Glikáció, az öregedés félreértett jelensége - vércukorszint és koleszterin - Nutranews
Glikációs biokémia
Önálló kémiaosztály, amely egy redukáló cukor (glükóz vagy fruktóz) vagy egy aldehid rögzítéséből származik a fehérje aminosavmaradékain, főleg a lizin és az N-terminális aminosav (NH2 gyök). Ez a reakció, amely nagyon függ a cukornak való kitettség idejétől és a vér glükózkoncentrációjától, enzimatikus részvétel nélkül zajlik le, és Schiff-bázisnak nevezett terméket képez.
Az első szakasz után gyakran molekuláris szerkezetátalakítás következik be, Amadori átrendeződés néven. Vagy a Schiff-bázis atomjainak térbeli elrendeződésében bekövetkező változás (izomerizáció), vagy egy radikális reakcióval oxidált cukor fehérjének amino-funkciójának rögzítése. Ez az átrendeződés kémiai hidrolízissel visszafordítható. Ezen Amadori termékek képződésének értéke arányos a cukor koncentrációjával.
Ezt az átrendeződést egy bonyolultabb reakció követi, amelyet Mailllard-reakciónak hívnak. Az AGE, ismertebb nevén Maillard termékek kialakulásához vezet annak emlékére, aki felfedezte ezeket a vegyületeket. Ezen vegyületek képződésének százaléka független a környezet cukorkoncentrációjától, de függ a hiperglikémia időtartamától (a cukortöbblet) és a fehérjeforgalom értékétől.
Míg az első két szakasz egy fennsíkon stabilizálódik és a glikémiás szintnek megfelelően megfordítható, a harmadik visszafordíthatatlan és a glikémiás szinttől függetlenül halad. Reaktív vegyületeket hoz létre, amelyek felelősek a szövetek öregedéséért. Lyons kimutatta, hogy négy hónapig tartó jobb vércukorszint-szabályozás pozitív hatással van a bőr kollagénjének idő előtti glikációs termékeire, de a glikáció végtermékeinek reverzibilitásának hiánya. Ezenkívül az így képződött termékeket sem nem lehet megsemmisíteni, sem a sejtből felszabadítani. Valójában sejtjeink egy apró, proteaszómának nevezett szervvel vannak ellátva, amely elpusztítja a fehérjéket azáltal, hogy számos apró, 9-12 ártalmatlan aminosavból álló peptidbe vágja őket. De a proteázóma nem tudja elpusztítani a glikált fehérjéket. Ezek a termékek anélkül halmozódnak fel a sejtben, hogy képes lenne megszabadulni tőlük. Ezek az anyagok apránként megzavarják az anyagcserét és végül halált okoznak. Ezek a termékek aromás vegyületek, barna pigmentációval színezettek, fluoreszkálóak és antigének.
Glikáció, kulináris jelenség
A glikáció következményei
A fehérjék glikációjának számos következménye van. A fehérjék glikálódásakor elveszítik tulajdonságaik egy részét. Ez a változás fontos következményekkel jár az anyagcserére és a sejtek működésére. A keringő plazmafehérjék glikálhatók. A glikáció különösen az albumint, az inzulint és az immunglobulinokat érinti.
A glikáció megzavarja az enzimatikus aktivitást vagy a glikált lizin maradékának jelenlétével az enzim aktív helyének közelében, vagy a retikulációval összefüggő szerkezeti változás révén. A fő érintett enzimek a plazma réz/cink szuperoxid-diszmutáz (SOD) antioxidáns enzimje és egy alkohol-méregtelenítő enzim, a máj-alkohol-dehidrogenáz. A glikáció befolyásolja a szabályozó molekulák kapcsolatát, mint például a 2,3-biszfoszfoglicerát (DPG) a hemoglobinon és a heparin az antitrombin III-on (véralvadási kaszkád). Úgy tűnik, hogy a B6-vitamin pótlás kijavítja a hemoglobin oxigén iránti affinitásproblémáit azáltal, hogy ellenáll a hemoglobin glikációjának. A glikált hemoglobin HbA1c a teljes hemoglobin 4,2% -át képviseli egészséges embereknél és 7,5% -át cukorbetegeknél.
