Propiedades y beneficios de la espermidina

Índice

• ¿Qué es la espermidina?
• Propiedades y beneficios de la espermidina
• ¿Puede la espermidina retrasar el envejecimiento?
• ¿Qué alimentos mejoran los niveles de espermidina?
• ¿Es necesario tomar suplementos de espermidina?

¿Qué es la espermidina?

La espermidina es una poliamina cuya estructura consta de una cadena alifática con tres grupos amino, dos de ellos primarios —uno en cada extremo— y uno secundario. Tiene una estructura cíclica y se sintetiza a partir del aminoácido ornitina y del S-adenosilmetionina (SAM). Fue aislada por primera vez a partir del semen humano, de ahí su nombre. Ee encuentra en todas las células vivas, y se produce de manera natural en el cuerpo humano. 

La espermidina tiene un papel vital en la supervivencia de la célula. Cuando está presente en una célula en niveles moderados puede ayudar a estabilizar la estructura del ADN y de las histonas (proteínas que soportan la estructura del cromosoma), manteniendo su actividad de transcripción; sin embargo, un nivel alto de poliaminas provoca la apoptosis o muerte de la célula debido al estrés oxidativo generado al acumularse peróxido de hidrógeno (un radical libre).

Una de las funciones de la espermidina es modular la actividad enzimática de la lisozima y de la fosfatasa alcalina. La espermidina es importante en varios procesos biológicos, como la regulación del crecimiento celular, la diferenciación celular, la apoptosis (muerte celular programada) y la respuesta al estrés. También se ha demostrado que la espermidina tiene propiedades antioxidantes y antiinflamatorias.

Propiedades y beneficios de la espermidina

El mayor beneficio de la espermidina es regular la longevidad en mamíferos a través de varios mecanismos de los que hablaremos más adelante. Pero, además, puede aportar otros beneficios a nuestro organismo:

- Prevenir alergias alimentarias. En niños, se ha comprobado que la ingesta elevada de poliaminas durante el primer año de vida reduce el riesgo de desarrollar alergias alimentarias.

- Tratar los síntomas de la diabetes. Las poliaminas funcionan como inhibidores de la glicosilación, uno de los efectos más dañinos de la hiperglucemia diabética, por lo que podría funcionar como agente antiglucolítico para tratar los síntomas de la diabetes.

- Evitar el cáncer. El aumento reactivo de los niveles de poliaminas —como espermidina y espermina— incrementa a su vez la proliferación celular así como a la expresión de genes implicados en la invasión tumoral y la metástasis. Este aumento no se correlaciona con la ingesta de espermidina como suplemento nuticional. La espermidina puede tener propiedades antitumorales y reducir el crecimiento de células cancerosas. Se ha demostrado que tiene efectos beneficiosos en varios tipos de cáncer, incluyendo el cáncer de mama, colon y próstata.

- Mejorar la fertilidad. El estrés oxidativo tiene una miríada de consecuencias, y la disminución de la fertilidad femenina es una de ellas. Con el tiempo y la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS), se produce daño en el ovocito, lo que da como resultado la senescencia y poco tiempo después de la menopausia. Los ovocitos se desarrollan a partir de células madre de la línea germinal femenina (FGSC). El desarrollo anormal de FGSC puede ocurrir por envejecimiento causado por ROS, autofagia excesiva y apoptosis. Los FGSC podrían ser clave para retrasar el envejecimiento del ovario y preservar la fertilidad femenina. Un nuevo estudio exploró cómo la espermidina puede afectar a la fertilidad. Las FGSC tratadas con espermidina aumentan el número y la calidad de las células madre con el tiempo. Además de eso, un enfoque preventivo fue más efectivo que uno terapéutico. La espermidina revierte el daño oxidativo inducido a través de una vía de autofagia p62, conocida por prolongar la vida útil. Luego, los investigadores realizaron un estudio bioinformático sobre la secuenciación del ARN en el control de FGSC tratado con peróxido y aquellos tratados con espermidina. Hubo una clara distinción entre el grupo y se seleccionaron 11 ARNm, todos los cuales se relacionan con la vía de autofagia de la fosfatidilinositol 3'-quinasa (PI3K)/AKT. Por lo tanto, parece que podría usarse la espermidina en la fertilidad.

- Protección cardiovascular: la espermidina puede ayudar a proteger el corazón y los vasos sanguíneos al reducir la inflamación y el estrés oxidativo, mejorar la función endotelial y reducir la presión arterial. También se ha demostrado que disminuye el riesgo de enfermedad cardiovascular en estudios en animales y humanos.

