Glikacja to nieodwracalna reakcja białek i lipidów z węglowodanami (v.a. Produkty reakcji glikacji (fruktoza, galaktoza i glukoza) nazywane są „zaawansowanymi produktami końcowymi glikacji” (AGE).
Produkty spożywcze, które najbardziej podnoszą poziom cukru we krwi, wykazują również najwyższy poziom AGE. Na przykład fruktoza jest silniejszym czynnikiem AGE niż glukoza. Zboża są kolejnym przykładem. v.a. Pszenica jest znana jako silny twórca AGE.
Ponadto powstawanie AGE jest stymulowane przez stres oksydacyjny i przewlekły stan zapalny.
AGE mogą być nie tylko wytwarzane endogennie w organizmie, ale mogą być również dostarczane z pożywieniem. Zawartość AGE w produktach spożywczych jest bardzo zróżnicowana. Mięso, kiełbasa, szynka i ser zawierają wysokie poziomy AGE. Grillowanie, pieczenie, smażenie i długotrwałe gotowanie może wielokrotnie zwiększyć zawartość AGE. Generalnie, produkty zawierające dużo nasyconych kwasów tłuszczowych mają wyższą zawartość AGE.
Dlaczego AGE są szkodliwe?
AGE biorą udział w rozwoju różnych przewlekłych chorób zapalnych, np.:Cukrzyca typu II, choroby naczyniowe i sercowo-naczyniowe, osteoporoza i zapalenie stawów.
Uważa się, że podstawową przyczyną jest to, że glikacja zaburza funkcjonowanie ważnych enzymów regulacyjnych i układów błonowych, podczas gdy same AGE wpływają również na ważne procesy metaboliczne:
- Wiążąc się z receptorem AGE (RAGE) na komórkach zapalnych, indukują one NFkB, a tym samym ogólnoustrojowy stan zapalny i stres oksydacyjny.
- Stymuluje to uwalnianie interleukiny-1, interleukiny-6, TNF-α i insulinopodobnego czynnika wzrostu-1 (IGF-1) w monocytach i makrofagach.
- Komórki śródbłonka wytwarzają cząsteczki adhezyjne, takie jak VCAM-1 i ICAM-1, co prowadzi do zapalenia śródbłonka.
- AGE mogą również aktywować indukowaną syntazę tlenku azotu (iNOS) i w ten sposób promować stres nitrozacyjny.
- Wszystkie wyżej wymienione mediatory wzmacniają u.a. Insulinooporność.
- Ponadto aktywacja NFkB zwiększa ekspresję RAGE w komórkach, co dodatkowo wzmacnia prozapalne działanie AGE.
Źródła:
[1] Sakai M, Badania eksperymentalne nad rolą fruktozy w rozwoju powikłań cukrzycowych. Kobe J Med Sci. 2002; 48:125-36.
[2] Schiekofer S. i wsp.: Ostra hiperglikemia powoduje wewnątrzkomórkowe powstawanie przewlekłej białaczki szpikowej (CML) i aktywację ras, p42/44 MAPK i czynnika jądrowego kappaB w komórkach krwi obwodowej (PBMC). Diabetes 52, 2003, s. 621–633
[3] Koschinsky T i in. Czynnik ryzyka środowiskowego w nefropatii cukrzycowej. PNAS 94, 1997, s. 6474-6479
[4] Sanguineti R. i in.: Zaawansowane produkty końcowe glikacji odgrywają niekorzystną rolę prozapalną w osteoporozie. Mediatory stanu zapalnego 2014, 2014, s. 975872
[5] Vlassara H i in. Najnowsze postępy w zaawansowanej glikacji i chorobie naczyniowej cukrzycowej: rola receptorów końcowych produktów zaawansowanej glikacji. Diabetes 1996; 45:65-66
[6] Chuah i in.: Receptor dla końcowych produktów zaawansowanej glikacji i jego udział w chorobach zapalnych. Int J Inflammation 2013, 2013, s. 403-460
[7] Ott C. i in. Rola końcowych produktów glikacji zaawansowanej w sygnalizacji komórkowej. Redox biology 2, 2014, s. 411–429
[8] Wewer RM Miażdżyca i dwa oblicza syntazy tlenku azotu śródbłonka Circulation 1998; 97: 108-112
[9] Singh VP i wsp.: Zaawansowane produkty glikacji i powikłania cukrzycowe. Korean Journal of Physiology & Farmakologia 18, 2014, s. 1–14
[10] Angeloni C. Rola metyloglioksalu w chorobie Alzheimera. BioMed Res Int 2014 s. 238485
[11] Uribarri J i in. Pojedyncza doustna próba prowokacji produktami końcowymi zaawansowanej glikacji ostro upośledza funkcję śródbłonka u osób chorych na cukrzycę i bez cukrzycy. Opieka diabetologiczna.2007;30:2579-82