A glikáció aggregátumokat képez a fehérjék között: Az első mechanizmus az SH szulfhidrilcsoportok expozíciója és oxidációja diszulfidhidakban. A másik a kovalens kötések kialakulása a glikációs végtermékek között. Ez részt vesz a vaszkuláris permeabilitás és a lencse opacifikációjának feleslegében. Harmadik módszer a plazmafehérjék kovalens csapdázása a glikáció által létrehozott reaktív részek területén, ami kedvez az albumin, az immunglobulin G (IgG), valamint az LDL-kiegészítők és lipoproteinek lerakódásának az artériák falában.
Az érfal fehérjéinek glikációja elveszíti mechanikai tulajdonságaik egy részét, és ellenállóvá teszi őket a falak átalakításához szükséges enzimekkel szemben. Így hozzájárul az artériás fal megvastagodásának visszafordíthatatlanságához. Csökkenti a membránok folyékonyságát és csökkenti a proteolízis iránti érzékenységet. A strukturális változások az albumin vizeletbe történő szivárgásának eredetét jelentik (mikroalbuminuria). A sejtek kapcsolódási területeinek változásai és a molekulák közötti kapcsolat zavara elősegíti a kóros sejtproliferációt azáltal, hogy csökkenti az endothel sejtek tapadását. A fibrinogén és a fibrin zavarai elősegítik a fibrin lerakódását az erekben és a simaizomrostok szaporodását. Az elasztin tulajdonságainak zavara, amely csökkenti a nagy erek rugalmasságát, növeli a carotis szűrését és az értágulat meghibásodását eredményezi.
A glikáció megzavarja a nukleinsavak (DNS) működését. Ezt a jelenséget kritizálják a kromoszómák töréspontjai, a helyreállítási, replikációs és transzkripciós folyamatok károsodása, a sejtek öregedése és a veleszületett rendellenességek kialakulása terhességben cukorbetegeknél.
A glikáció megváltoztatja az immunogenitást, amely, ha az Amadori termékek esetében csökken, éppen ellenkezőleg, úgy tűnik, hogy fokozódik azoknál a glikációs végtermékeknél, amelyekkel szemben az autoantitestek, különösen az IgA cukorbetegeknél bizonyítottak. Ezenkívül megfigyelhető a glikált immunglobulinok G (IgG) antitestjeinek csökkenése.
A glikáció felelős a molekuláris jelek felismerésében és az endocitózisban bekövetkező hibákért (az idegen testek sejt általi internalizálása). Az LDL lipoproteinek glikációja csökkenti kötődésüket normális receptoraikon keresztül. A HDL glikált lipoproteinek és az AI glikált liporészecskék (LpAI) közötti kapcsolat csökkenése is megfigyelhető: ez a koleszterin kibocsátásának csökkenését eredményezi; más szóval, a koleszterin-visszatérés kevésbé jó. A makrofágok területén az LDL és a HDL3 glikációja felelős a koleszterin-észterek fokozott szintéziséért. Mindez elősegíti a hiperkoleszterinémiát. A glikált lipoproteinek gyorsan kötődnek a receptorokhoz, és sejtaktivátorok.
A glikációs termékek általános hatásai
A KOROK Kialakulását Megelőző TERMÉKEK
Világosnak tűnik, hogy a fehérjék glikációjának patogenitása a glikációs végtermékeknek köszönhető. A farmakológiai és táplálkozási beavatkozásokat ezért előre kell elhelyezni, és el kell zárniuk a reaktív helyeket az Amadori termékek területén.
Az aminoguanidin
Az aminoguanidin egy guanidinből nyert gyógyszer, amely körülbelül tíz éve van a piacon. Úgy kötődik a glikáció korai termékeihez, hogy területi aktivitású vegyületet képez, amely alkalmatlan a retikulációra. Az aminoguanidin megakadályozza az AGE-k képződését a mikrovaszkulátumban és a mikroaneurizmák kialakulását a retina területén, és gátolja a diabéteszes retinopathia kialakulását. A vese területén megakadályozza az AGE képződését a glomerulusokban, és 90% -kal csökkenti az albumin kiválasztását cukorbetegeknél. Az idegsejtek területén megakadályozza a diabéteszes neuropathia előfordulását azáltal, hogy megakadályozza a véráramlás vezetési sebességének csökkenését, normalizálja ennek a beáramlásnak a lehetőségét és normalizálja a perifériás idegeket elérő véráramlást. Végül az aminoguanidin javítja az artériák rugalmasságát.
