Alkuun

Diabeetikoiden Glykaatioreaktiot ja Sen Vaikutukset

Diabeetikot kärsivät ennenaikaisista sairauksista, jotka liittyvät hallitsemattomaan verensokeriin. Yksi yleinen diabeettinen komplikaatio tapahtuu, kun glukoosi sitoutuu kehon proteiineihin prosessin nimeltä glykaatio kautta. Tämän seurauksena syntyy vaurioituneita rakenteita, jotka ovat nopeutetun vanhenemisen tunnusmerkkejä.

Glykaation vaikutus elävään kudokseen on samanlainen kuin prosessi, jossa liha ruskistuu kypsennettäessä korkeissa lämpötiloissa. Kehon elävät proteiinit ruskistuvat myös liiallisen glukoosin läsnä ollessa ja menettävät toiminnallisen kykynsä. Glykaatiota tapahtuu kaikilla ikääntyvillä aikuisilla, ei vain diabeetikoilla, ja se vaikuttaa kudoksiin koko kehossa.

Onneksi on dokumentoituja tapoja auttaa estämään ja jopa kääntämään elimistön myrkyllisiä glykaatioreaktioita.

Mitä sinun tulee tietää

Glykaatiovauriot eivät rajoitu diabeetikoihin. Tutkijat ovat löytäneet niitä terveiltä ihmisiltä, joiden paastoverensokerin taso on yli 85 mg/dL. Useimmilla ikääntyvillä ihmisillä verensokeritasot ovat yli 85 mg/dL, vaikka heitä ei kliinisesti tunnisteta diabeetikoiksi.32

Ruoan syöminen, joka on kypsennetty korkeissa lämpötiloissa, aiheuttaa ja nopeuttaa myös glykaatiovaurioita.31

Glykaation kehitys

Glukoosi kehossa on kaksiteräinen miekka. Toisaalta glukoosi toimii solujen tärkeänä energianlähteenä. Toisaalta glukoosista johdettujen (glykaatio) sivutuotteiden kertyminen vahingoittaa herkkiä solurakenteita. Patologinen vaikutus on krooninen tulehdus, ennenaikaiset sairaudet ja nopeutunut ikääntyminen.1-5

Näitä haitallisia sivutuotteita kutsutaan edenneiksi glykaatiotuotteiksi (AGE). Ne nopeuttavat ikääntymistä useilla tavoilla, mukaan lukien:

Glykaation vaikutus ikääntymiseen

Kaikki ovat alttiita glykaation ikääntymistä nopeuttaville vaikutuksille. Diabeetikoilla kudokset kuitenkin ikääntyvät ja heikkenevät nopeammin huonon glukoosikontrollin vuoksi. Henkilön, jonka diabetes ei ole riittävästi hallinnassa, elinajanodote on merkittävästi lyhyempi, ja elämänlaatu kärsii tästä nopeutetusta ikääntymisprosessista.7

Diabeetikoilla ja ei-diabeetikoilla glykaatiolla on ollut yhteys sellaisiin häiriöihin kuin:2-6,8-13

Glykaation on todettu olevan tärkeä tekijä ateroskleroosin ja suoraan sydänlihaksen vaurioitumisen kannalta.6,9 Uudet ihmisillä tehdyt tutkimukset osoittavat, että suuremmat edenneiden glykaatiotuotteiden (AGE) kertymät liittyvät matalampaan fyysiseen aktiivisuuteen ja hidastuneeseen reaktioaikaan.14,15

Hyvä uutinen on, että glykaatiota ja sen haitallisia terveysvaikutuksia voidaan merkittävästi vähentää.

Glykaation estäminen

Glykaation aiheuttamien vaurioiden ehkäisy voidaan saavuttaa kahdella yleisellä tavalla:

Monet yhdisteet, jotka voivat auttaa torjumaan glykaatiota, voivat edistää sekä AGE-tuotteiden muodostumisen ehkäisyä että niiden laukaiseman haitallisen tulehduksen vähentämistä.