- Mejora de la función cerebral: la espermidina puede tener efectos neuroprotectores y mejorar la función cognitiva. Un estudio encontró que la suplementación con espermidina mejoró la memoria y la capacidad de aprendizaje en ratones, por lo que podría ayudar en el Alzheimer. 

¿Puede la espermidina retrasar el envejecimiento?

La espermidina puede regular la longevidad en mamíferos a través de varios mecanismos. A nivel molecular, el mecanismo principal es la autofagia, pero parecen existir otros mecanismos como la reducción de inflamación, el metabolismo de lípidos, así como la regulación del crecimiento, proliferación y muerte celular.

Por ejemplo, se ha comprobado que la espermidina incrementa la longevidad en ratones en un 10% al realizar en el organismo un efecto similar al de la restricción calórica.

Pero este efecto positivo no se da solo en ratones, un estudio llevado a cabo con 829 participantes a lo largo de 20 años demostró que también puede alargar la vida de los humanos en hasta 5,7 años si se combina con otros hábitos saludables como ejercicio físico o dieta sana. Según las conclusiones de este estudio, quienes lleven una dieta rica en espermidina podrán prolongar su vida sana (calidad de vida) hasta en cinco años.

La clave, como decíamos, está la capacidad de la espermidina para estimular un proceso de autolimpieza de las células conocido como autofagia, mediante el cual los componentes defectuosos de la célula o que ya no se necesitan se descomponen y se reciclan. Al aumentar los niveles de espermidina, la célula inicia el proceso de autolimpieza, protegiéndose contra los componentes que dañan la célula y causan el envejecimiento prematuro.

Así, la espermidina puede actuar como inhibidor de la actividad acetil transferasa de la proteína p300 asociada a E1A, mejor conocida como EP300. EP300 actúa como un inhibidor endógeno de la autofagia al acetilar residuos de lisina dentro de múltiples proteínas que están involucradas en circuitos reguladores de autofagia o de ejecución de autofagia. Como resultado, la inhibición de EP300 por la espermidina estimula la autofagia. La autofagia es necesaria para el efecto antienvejecimiento de la espermidina. Además, en ratones, la deleción de genes de autofagia esenciales en células de miocardio o cancerosas reduce los efectos beneficiosos de la espermidina sobre las enfermedades cardiovasculares y el cáncer, respectivamente.

La autofagia es un mecanismo importante de adaptación celular al estrés, así como la vía más importante para la renovación de las estructuras citoplasmáticas, incluidos los orgánulos completos, lo que facilita el rejuvenecimiento de partes importantes de la célula. Por esta razón, la autofagia tiene un gran potencial antienvejecimiento hasta el punto de que la mayoría, si no todas, las manipulaciones conductuales, nutricionales, farmacológicas o genéticas que prolongan la longevidad requieren que la autofagia sea eficaz.

En concreto, las personas que consumieron al menos 80 micromoles de espermedina al día tenían un riesgo mucho menor de fallecer durante estos 20 años que duró el estudio.

La evidencia epidemiológica reciente sugiere que una mayor absorción de espermidina con los alimentos también reduce la mortalidad general, la mortalidad por enfermedades cardiovasculares y la relacionada con el cáncer en los seres humanos.

Además, la evidencia fragmentaria sugiere que la espermidina también puede retrasar la neurodegeneración, tanto en organismos modelo no mamíferos como en modelos de ratón.

En segundo lugar, el objetivo farmacológico proximal de la espermidina es el mismo que el del ácido salicílico, el metabolito activo de la aspirina (ambos inhiben la EP300 al competir por la unión de la acetil coenzima 1); sabiendo que la aspirina es probablemente el único fármaco que tiene el impacto positivo más amplio en la mortalidad humana por enfermedades cardiovasculares y malignas.

El fino mecanismo a través del cual la espermidina (y la aspirina) tienen un efecto tan amplio en la salud humana aún no se ha dilucidado completamente. Según los conocimientos actuales, estos agentes pueden ralentizar el reloj general del proceso de envejecimiento, por ejemplo, mediante un efecto global sobre la aptitud celular, mediando así un efecto pleiotrópico en todas las enfermedades relacionadas con el envejecimiento.

Los efectos de mejora de la salud de la aspirina se han atribuido inicialmente a su capacidad para inhibir la agregación de trombocitos (mediante la inhibición de la ciclooxigenasa) y, por tanto, actuar como anticoagulante. Dado que no se ha informado que la espermidina tenga una actividad anticoagulante similar, se mantiene la hipótesis de que la aspirina puede mediar sus amplios efectos a favor de la salud a través de la inhibición de EP300. Como mecanismo alternativo, aunque no exclusivo, la espermidina, un inhibidor natural de EP300 y su equivalente farmacológico, la aspirina, pueden actuar sobre tipos de células diferentes, incluidos los compartimentos de células madre y las células diferenciadas que participan en la función cardiovascular (células del músculo cardíaco, células endoteliales, pericitos, etc.), vigilancia inmunitaria contra el cáncer (células cancerosas e inmunitarias) o neurodegeneración (células neuronales y gliales) para reducir la incidencia de las principales enfermedades relacionadas con la edad.

