ETAS® – wsparcie w problemach ze snem i stresem

Sen jest niezbędny do utrzymania zdrowia immunologicznego1, przywracania energii2 i zdolności zapamiętywania3. Osiągnięcie dobrej jakości snu (tj. małe opóźnienia w zasypianiu, mała liczba wybudzeń >5 min, mała liczba wybudzeń po zaśnięciu i dobra efektywność snu)4 oraz czas trwania (tj. 7–9 godz./dobę)5, 6  są niezbędne dla ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia. Mimo tego prawie połowa mieszkańców krajów rozwiniętych nie osiąga zalecanych 7–9 godzin snu na dobę7, 8. Dlatego kluczowe znaczenie ma zidentyfikowanie prostych strategii stylu życia, które pomagają poprawić wyniki snu w populacji ogólnej.[SU1] 
Lockdown podczas pandemii COVID-19 spowodował zmianę stylu życia wielu z nas. W większości jest to związane z restrykcjami interakcji społecznych, kreatywności, możliwości i pozytywnych relacji. Ograniczenia zostały również rozszerzone na aktywność fizyczną, mobilność i dostępność pożywienia. W efekcie zmiany zaburzyły rytmy chronobiologiczne, ponieważ wpływają na nie zarówno światło, jak i inne czynniki, takie jak pory posiłków, interakcje społeczne i aktywność fizyczna. Tak więc zorganizowana rutyna może pomóc w poprawie czasu trwania i jakości snu przez wiele wewnętrznych i zewnętrznych czynników.
Większość ludzi jest zamknięta w swoich domach. To zamknięcie jest samo w sobie stresujące, ponieważ przez dłuższy czas dzielimy ograniczoną przestrzeń z kilkoma bliskimi osobami. Ponadto doświadczamy braku nowych bodźców, zakłóceń w rutynowej aktywności, zwiększonych obowiązków rodzicielskich, zwłaszcza w przypadku kobiet, i zmienionych oczekiwań dotyczących produktywności osób wykonujących obowiązki zawodowe w domu. Oprócz stale obecnego strachu przed zarażeniem się COVID-19, który rozprzestrzenia się po całym kraju, pojawiła się niepewność co do miejsc pracy, sytuacji ekonomicznej oraz zdrowia i bezpieczeństwa bliskich. Pandemia została również opisana jako epidemia informacyjna, ponieważ większość ludzi ma stały dostęp do wiadomości o negatywnych konsekwencjach choroby, w większości za pośrednictwem mediów elektronicznych, a co za tym idzie, wydłużenia „czasu przed ekranem”. Krótko mówiąc, blokada skutkowała zamknięciem w domu podczas panującego niepokoju i redukcją pozytywnych bodźców. Stres generalnie, choć nie zawsze, ma odwrotny związek ze snem. Może wpływać na jakość snu, jego długość, a także reaktywność. Osoby o wysokiej reaktywności cierpią na bezsenność w sytuacjach stresowych, podczas gdy osoby bez niej nie. [SU2] Tak więc zamknięcie w domu wynikające z lockdownu zwiększa ryzyko zaburzeń snu i bezsenności w wyniku stresu9.
Czynnikiem, który może również mieć wpływ na sen, jest dieta, a oba te elementy odgrywają ważną rolę w utrzymaniu długoterminowego zdrowia i dobrego samopoczucia10. Zależność między stosowaniem określonego modelu żywienia a snem zyskała w ostatnich latach znaczną uwagę naukową, głównie w celu zrozumienia, w jaki sposób określone czynniki żywieniowe bezpośrednio wpływają na parametry snu.
Wiele badań wskazuje na korzystny wpływ produktów roślinnych, szczególnie warzyw i owoców na jakość snu.
Korzyści zdrowotne wynikające ze spożywania świeżych owoców i warzyw doprowadziły do [SU3] określenia przez WHO (World Health Organization) zalecanego spożycia na co najmniej 400 g owoców i warzyw (lub 5 porcji) dziennie11, co więcej, ich zwiększenie do 600 g dziennie mogłoby znacznie zmniejszyć obciążenie chorobami na całym świecie12. Badanie obejmujące wiele krajów wykazało, że 82,8% studentów uniwersytetu spożywa mniej niż zalecane pięć porcji owoców i/lub warzyw dziennie13. Z kolei niedawny przegląd badań14 dostarczył dowodów epidemiologicznych także wśród dorosłych. Wykazano w nim, że czas snu jest nieliniowo skorelowany ze spożyciem warzyw oraz owoców i jest krótszy wśród osób spożywających ich mniejsze ilości. W kilku analizach stwierdzono też związek między spożyciem owoców i warzyw a lepszą jakością snu15–18.