Benfotiamiini

Benfotiamiini on rasvaliukoinen tiamiinin johdannainen, jolla on suurempi biologinen hyötyosuus, mikä tekee siitä kykenevän tarjoamaan lisääntyneitä kliinisiä hyötyjä. Benfotiamiini estää useita kudoksia vahingoittavia mekanismeja, joista yksi on edenneiden glykaatiotuotteiden (AGE) muodostumisreitti.16,17 Se pystyy myös rajoittamaan AGE-tuotteiden vaikutuksia vähentämällä tulehdusta ja haitallisia AGE-laukaistuja muutoksia.17

Useimmat ihmisillä tehdyt tutkimukset ovat arvioineet benfotiamiinin kykyä ehkäistä tai kääntää diabeteksen komplikaatioita, jotka johtuvat glykaatiosta. Kliiniset merkkiaineet, kuten diabeettinen hermovaurio, munuaisten vajaatoiminta, verisuonten toimintahäiriöt ja hapetusstressi, ovat kaikki parantuneet benfotiamiinilla.16-18 Eräässä tutkimuksessa benfotiamiinia käyttäneillä havaittiin parannuksia diabeettisen hermosairauden oireissa, mukaan lukien kipu ja tuntoaistin menetys.19

Karnosiini

Karnosiini on luonnollisesti esiintyvä aminohappojohdannainen, jota löytyy runsaasti lihaskudoksista ja hermostosta. On osoitettu, että sillä on voimakas anti-glykaatiovaikutus estämällä proteiinien ristisidoksia, mikä liittyy kudosten jäykistymiseen ihossa, verisuonissa ja sydämessä.20,21

Eläinmalleissa karnosiinilisä osoitti stabiloivan vaikutuksen ateroskleroottisiin plakkeihin verisuonissa, vähentäen aivohalvauksen tai sydänkohtauksen riskiä.22,23 Proteiinien ristisidoksilla saattaa myös olla vaikutusta aivojen rakenteellisiin muutoksiin, jotka johtavat Alzheimerin tautiin. Tutkimukset osoittavat, että karnosiini voi estää myös nämä ristisidokset, mahdollisesti ehkäisten kognitiivista heikkenemistä ikääntyneillä.24,25

Karnosiini parantaa ihon ulkonäköä

Karnosiini on erityisen merkittävä, koska se pystyy pysäyttämään ja poistamaan vahingoittuneita proteiineja.20 Ihon kudosten glykaatio on ainutlaatuista, sillä sen vaikutukset näkyvät ulkoisesti hienoina juonteina ja ryppyinä.

Tutkijat suunnittelivat satunnaistetun, kaksoissokkoutetun, lumekontrolloidun tutkimuksen arvioidakseen karnosiinipohjaisen ravintolisän kykyä parantaa ikääntymiseen liittyviä ihomuutoksia, joista monet johtuvat ihon kollageenin ristisidoksista glykaation kautta. Testiformulaatio sisälsi 210 mg karnosiinia ja sitä otettiin joka toinen päivä.26

Terveet aikuiset naiset jaettiin kahteen ryhmään, joista toinen otti karnosiinia ja toinen toimi kontrolliryhmänä. Ihot arvioitiin dermatologin toimesta sekä objektiivisin että subjektiivisin mittarein. Karnosiiniryhmässä havaittiin merkittäviä parannuksia kaikilla mittareilla, mukaan lukien ihon kimmoisuus, sileys ja hienojen juonteiden väheneminen. Objektiivisten mittareiden perusteella ihon ulkonäkö parani jopa 23 % karnosiiniryhmässä.26

Mielenkiintoista tässä ikääntyneen ihon ulkonäön paranemista koskevassa tutkimuksessa on karnosiinin käytetty vaatimaton annos. 210 mg karnosiinia kestää verenkierrossa vain noin 5 tuntia ennen kuin se hajoaa karnosiinaasi-entsyymien toimesta. Siksi monet tämän lehden lukijat ottavat 500 mg karnosiinia kahdesti päivässä varmistaakseen jatkuvan suojan glykaatiota vastaan.

Kuitenkin tässä tutkimuksessa, joka osoitti yleistä ihon ulkonäön paranemista, vain 210 mg karnosiinia joka toinen päivä johti näihin ikääntymisen ulkoisiin käänteisiin. Tämä viittaa siihen, että pienempi karnosiiniannos voi tarjota suurempia hyötyjä kuin alun perin oletettiin vuonna 2001.

Suurempien annosten hyödyt

18 hengen tutkimuksessa pyrittiin selvittämään karnosiinipitoisuudet veriplasmassa naudanlihan syömisen jälkeen.27 Jokainen 200 gramman annos jauhettua naudanlihaa sisälsi luonnostaan 248 mg karnosiinia. Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa lihatuotteet poistettiin ruokavaliosta 48 tunnin ajaksi. Paastoverinäytteiden tuloksena ei löytynyt karnosiinia.