A karnozin
A karnozin (vagy L-karnozin) több mint egy évszázada ismert. Öregedésgátló tulajdonságait nemrégiben bizonyították. A karnozin a bip-alanil-L-hisztidin dipeptid (két aminosav kombinációja). Ez egy természetes molekula, amely a vázizomzatban és az agyban található meg. Karnozin-szintetáz hatására jön létre, amely hidat hoz létre a két aminosav, az alanin és a hisztidin között. A szövetekben való koncentrációja a karnozin szintetáz általi szintézise és a karnozináz általi inaktiválása közötti egyensúlynak köszönhető. Magas karnozinszint van jelen a hosszú életű sejtekben (például az idegsejtekben). A karnozin koncentrációja az izmokban pozitívan korrelál a hosszú élettartammal, így az öregedés potenciális biomarkerévé válik. Magasan emelkedik azokban az izmokban, amelyek aktívan összehúzódnak, és alacsony az izombetegségek bizonyos eseteiben, például a Duchenne-féle izomdisztrófiában. Koncentrációja az izmokban az életkor előrehaladtával csökken, ami határozottan a karnozinnal való kiegészítés mellett szól az öregedési folyamat során.
Állati szürkehályog esetén a lencsében csökkent a karnozin koncentrációja. A karnozin koncentráció csökkenése összefüggésben volt a szürkehályog súlyosságával. A magas koleszterinszintű étrendben lévő nyulakat védték az atheromatous plakktól és a szürkehályog-képződéstől, amikor karnozin-kiegészítést kapnak. Ennek az étrend-kiegészítőnek a használata cukorbeteg patkányoknál és kutyáknál csökkentette a szürkehályog kialakulását. Kimutatták, hogy a karnozin aktivitása ekvivalens az aminoguanidin aktivitásával, amelyet korábban láttunk.
Egy előzetes vizsgálatban 20 egészséges önkéntes tesztalany napi 1–4 hónapos napi bevitele karnozint nem eredményezett semmilyen mellékhatást; éppen ellenkezőleg, a betegek fele javulást tapasztalt az arc megjelenésében, az izomrezisztenciában vagy általában a közérzetben, sőt egyeseknél az alvásban és a libidóban. Ezek a pozitív hatások rövid idő alatt jelentkeztek, míg az öregedés megelőzésének várható hatásai csak hosszú távú kiegészítéssel válnak ilyenvé.
következtetés
A glikáció mindenütt jelen lévő jelenség, amely részt vesz az öregedési folyamatban. A Maillard-termékek, vagy a glikációból származó termékek, számos betegség, például szürkehályog kialakulásában is részt vettek. Felelősek a cukorbetegség szövődményeiért, elsősorban a mikroangiopátiákért és a nephropathiáért.
Manapság, kivéve, ha valaki hosszú távon jól ellenőrzi a vércukor-egyensúlyt és minimálisra csökkenti a cserzett termékek fogyasztását, az egyetlen anyag, amely lehetővé teszi a hatékony küzdelmet az AGE káros hatásai ellen, az aminoguanidin, a glikáció kémiai gátlója, jól dokumentált, és a karnozin, egy természetes, nem mérgező molekula, amely több mint egy évszázada ismert. A karnozin ugyanolyan hatékony hatású, mint az aminoguanidin. A glikációs folyamat első szakaszaiban is beavatkozik, hogy ártalmatlan termékeket hozzon létre, amelyek gyorsan kiválasztódnak. A karnozin új molekulát képvisel az öregedés elleni küzdelemben, különös tekintettel a degeneratív betegségek kezelésére, különösen a betegcsoportok, például a cukorbetegek számára, amelyek felgyorsítják a degeneratív folyamatokat. Érdekesnek tűnik a fekélyek és sebek kezelésében is. bibliográfia
BENHAMOU Pierre-Yves. Biochimie des komplikációk Vasculaires du Diabète. Synthèse du 14ème Congrès de l'IDF, Washington DC, 1991. június. Http://www-sante.ujf-grenoble.fr/SANTE/Serveur-diabèto/Complications/microangiopathie-2.html
BROWNLEE Michael. Fejlett fehérjeglikozilezés a cukorbetegségben és az öregedésben. Ann Rev Med. 1995, 46: 223-234
TRIGG Tim. Karnozin - Újszerű stratégiák az Advanced Glycation End Productis kialakulásának megakadályozására karnozin és karnozin stabilizátorok alkalmazásával. http://www.peptech.com/ncs-carn.htm
Hatékony tápanyag a glikáció és az öregedési folyamat ellen?.