Potencjalne mechanizmy wpływu spożycia warzyw i owoców na sen mogą wynikać z wysokiej zawartości melatoniny. Ponadto zawartość przeciwutleniaczy w warzywach i owocach może zmniejszać stres oksydacyjny, a tym samym poprawiać jakość snu. Badania laboratoryjne wykazały, że zaburzenia snu zmieniają poziomy hormonów związanych z apetytem (grelina i leptyna) prowadzące do zwiększonego spożycia pokarmów o dużej gęstości energetycznej i niższego spożycia warzyw i owoców. [SU4] 
W przypadku osób charakteryzujących się niskim spożyciem warzyw i owoców, u których występują problemy ze snem i stresem poza zachęcaniem ich do zwiększonego udziału w diecie tych ważnych produktów można wspomagać się preparatami o udowodnionej skuteczności działania.
Jednym z bioaktywnych roślinnych składników wspierających systemy radzenia sobie ze stresem i poprawiających jakość snu jest pozyskiwany ze szparagów ETAS®, który był stosowany w medycynie tradycyjnej ze względu na jego liczne właściwości prozdrowotne. Dolne części łodyg, które odcina się w celu ujednolicenia długości i zwykle wyrzuca, są wykorzystywane jako surowiec do produkcji tej cennej substancji.
Ekstrakt ze szparagów poddany obróbce enzymatycznej (ETAS) został opracowany jako nowy, działający przeciwstresowo, funkcjonalny składnik żywności. Przeprowadzono wiele badań, w których badano wpływ suplementacji diety w ETAS na ekspresję genu białka szoku cieplnego 70 (HSP70).
Reakcja na szok cieplny to pierwotny mechanizm w organizmach, występuje ona od drożdży po ludzi i jest wywoływana przez ekstremalne urazy proteotoksyczne, takie jak ciepło, stres oksydacyjny, promieniowanie ultrafioletowe, metale ciężkie, toksyny i infekcje bakteryjne. Odpowiedź na szok cieplny jest przekazywana na poziomie transkrypcji, a pośredniczą w nim jego elementy obecne w regionie powyżej genów kodujących białka szoku cieplnego (HSP). Członkowie rodziny HSP70, którzy reprezentują jedne z najbardziej rozpowszechnionych molekularnych białek ochronnych, są znani z wywierania efektu cytoprotekcyjnego przez zwiększanie żywotności komórek i promowanie naprawy uszkodzeń białek. Ze względu na ich działanie przeciwapoptotyczne i przeciwzapalne, HSP są celami terapeutycznymi; przykładowo geranylogeranyloaceton, induktor HSP70, jest stosowany jako lek przeciwwrzodowy, podczas gdy indukcja chaperonów (w tym HSP70) może mieć zastosowanie terapeutyczne w zapobieganiu i leczeniu zaburzeń spowodowanych nieprawidłowym fałdowaniem białek (np. w chorobie Alzheimera, chorobie Parkinsona, chorobie Huntingtona i mukowiscydozie)19.
Szlak szoku cieplnego, obejmujący HSP70 i HSF-1, również odgrywa rolę w regulacji snu i rytmu okołodobowego. W rezultacie suplement diety zawierający standaryzowany ekstrakt z łodygi Asparagus officinalis (ETAS ®; Amino Up Co, Japonia) wykazuje aktywność indukcji HSP7020, 21. Ponadto stwierdzono, że ETAS poprawia sen i modyfikuje towarzyski jet lag (różne wzorce snu w dni wolne od pracy i dni pracujące) wśród zdrowych ochotników22, 23. Ito i wsp.20 wykazali, że ETAS zawiera 5-hydroksymetylo-2-furfural (HMF) i jego pochodną (S)-asfural, jako składniki czynne indukujące ekspresję HSP70. Jednak w procesie opracowywania ETAS zidentyfikowano trzy kolejne związki o potencjalnym działaniu indukującym HSP70.