Kun koehenkilöt söivät 200 grammaa jauhettua naudanlihaa, karnosiini havaittiin veressä 15 minuutin kuluessa ja pitoisuudet kasvoivat usean tunnin ajan. Viiden ja puolen tunnin jälkeen veressä ei enää ollut karnosiinia. Tämä tutkimus osoitti, että 248 mg karnosiinia ei anna keholle koko päivän suojaa glykaatioreaktioita vastaan.

Syy siihen, miksi karnosiini katoaa verenkierrosta niin nopeasti, on kehossa luonnollisesti esiintyvä entsyymi (karnosiinaasi), joka hajottaa karnosiinia. Tämä tutkimus vahvistaa sen, mitä Life Extension julkaisi 18 vuotta sitten, karnosiinin suurempien annosten päivittäisen käytön hyödystä.28,29

Vältä korkeissa lämpötiloissa valmistettuja ruokia

Vaikka keho tuottaa AGEs-yhdisteitä glykaation kautta, myös ruokavalio on merkittävä AGEs-lähde. Tietyt ruoankäsittelymenetelmät lisäävät AGEs-yhdisteiden määrää ruoassa.

Pitkälle prosessoidut ruoat sisältävät runsaasti AGEs-yhdisteitä, samoin proteiini- ja rasvapitoiset ruoat, jotka on valmistettu kuivalla kuumennusmenetelmällä, kuten paistamalla, grillaamalla ja paahtamalla. Ruoan ruskistuminen, joka lisää makua, tuottaa glykaatiotuotteita ruokaan. Vaikka vain noin 10 % ruokavaliossa olevista AGEs-yhdisteistä päätyy verenkiertoon, niiden uskotaan lisäävän kehon AGEs-kuormitusta ja edistävän merkittävästi ikääntymistä ja kroonisia sairauksia.

Pienet muutokset ruokavaliossa ja ruoanlaittomenetelmissä voivat merkittävästi hidastaa glykaation aiheuttamia vaurioita. Tutkijat ovat havainneet, että edistyneitä glykaation lopputuotteita (AGEs) muodostuu ruoassa, joka on ylikypsytetty tai valmistettu hyvin korkeissa lämpötiloissa. Tähän kuuluvat paistetut, grillatut tai pariloidut ruoat.

Pahimpia ovat ylikypsytetyt eläinperäiset tuotteet, jotka nopeuttavat glykaatiota, mutta mikä tahansa ruoka, joka altistuu äärimmäisen korkealle kuumuudelle, voi polttaa ruokien sokerit ja rasvat ja kiihdyttää kehon AGEs-yhdisteiden muodostumista.

AGEs-yhdisteitä löytyy myös monista valmiiksi pakatuista ruoista, jotka on säilötty, pastöroitu, homogenoitu tai jalostettu, kuten valkoinen jauho, kakkusekoitukset, kuiva maito, kuivatut munat, maitotuotteet mukaan lukien pastöroitu maito sekä säilykkeet ja pakastetut esivalmistetut ateriat.

Harkitse höyryttämistä, keittämistä, ryöppäystä, hauduttamista, wokkaamista tai haudutuskeittimen käyttöä. Nämä menetelmät eivät ainoastaan kypsennä ruokaa pienemmällä määrällä lämpöä, vaan ne lisäävät myös kosteutta kypsennysprosessin aikana.

Life Extension® -julkaiseman tutkimuksen mukaan vuodelta 2003 vesi tai kosteus voi viivyttää reaktioita, jotka johtavat myrkyllisten glykaatiotuotteiden muodostumiseen. Ruoan marinointi oliiviöljyssä, siiderietikassa, valkosipulissa, sinapissa, sitruunamehussa ja kuivassa viinissä voi myös auttaa.

Lisäksi korkeissa lämpötiloissa valmistettujen ruokien välttäminen voi auttaa painonpudotuksessa.

Yhteenveto

Glukoosi tuottaa glykaatiotuotteita, jotka aiheuttavat merkittävää vahinkoa rasvoille ja proteiineille. Glykaatiota tapahtuu sekä diabeetikoilla että ei-diabeetikoilla, ja sen on todettu olevan merkittävä tekijä nopeutuneessa ikääntymisessä, kroonisten sairauksien kehittymisessä ja toimintakyvyn heikkenemisessä.

