El envejecimiento es el principal factor de riesgo para desarrollar enfermedades crónicas no transmisibles, lo que hace necesarias intervenciones dirigidas al proceso de envejecimiento. Las medidas de resultado del envejecimiento biológico utilizadas en estas intervenciones son algoritmos matemáticos aplicados a los patrones de metilación del ADN, conocidos como relojes epigenéticos. El estudio Methylation Diet and Lifestyle fue un ensayo piloto aleatorizado y controlado de una intervención de dieta y estilo de vida que utilizó la edad epigenética como su resultado principal, medida utilizando el reloj de Horvath.
El envejecimiento es el principal factor de riesgo para las enfermedades crónicas no transmisibles (ECNT), lo que impulsa la investigación de intervenciones dirigidas al proceso de envejecimiento. Los relojes epigenéticos, algoritmos matemáticos aplicados a los patrones de metilación del ADN, sirven como medidas de resultado del envejecimiento biológico en estas intervenciones. El estudio Methylation Diet and Lifestyle, un ensayo piloto aleatorizado y controlado, utilizó la edad epigenética como su resultado primario, medida utilizando el reloj de Horvath. Se observaron reducciones significativas en la edad epigenética después de la intervención, pero con una variabilidad notable.
Esta investigación tuvo como objetivo identificar los componentes dietéticos asociados con el cambio de la edad epigenética, explorar los factores que contribuyen a la variabilidad y examinar los factores que influyen en el cambio de la edad epigenética no explorados en el estudio original. El estudio se centró en la asociación entre el consumo informado por los participantes de alimentos recomendados y restringidos en el estudio y los cambios en la edad epigenética utilizando datos dietéticos autoinformados y los niveles sanguíneos de metiltetrahidrofolato (MF). Los objetivos secundarios incluyeron el examen de factores que podrían influir en el cambio de la edad epigenética, como la restricción calórica y la aceleración de la edad epigenética basal.
El estudio involucró a 38 hombres adultos sanos de 50 a 72 años de Portland, OR, EE. UU. El grupo de intervención siguió una intervención multimodal, que incluía recomendaciones dietéticas y de sueño, ejercicio y meditación diaria. El régimen dietético omnívoro y centrado en las plantas incluía alimentos que contenían vitaminas y compuestos polifenólicos, que en estudios preclínicos han demostrado actuar como cofactores o sustratos en las vías de metilación del ADN. Se instruyó a los participantes que evitaran el azúcar añadido, las grasas trans, los granos, las legumbres, los lácteos y el alcohol. El grupo de control mantuvo sus patrones alimenticios regulares.
Se encontraron diferencias significativas en el cambio de peso medio, la Aceleración de la Edad Epigenética (AAE) basal y el consumo de la mayoría de las variables dietéticas entre los grupos de intervención y control. El grupo de intervención perdió un promedio de 4.61 libras, mientras que el grupo de control ganó un promedio de 0.90 libras. El cambio medio en los niveles sanguíneos de metiltetrahidrofolato (MF) del grupo de intervención, una medida indirecta de adherencia, aumentó significativamente, lo que sugiere que consumieron más alimentos que contenían folato.
Se observaron correlaciones negativas no ajustadas significativas entre los cambios en la edad epigenética y la edad epigenética basal, los huevos, las remolachas, los metiladaptógenos, las verduras crucíferas y las verduras coloridas. El cambio de peso se correlacionó positivamente con el cambio de la edad epigenética. Después de ajustar por el cambio de peso, la AAE basal y los metiladaptógenos permanecieron significativamente correlacionados negativamente con el cambio de la edad epigenética.
En la regresión lineal jerárquica, se encontró una asociación lineal significativa entre ln(metiladaptógenos) y el cambio de la edad epigenética, con un mayor consumo que predice una reducción en la edad epigenética. Esta relación se mantuvo muy significativa después de ajustar por el cambio de peso. Cuando la AAE basal se incluyó como variable de ajuste, la relación entre el cambio de la edad epigenética y los metiladaptógenos siguió siendo significativa, pero la fuerza de la asociación se atenuó. La AAE basal se asoció significativamente con el cambio de la edad epigenética, con valores más altos que predicen una reducción en la edad epigenética.