Ponadto dokonano oceny wpływu suplementacji ETAS na ekspresję genu HSP70 we krwi i autonomicznym układzie nerwowym (ANS) w randomizowanym, podwójnie ślepym, kontrolowanym placebo badaniu. Grupa ETAS wykazywała tendencję do zwiększania poziomu ekspresji genu HSP70 w porównaniu z grupą placebo. Nadekspresja HSP70 w różnych komórkach prowadzi do obniżenia syntezy oraz sekrecji prozapalnych cytokin, m.in. IL-6, IL-8, IL-1β i TNF-α, których ekspresja jest zależna od NF-κB. Ponadto kilka parametrów stanu ANS uległo znacznej poprawie w grupie ETAS w porównaniu z grupą placebo24. W kolejnym badaniu randomizowanym podwójnie ślepym, kontrolowanym placebo zbadano wpływ suplementacji ETAS na hormony związane ze stresem i sen. Stężenia hormonu stresu – kortyzolu w surowicy i ślinie były znacząco podwyższone w porównaniu z wartościami wyjściowymi w grupie placebo, ale pozostały niezmienione w grupie ETAS. Poziom chromograniny A (postrzeganej jako nowy marker stresu, zwłaszcza stresu psychicznego) w ślinie był istotnie obniżony u pacjentów przyjmujących ETAS w porównaniu z ich poziomami wyjściowymi. Rzeczywisty czas snu nie różnił się znacząco między ETAS i placebo. Kiedy jednak badanych podzielono na dwie kategorie, opierając się na efektywności snu lub średniej długość snu w nocy, spożycie ETAS było skuteczne w modulowaniu stanu snu wśród osób o niskiej wydajności lub nadmiernym czasie snu. W kolejnym badaniu po 12 tygodniach przyjmowania ETAS® wykazano znaczną poprawę zdolności poznawczych, zahamowanie ekspresji białek prekursorowych amyloidu-beta (APP) i BACE-1 oraz zmniejszenie gromadzenia się amyloidu β (Aβ) w mózgu. ETAS® znacząco zwiększa również liczbę neuronów w jądrze nadskrzyżowaniowym i normalizuje ekspresję receptora melatoniny 1 i 2, co sugeruje, że jest korzystny w zapobieganiu zaburzeniom poznawczym i zaburzeniom rytmu okołodobowego w okresie starzenia25.

BIBLIOGRAFIA

1. Gómez-González B., Domínguez-Salazar, E., Hurtado-Alvarado, G., Esqueda-Leon, E., Santana-Miranda, R., Rojas-Zamorano, J.A., Velázquez-Moctezuma, J. Role of sleep in the regulation of the immune system and the pituitary hormones. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2012, 1261, 97–106.
2. Benington J.H., Craig Heller H., Restoration of brain energy metabolism as the function of sleep. Prog. Neurobiol. 1995, 45, 347–360.
3. Schönauer M., Sleep spindles: Timed for memory consolidation. Curr. Biol. 2018, 28, R656–R658.
4. Ohayon M., Wickwire E.M., Hirshkowitz M., Albert S.M., Avidan A., Daly F.J., Dauvilliers Y., Ferri R., Fung C.H., Gozal D., et al. National Sleep Foundation’s sleep quality recommendations: First report. Sleep Health 2017, 3, 6–19.
5. Watson N.F., Badr M.S., Belenky G., Bliwise D.L., Buxton O.M., Buysse D., Dinges D.F., Gangwisch J., Grandner M.A., Kushida C., et al. Joint consensus statement of the american academy of sleep medicine and sleep research society on the recommended amount of sleep for a healthy adult: Methodology and discussion. J. Clin. Sleep Med. 2015, 11, 931–952.
6. Hirshkowitz M., Whiton K., Albert S.M., Alessi C., Bruni O., DonCarlos L., Hazen N., Herman J., Katz E.S., Kheirandish-Gozal L., et al. National Sleep Foundation’s sleep time duration recommendations: methodology and results summary. Sleep Health 2015, 1, 40–43.
7. Adams R., Appleton S.T., Mcevoy D., Antic N. Report to the Sleep Health Foundation, 2016 Survey of Australian Adults. Available online: https://www.sleephealthfoundation.org.au/pdfs/surveys/SleepHealthFoundation-Survey.pdf.
8. Centers for Disease Control Prevention, Unhealthy sleep-related behaviors 12 States, 2009. MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 2011, 60, 233.
9. Gupta R., Grover S., Basu A., Krishnan V., Tripathi A., Subramanyam A., Nischal A., Hussain A., Mehra A., Ambekar A., Saha G., Changes in sleep pattern and sleep quality during COVID-19 lockdown. Indian Journal of Psychiatry 2020 Jul, 62(4), 370.