Benfotiamiini ja karnosiini auttavat ehkäisemään glykaatiota ja jopa kääntämään osan tästä vahingollisesta prosessista, kuten on havaittu karnosiinia kohtuullisella annoksella käyttävien naisten ihossa.

Glycation

Lähteet

  1. Davis KE, Prasad C, Vijayagopal P, ym. Edistyneet glykaation lopputuotteet, tulehdus ja krooniset aineenvaihduntasairaudet: lenkit ketjussa? Crit Rev Food Sci Nutr. 2016;56(6):989-98.
  2. Hipkiss AR. Ikääntymisen riskitekijät ja Parkinsonin tauti: tavallisten ruokavalion aineosien vastakkaiset roolit. Neurobiol Aging. 2014 Kesä;35(6):1469-72.
  3. Kim CS, Park S, Kim J. Glykaation rooli ikääntymisen patogeneesissä ja sen ehkäisy yrttituotteiden ja fyysisen liikunnan avulla. J Exerc Nutrition Biochem. 2017 Syys 30;21(3):55-61.
  4. Qu D, Venzon D, Murray M, ym. Edistyneiden glykaation lopputuotteiden ei-invasiivinen mittaus kasvojen iholla: uutta tietoa ihon ikääntymistutkimuksista. J Cosmet Sci. 2017 Touko/Kesä;68(3):195-204.
  5. Rabbani N, Thornalley PJ. Edistyneet glykaation lopputuotteet kroonisen munuaissairauden patogeneesissä. Kidney Int. 2018 Huhti;93(4):803-13.
  6. Simm A. Proteiinien glykaatio ikääntymisen ja sydän- ja verisuonisairauksien aikana. J Proteomics. 2013 Loka 30;92:248-59.
  7. Caspersen CJ, Thomas GD, Boseman LA, ym. Ikääntyminen, diabetes ja kansanterveysjärjestelmä Yhdysvalloissa. Am J Public Health. 2012 Elo;102(8):1482-97.
  8. Younus H, Anwar S. Ei-entsymaattisen glykaation ehkäisy: merkitys diabeteksen komplikaatioiden hoidossa. Int J Health Sci (Qassim). 2016 Huhti;10(2):261-77.
  9. Ward MS, Fotheringham AK, Cooper ME, ym. Edistyneiden glykaation lopputuotteiden ja mitokondrioiden toimintahäiriöiden kohdentaminen sydän- ja verisuonisairauksissa. Curr Opin Pharmacol. 2013 Elo;13(4):654-61.
  10. Burd J, Lum S, Cahn F, ym. Linssin autofluoresenssin ja Rayleigh-sironnan samanaikainen ei-invasiivinen kliininen mittaus fluoresenssibiomikroskoopilla. J Diabetes Sci Technol. 2012 Marras 1;6(6):1251-9.
  11. Li J, Liu D, Sun L, ym. Edistyneet glykaation lopputuotteet ja neurodegeneratiiviset sairaudet: mekanismit ja näkökulmat. J Neurol Sci. 2012 Kesä 15;317(1-2):1-5.
  12. Tsuru M, Nagata K, Jimi A, ym. AGEs-vaikutus ihmisen välilevytyrään: myös välilevyn tyrä altistuu AGEs-vaikutuksille. Kurume Med J. 2002;49(1-2):7-13.
  13. Verzijl N, DeGroot J, Ben ZC, ym. Edistyneiden glykaation lopputuotteiden aiheuttama ristikkäissidonta lisää ihmisen nivelruston kollageeniverkon jäykkyyttä: mahdollinen mekanismi, jonka kautta ikä on riskitekijä nivelrikolle. Arthritis Rheum. 2002 Tammi;46(1):114-23.
  14. Arnold P, Njemini R, Vantieghem S, ym. Reaktioaika terveillä iäkkäillä on yhteydessä krooniseen matala-asteiseen tulehdukseen ja edistyneisiin glykaation lopputuotteisiin. Exp Gerontol. 2018 Heinä 15;108:118-24.
  15. Drenth H, Zuidema SU, Krijnen WP, ym. Edistyneet glykaation lopputuotteet ovat yhteydessä fyysiseen aktiivisuuteen ja fyysiseen toimintakykyyn vanhemmassa väestössä. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2018 Loka 8;73(11):1545-51.
  16. Balakumar P, Rohilla A, Krishan P, ym. Benfotiamiinin monipuolinen terapeuttinen potentiaali. Pharmacol Res. 2010 Kesä;61(6):482-8.
