomizzati più ampi, in particolare all’inizio del corso della psicosi”.
Gli autori stanno pianificando ulteriori studi per esaminare i potenziali benefici della taurina sia da sola che in combinazione con altri integratori nel trattamento della psicosi.
In uno studio pubblicato su The FEBS Journal , i ricercatori dell’Università di Tsukuba e della Cornell University riferiscono di aver scoperto un regolatore del volume cellulare negli spermatozoi che svolge un ruolo chiave nel mantenimento della loro forma e fertilità.
Gli spermatozoi sono cellule altamente specializzate adattate per raggiungere un unico obiettivo: fecondare un ovulo. Lungo la strada verso la fecondazione, lo sperma deve intraprendere un lungo viaggio verso l’ovidotto femminile, evitando diversi stress fatali che si verificano quando attraversano diversi ambienti fisiologici. Tuttavia, gli eventi che consentono agli spermatozoi di raggiungere la fecondazione in queste condizioni sono solo parzialmente compresi.
La maggior parte della massa di una cellula è costituita da acqua, che può determinare il volume di una cellula. La membrana che circonda ogni cellula perde, quindi le cellule possono assorbire o rilasciare l’acqua in eccesso a seconda di quanta acqua le circonda, un fenomeno noto come osmosi.
Questa proprietà è analoga a come si comporta una spugna: come una spugna che assorbe troppa acqua, i cambiamenti nei livelli dell’acqua possono cambiare drasticamente il volume, e alla fine la forma, di una cellula.
“Le cellule hanno meccanismi di sensori che consentono loro di compensare i cambiamenti nel loro ambiente osmotico”, afferma l’autore corrispondente Atsushi Asano, assistente professore dell’Università di Tsukuba. “Senza questi sensori compensatori, le cellule subirebbero eccessive variazioni di volume che porterebbero a una rottura della membrana o ad altri problemi morfologici. Questo tipo di sensore è abbastanza comune nelle cellule, ma siamo rimasti sorpresi di trovarne uno che svolge un ruolo significativo nella funzione degli spermatozoi .”
In precedenza, si è scoperto che i topi maschi privi di cisteina diossigenasi (CDO) sono sterili. CDO è una proteina nota per produrre l’aminoacido taurina , che a sua volta è noto per svolgere un ruolo nell’osmosi. Anche se questi fatti non sono nuovi, il ruolo preciso del CDO e della taurina nella fecondazione è stato una controversia di lunga data.
Nello studio, i ricercatori hanno confermato che i topi maschi privi di CDO hanno effettivamente maggiori probabilità di essere sterili rispetto alle loro controparti sane, oltre 10 volte più probabilità, infatti. Hanno anche scoperto che i livelli di taurina sono diminuiti drasticamente negli spermatozoi di questi topi.
Ciò ha suggerito un chiaro legame tra i due difetti, ma è stato un enigma in questi risultati: lo sperma non è in grado di produrre proteine, incluso il CDO.
In che modo, quindi, gli spermatozoi ottenevano la taurina che era così fondamentale per la loro funzione? Il team ha scoperto che, invece di produrre la propria taurina, gli spermatozoi assorbivano la taurina mentre passavano attraverso il tratto genitale maschile.
“Il processo di assorbimento sembra essere un’importante strategia di sopravvivenza per lo sperma durante la fecondazione, poiché lo sperma maturo non può produrre proteine da solo”, afferma il coautore Ai Ushiyama. “I risultati ci hanno convinto che la taurina era essenziale per il processo di fecondazione, ma dovevamo ancora capire cosa stesse facendo esattamente la taurina negli spermatozoi “.
I ricercatori hanno inserito un indizio rivelatore, un insolito “nodo” nella coda dello sperma. Gli spermatozoi nei topi con deficienza di CDO avevano quasi il doppio delle probabilità di avere una coda angolata in modo errato se collocati in un ambiente come quello di un utero. Sorprendentemente, il difetto è scomparso quando lo sperma è stato fornito con taurina extra.
Queste osservazioni hanno portato gli autori a concludere che, controllando l’osmosi, la taurina aiuta a mantenere la giusta forma dello sperma durante la fecondazione.
“I nostri risultati mostrano che la produzione di taurina da parte del CDO nel tratto riproduttivo maschile e il suo assorbimento da parte dello sperma sono meccanismi fondamentali per la fertilità maschile”, conclude Asano. “Crediamo che mentre lo sperma viaggia attraverso diversi ambienti osmotici, il livello di taurina all’interno della cellula si sposta per bilanciare il cambiamento nel volume cellulare.
Ciò previene i cambiamenti eccessivi nella forma causati da un afflusso o efflusso di acqua, consentendo allo sperma di completare con successo la fecondazione in condizioni ambientali difficili”.