Los resultados sugieren que un mayor consumo de metiladaptógenos, una categoría de alimentos elegidos por su potencial para ser moduladores polifenólicos de la metilación del ADN (cúrcuma, ajo, bayas, té verde, té oolong y romero), se asoció fuertemente con reducciones en la edad epigenética después de ajustar por los cambios de peso y la aceleración de la edad epigenética basal. Estos hallazgos se alinean con un creciente cuerpo de investigación que dilucida el papel protector del consumo de polifenoles en el envejecimiento biológico.
Los polifenoles en los metiladaptógenos pueden reducir el envejecimiento epigenético a través de múltiples mecanismos. Una vía implica la modulación de las metiltransferasas de ADN, enzimas responsables de agregar grupos metilo al ADN. Se ha demostrado que el galato de epigalocatequina (EGCG) del té verde, la alicina del ajo, las antocianinas de las bayas, la curcumina de la cúrcuma y el ácido rosmarínico del romero inhiben las metiltransferasas de ADN y regulan la expresión de genes asociados con el envejecimiento epigenético acelerado. Por ejemplo, EGCG, alicina, antocianinas y ácido rosmarínico modulan las vías de señalización PIK3/AKT/mTOR mediadas por el gen PIK3CB.
Varios alimentos recomendados en el grupo de metiladaptógenos también contienen compuestos que influyen en la telomerasa a través de la expresión génica. Los telómeros son secuencias de ADN protectoras y repetitivas responsables de mantener la integridad cromosómica; el acortamiento progresivo de estos complejos eventualmente conduce a la muerte celular. Los estudios preclínicos indican que EGCG, curcumina, alicina, antocianinas y ácido rosmarínico inducen selectivamente la apoptosis en las células malignas mientras mantienen la integridad de los telómeros en las células sanas, enfatizando el potencial de los compuestos que se encuentran en los metiladaptógenos para mitigar de forma segura los procesos de envejecimiento.
Estudios recientes continúan evaluando el papel de los polifenoles consumidos como parte de un patrón dietético saludable en el envejecimiento epigenético. Por ejemplo, Kawamura et al. encontraron que los hombres japoneses que consumen una dieta tradicional japonesa rica en verduras, té verde y mariscos exhibieron una edad epigenética más baja que aquellos que siguen una dieta occidental. De manera similar, los estudios observacionales e intervencionistas han identificado asociaciones entre las dietas mediterráneas ricas en polifenoles y la atenuación de la edad epigenética.
El estudio DIRECT PLUS midió la edad epigenética extrínseca e intrínseca en participantes que seguían una intervención dietética mediterránea verde rica en verduras, nueces, té verde y makai. Los investigadores descubrieron una asociación entre ciertos polifenoles dietéticos, metabolitos de polifenoles y un envejecimiento biológico más lento, específicamente tirosoles y urolitinas. La combinación de estos polifenoles, metabolitos de polifenoles y otros en alimentos de metiladaptógenos podría potenciar los efectos beneficiosos.
Curiosamente, los cambios de peso a lo largo del estudio no predijeron significativamente las reducciones en la edad epigenética en el modelo de regresión, lo que difiere de la investigación que vincula la restricción calórica con el retraso del envejecimiento biológico. Los efectos de los metiladaptógenos pueden operar independientemente de la ingesta calórica, posiblemente a través de la modulación directa de los reguladores epigenéticos. Además, los efectos de la pérdida de peso en los marcadores epigenéticos del envejecimiento podrían requerir datos a más largo plazo para ser cuantificados con precisión.
El modelo de regresión totalmente ajustado desarrollado en estos análisis representó el 44% de la variabilidad observada en el cambio de la edad epigenética durante el ensayo clínico principal. Investigaciones anteriores han sugerido que hasta el 40% de la variabilidad en el algoritmo de Horvath está determinada genéticamente. Juntos, estos cambios pueden representar cantidades significativas de variabilidad observada.