  17. Raj V, Ojha S, Howarth FC, ym. Benfotiamiinin terapeuttinen potentiaali ja sen molekyylikohteet. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2018 Touko;22(10):3261-73.
  18. Stirban A, Negrean M, Stratmann B, ym. Benfotiamiini estää makro- ja mikrovaskulaarisen endoteelin toimintahäiriön ja oksidatiivisen stressin edistyneiden glykaation lopputuotteiden runsaasta ateriasta seuraavilla tyypin 2 diabetesta sairastavilla henkilöillä. Diabetes Care. 2006 Syys;29(9):2064-71.
  19. Winkler G, Pal B, Nagybeganyi E, ym. Benfotiamiinin eri annosteluohjelmien tehokkuus kivuliaan diabeettisen neuropatian hoidossa. Arzneimittelforschung. 1999 Maalis;49(3):220-4.
  20. Brownson C, Hipkiss AR. Karnosiini reagoi glykaatioproteiinin kanssa. Free Radic Biol Med. 2000 Touko 15;28(10):1564-70.
  21. Hobart LJ, Seibel I, Yeargans GS, ym. Karnosiinin anti-ristikkäissidontaominaisuudet: histidiinin merkitys. Life Sci. 2004 Heinä 30;75(11):1379-89.
  22. Brown BE, Kim CH, Torpy FR, ym. Karnosiinilisäys vähentää plasman triglyseridejä ja muokkaa ateroskleroottisen plakin koostumusta diabeettisilla apo E(-/-) hiirillä. Atherosclerosis. 2014 Helmi;232(2):403-9.
  23. Stegen S, Stegen B, Aldini G, ym. Plasman karnosiini, mutta ei lihaskarnosiini, lieventää runsasrasvaisen ruokavalion aiheuttamaa aineenvaihdunnallista stressiä. Appl Physiol Nutr Metab. 2015 Syys;40(9):868-76.
  24. Babizhayev MA, Deyev AI, Yegorov YE. Hajuaistin toimintahäiriö ja kognitiivinen heikentyminen ikääntymiseen liittyvässä neurodegeneraatiossa: esiintyvyys liittyen potilasvalintaan, diagnostisiin kriteereihin ja terapeuttiseen hoitoon vanhuksilla, jotka saavat kliinistä neurologista ja yhteisöpohjaista hoitoa. Curr Clin Pharmacol. 2011 Marras;6(4):236-59.
  25. Hipkiss AR. Voisivatko karnosiini tai vastaavat rakenteet hillitä Alzheimerin tautia? J Alzheimers Dis. 2007 Touko;11(2):229-40.
  26. Babizhayev MA, Deyev AI, Savel'yeva EL, ym. Ihon kaunistaminen karnosiinin ja karciniinin ei-hydrolisoidulla versiolla: tehokkaat terapeuttiset hoitomenetelmät ja kosmeettiset ihonhoitoratkaisut oksidatiivisen glykaation ja vapaiden radikaalien tuotannon estämiseksi diabeteksen komplikaatioiden ja ihon ikääntymisen taustalla. J Dermatolog Treat. 2012 Loka;23(5):345-84.
  27. Park YJ, Volpe SL, Decker EA. Karnosiinin määritys ihmisen plasmassa ruokavalion naudanlihan kulutuksen jälkeen. J Agric Food Chem. 2005 Kesä 15;53(12):4736-9.
  28. Vlassara H, Cai W, Crandall J, ym. Tulehdukselliset välittäjäaineet indusoituvat ravitsemuksellisilla glykaatiotoksiineilla, jotka ovat merkittävä riskitekijä diabeettisessa angiopatiassa. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002 Marras 26;99(24):15596-601.
  29. Sharma C, Kaur A, Thind SS, ym. Edistyneet glykaation lopputuotteet (AGEs): nouseva huolenaihe prosessoidun ruoan teollisuudessa. J Food Sci Technol. 2015 Joulu;52(12):7561-76.
  30. Uribarri J, del Castillo MD, de la Maza MP, ym. Ravinnon edistyneet glykaation lopputuotteet ja niiden rooli terveydessä ja sairauksissa. Adv Nutr. 2015 Heinä;6(4):461-73.
Glykaation vaikutukset diabeetikoilla