10. Dashti H.S., Scheer F.A., Jacques P.F., Lamon-Fava S., Ordovas J.M. Short sleep duration and dietary intake: epidemiologic evidence, mechanisms, and health implications. Adv. Nutr. 2015, 6, 648–659.
11. World Health Organization (WHO). Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Diseases: Report of a Joint WHO/FAO Expert Consultation. WHO, Geneva 2003.
12. Lock K., Pomerleau J., Causer L., Altmann D.R., McKee M., The global burden of disease attributable to low consumption of fruit and vegetables: implications for the global strategy on diet. Bull World Health Organ 2005, 83(2), 100–108. doi:/S0042-96862005000200010.
13. Peltzer K., Pengpid S., Correlates of healthy fruit and vegetable diet in students in low, middle and high income countries. Int J Public Health 2015, 60(1), 79–90. doi:10.1007/s00038-014-0631-1
14. Noorwali E., Hardie L., Cade J., Bridging the reciprocal gap between sleep and fruit and vegetable consumption: a review of the evidence, potential mechanisms, implications, and directions for future work. Nutrients 2019, 11(6), 1382. doi:10.3390/nu11061382.
15. Buxton O.M., Quintiliani L.M., Yang M.H. et al. Association of sleep adequacy with more healthful food choices and positive workplace experiences  among motor freight workers. Am J Public Health 2009; 99 (Suppl3), S636–S643.
16. Hoefelmann L.P., Lopes Ada S., Silva K.S., Silva S.G., Cabral L.G., Nahas M.V., Lifestyle, self-reported morbidities, and poor sleep quality among Brazilian workers. Sleep Med. 2012, 13(9), 1198–1201.
17. Katagiri R., Asakura K., Kobayashi S, Suga H, Sasaki S. Low intake of vegetables, high intake of confectionary, and unhealthy eating habits are associated with poor sleep quality among middle-aged female Japanese workers. J Occup Health 2014, 56(5), 359–368.
18. Tan S.L., Storm V., Reinwand D.A., Wienert J., de Vries H., Lippke S., Understanding the positive associations of sleep, physical activity, fruit and vegetable intake as predictors of quality of life and Subjective Health Across Age Groups: a theory based, Cross-Sectional Web-Based Study. Front Psychol 2018, 9, 977.
19. Inoue S., Takanari J., Abe K., Nagayama A., Ikeya Y., Kohda N., Isolation and Structure Determination of a Heat Shock Protein Inducer, Asparagus-Derived Proline-Containing 3-Alkyldiketopiperazines (Asparaprolines), From a Standardized Extract of Asparagus officinalis Stem. Natural Product Communications 2020 Mar 1, 15(3), 1934578X20914681.
20. Ito T., Sato A., Ono T et al. Isolation, structural elucidation, and biological evaluation of a 5-hydroxymethyl-2-furfural derivative, asfural, from enzyme-treated asparagus extract. J Agric Food Chem 2013, 61(38), 9155-9159.
21. Nishizawa M., Kano M., Okuyama T., Okumura T., Ikeya Y., Anti-inflammatory effects of enzyme-treated asparagus extract and its constituents in hepatocytes. Funct Food Health Dis 2016, 6(2), 91–109.
22. Kato M., Inoue S., Sato I. et al., Effects of food containing asparagus extract (ONR-8) on alertness upon awakening and sleep quality on Monday in healthy participants with a discrepancy between the sleep–wake rhythm on workdays and weekends – a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover study. Jpn Pharmacol Ther 2016, 44(5), 743–750.
23. Kato M., Inoue S., Sato I. et al., Effects of food containing asparagus extract (ONR-8) on sleep conditions in evening-type individuals − a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover, exploratory study. Jpn Pharmacol Ther. 2016, 44(6), 887–893.
24. Ito T., Goto K., Takanari J., Miura T., Wakame K., Nishioka H., Nishihira J. (). Effects of enzyme-treated asparagus extract on heat shock protein 70, stress indices, and sleep in healthy adult men. Journal of Nutritional Science and Vitaminology 2014, 60(4), 283–290.
25. Chan Y.C., Wu C.S., Wu T.C., Lin Y.H., Chang S.J., A Standardized Extract of Asparagus officinalis Stem (ETAS®) Ameliorates Cognitive Impairment, Inhibits Amyloid β Deposition via BACE-1 and Normalizes Circadian Rhythm Signaling via MT1 and MT2. Nutrients 2019, 11(7), 1631.