El desafío más destacado en este análisis fue el tamaño de la muestra (n = 38), lo que resultó en una potencia insuficiente para incluir más covariables en el análisis de regresión lineal. Incluir a todos los participantes como una cohorte introdujo una desviación significativa en las variables dietéticas. Además, se observó colinealidad entre las variables dietéticas y, como tal, otra limitación es la incapacidad de evaluar algunas recomendaciones dietéticas independientemente entre sí. La variable de metiladaptógenos se transformó logarítmicamente para cumplir con los supuestos de normalidad, lo que podría influir en la fuerza de la asociación con el cambio en la edad epigenética y hacer que la interpretación sea menos intuitiva.
Una limitación común en los ensayos clínicos que investigan una intervención dietética es la dependencia de los datos dietéticos autoinformados, ya que el sesgo del participante podría influir en la fuerza de las asociaciones. Sin embargo, se emplearon VioScreen y un cuestionario específico del estudio para capturar con precisión la ingesta dietética. Además, los niveles sanguíneos de metiltetrahidrofolato fueron significativamente más altos en el grupo de intervención al final del estudio, lo que indica que los participantes estaban comiendo alimentos recomendados en el estudio ricos en folato.
Otros componentes de la intervención de estilo de vida no se incluyeron en este análisis, pero pueden haber contribuido a la variabilidad en las medidas de la edad epigenética. El ejercicio fue muy alto en los grupos de intervención y control; por lo tanto, es menos probable que los cambios en la actividad durante el ensayo hayan influido en los cambios. Sin embargo, el sueño y la adherencia a la recomendación de practicar la reducción del estrés en una meditación de respuesta de relajación definida no se rastrearon y no se pueden evaluar. El tabaquismo no se incluyó en el análisis, ya que ninguno de los hombres inscritos eran fumadores activos, pero los antecedentes de tabaquismo podrían haber influido en la edad epigenética al inicio del estudio.
Por último, los participantes eran todos hombres y en su mayoría blancos (81%). Esto es tanto una fortaleza como una limitación en este análisis. La relativa homogeneidad del grupo redujo los posibles factores de confusión, pero disminuyó la generalización de los hallazgos a una población más amplia. El algoritmo pan-tejido de Horvath de 2013 se utilizó para medir la edad epigenética en el estudio original, ya que esta medida es confiablemente robusta al evaluar múltiples tipos de tejido, incluida la saliva. Cada algoritmo de envejecimiento epigenético contiene CpGs únicos relacionados con el proceso de envejecimiento. Restringir el análisis a la medida de resultado de EA original es una limitación de este estudio. Esta investigación fue un análisis secundario exploratorio; los resultados están destinados a generar hipótesis al explorar los factores dietéticos relacionados con la intervención asociados con los cambios en la edad epigenética.
Los resultados de este análisis secundario sugieren que el consumo de alimentos categorizados como metiladaptógenos, incluyendo cúrcuma, té verde, té oolong, romero, ajo y bayas, se asoció con la reducción de la edad epigenética en hombres sanos de mediana edad. Los participantes epigenéticamente mayores que su edad cronológica al inicio del estudio tenían más probabilidades de exhibir una reversión en la edad epigenética. Los cambios en el peso a lo largo del estudio, posiblemente debido a la restricción calórica no intencionada, no predijeron la reversión de la edad epigenética. La investigación futura debe incluir una población más extensa y diversa para mejorar la generalización y utilizar medidas de edad epigenética extrínseca para determinar la relevancia de la intervención en la mitigación de la morbilidad y la mortalidad futuras.
Esta investigación sugiere que consumir alimentos clasificados como “metil adaptógenos”, como la cúrcuma, el té verde y las bayas, podría reducir los marcadores de envejecimiento epigenético. Si bien se necesita más investigación, estos hallazgos resaltan el potencial de las intervenciones dietéticas para influir en el proceso de envejecimiento y justifican la exploración de estrategias nutricionales específicas para promover una longevidad saludable.