Otro estudio confirma que la espermidina, como promotor natural de la autofagia, puede compensar la falta de "poda" celular relacionada con la edad al inducir la muerte de las células mitocondriales. Los resultados podrían apuntar a un método fascinante para ralentizar o incluso revertir el deterioro cognitivo con la edad. Y es que las mitocondrias son un elemento clave en la función cognitiva, ya que su disfunción se ha relacionado con deterioros de la memoria relacionados con la edad. Las mitocondrias juegan un papel importante en la respiración celular, un proceso que es vital para cultivar células sanas en todo el cuerpo y, en este caso, el cerebro. A lo largo de la vida, la calidad mitocondrial está controlada por la autofagia, dando paso a esta abundancia de células que respiran sanas; sin embargo, la maquinaria que controla la autofagia disminuye a medida que envejecemos, lo que conduce a una falta de control de calidad en el cerebro. La espermidina, como hemos dicho, podría ralentizar este proceso. 

Cuando se administró a ratones de edad avanzada, los investigadores demostraron que la espermidina dietética podía atravesar la barrera hematoencefálica y, de hecho, mejorar el rendimiento cognitivo. Además, se observó una mejora en la memoria de aprendizaje espacial, lo que parece prometedor por el efecto que podría tener en la lucha contra el deterioro de la memoria asociado con la edad.

En conjunto, desde modelos animales hasta humanos, la espermidina está demostrando ser una opción ingeniosa para terapias de longevidad. Los resultados muestran que el aumento de espermidina en la dieta humana podría proporcionar una defensa sólida contra el deterioro cognitivo relacionado con la edad. La notable mejora en la memoria observada en el estudio podría resaltar otros beneficios para combatir enfermedades neurodegenerativas como la demencia.

¿Qué alimentos mejoran los niveles de espermidina?

- el queso curado

- los frutos secos

- la soja

- las patatas

- productos integrales

- la fruta (en particular las manzanas)

- la verdura (especialmente los champiñones, el brócoli, la coliflor y la lechuga)

- las legumbres

A partir de los 40 años aproximadamente, el cuerpo humano reduce su producción natural, por lo que hay que reforzar su presencia en la dieta.

¿Es necesario tomar suplementos de espermidina?

Las poliaminas, incluida la espermidina, juegan un papel esencial en el metabolismo intermedio. Dado que son sintetizados por células eucariotas superiores, no son vitaminas. Sin embargo, los niveles de poliaminas están profundamente influenciados por su suministro externo, ya sea por la ingestión oral con diferentes alimentos o por la microbiota intestinal que también puede sintetizar poliaminas.

Las investigaciones recientes han demostrado durante la última década que complementar la espermidina agregándola a los medios de cultivo o al agua potable es suficiente para prolongar la longevidad y mejorar la salud en múltiples niveles.

Asimismo, en ratones, la suplementación fue capaz de suprimir la disminución de la función cardiovascular relacionada con la edad (medida a los 24 meses de edad) y aumentó la longevidad general en aproximadamente un 10%.

Por lo tanto, aunque aumentar la cantidad de espermidina con la dieta podría ofrecer algunos de los beneficios antes mencionados, puede que, para aumentar la longevidad en 5,7 años como en el estudio y llegar a ingerir el mínimo 80 micromoles de espermedina (dosis efectiva) con el que se realizó la investigación sea necesario recurrir a la suplementación antienvejecimiento. La dosis suplementada ronda los 750mg de extracto de planta, que consta de 1.2mg de espermidina y 0.6mg de espermina neta por 1g de extracto. En estudios de seguridad, se ha establecido que son dosis seguras hasta 41 mg/kg de peso, o 2.8 g de extracto con 3.4 mg de espermidina, para un adulto medio de 70kg.

Por último, es importante destacar que la alta suplementación de espermidina constituyó un parámetro pronóstico favorable independiente para la reducción de la mortalidad, lo que significa que esta variable predijo una menor incidencia de muerte incluso después de la corrección de posibles factores de confusión como la edad, el índice de masa corporal, el consumo de alcohol o aspirina, la diabetes, el síndrome metabólico, la actividad física, el sexo, el nivel socioeconómico e incluso la calidad de la dieta, lo que respalda la idea de que la espermidina podría estar implicada causalmente en una reducción de la morbilidad y la mortalidad globales.