Laboratórium IMD Institute for Medical Diagnostics, Advanced Glycation Endproducts (AGEs)

Advanced Glycation Endproducts (AGEs) sú rizikové molekuly pre proces starnutia buniek

Glykácia je nezvratná reakcia bielkovín, lipidov a nukleových kyselín so sacharidmi. Produkty glykovanej reakcie sa nazývajú AGE (Advanced Glycation Endproducts). V podstate je to fruktóza, galaktóza, ale aj glukóza, ktoré nekontrolovane reagujú s vlastnými štruktúrami tela. Biochemicky ide o viacstupňový proces Maillardovej reakcie s medzikrokom tvorby Schiffových báz. Na rozdiel od glykozylácie nie sú zapojené enzýmy

medical

Kedy dôjde k zvýšeniu VEKOVÝCH hladín v krvi?

Je potrebné rozlišovať medzi endogénne vytvorenými AGE a exogénne požitými AGE.

Výsledkom endogénnej tvorby sú vyššie koncentrácie AGE v sére, hlavne kvôli zvýšenému prísunu cukru v krvi. Potraviny, ktoré najviac zvyšujú hladinu cukru v krvi, tiež vykazujú najvyššiu tvorbu VEKU (prechodná hyperglykémia). Napríklad fruktóza má silnejší účinok na tvorbu AGE ako glukóza [1]. Je tiež známe, že obilie, najmä pšenica, sú silnými producentmi AGE. Amylopektín A v pšenici je „trávený“ najrýchlejšie amylázou, čo vedie k rýchlemu zvýšeniu glukózy v krvi. Bez ohľadu na prísun molekúl glykujúceho cukru je endogénna tvorba AGE významne podporovaná oxidačným stresom a chronickým zápalom [2].

VEKY môžu v organizme vznikať nielen endogénne, ale môžu sa prijímať aj prostredníctvom potravy. Obsah VEKOV v potravinách sa veľmi líši. Mäso, klobása, šunka a syr obsahujú veľa VEKOV. Najmä grilovanie, pečenie a vyprážanie, ako aj dlhé varenie môžu obsah AGE mnohonásobne zvýšiť. Všeobecne platí, že potraviny bohaté na VEK sú potraviny, ktoré obsahujú veľa nasýtených tukov.

Aký je rozdiel medzi VEKMI a HbA1c?

HbA1c je jedným z endogénne tvorených glykačných produktov. U diabetikov existujú nepriame informácie o hladine cukru v krvi za posledných pár týždňov. AGE sú však vhodnejšie na hodnotenie celkového glykačného metabolizmu, pretože exogénne absorbované glykačné produkty sa zaznamenávajú iba s AGE a glykáciu proteínov a nukleových kyselín nemožno odvodiť priamo z modifikovaného hemoglobínu. Test AGE navyše nezaznamenáva iba glukózu, ale aj štruktúry modifikované fruktózou a galaktózou.

Obr. 1 AGE vznikajú endogénne glykáciou bielkovín, ako aj lipidov a nukleových kyselín, ale môžu sa tiež prijímať v hotovej forme prostredníctvom potravy

Prečo sú VEKY škodlivé?

AGE sa podieľajú na vývoji rôznych chronických zápalových ochorení, napr. B. Diabetes mellitus typu II, vaskulárne a kardiovaskulárne choroby [3], osteoporóza [4] a artritída [5]. Za príčinu sa považuje to, že glykácia na jednej strane narúša funkčnosť dôležitých regulačných enzýmov a membránových systémov, na druhej strane samotné AGE tiež ovplyvňujú dôležité metabolické procesy. Väzbou na receptor AGE (RAGE) na zápalových bunkách indukujú NFkB a tým aj systémový zápal a oxidačný stres. To stimuluje uvoľňovanie interleukínu-1, interleukínu-6, TNF-α a inzulínu podobného rastového faktora-1 (IGF-1) v monocytoch a makrofágoch [6, 7]. Endotelové bunky exprimujú adhézne molekuly, ako sú VCAM-1 a ICAM-1, čo vedie k endotelovému zápalu. AGE môžu tiež aktivovať indukovateľnú NO syntázu (iNOS) a tým podporovať nitrosatívny stres [8]. Všetci spomenutí sprostredkovatelia zvyšujú inzulínovú rezistenciu, čo zase zvyšuje vrcholy hladiny cukru v krvi a vyvoláva nebezpečný začarovaný kruh. Aktivácia NFkB tiež zvyšuje bunkovú expresiu RAGE, čo dodatočne zvyšuje zápalový účinok AGE.

V dôsledku glykácie myelínu neurónov sa podporujú neuropatie, napr. B. pri cukrovke, ale aj pri Alzheimerovej chorobe [9,10]. Potraviny a nápoje, ktoré obsahujú vysoké koncentrácie AGE, môžu tiež akútne narušiť funkciu krvných ciev, pričom tu sa sústreďujeme na dlhodobý škodlivý účinok [11]. Rozšírené negatívne účinky na metabolizmus možno vysvetliť hlavne skutočnosťou, že početné, v. a. Látky s krátkou životnosťou, ako sú lipidy, aminokyseliny, enzýmy, hormóny (napr. Inzulín) alebo rastové faktory, sú glykáciou štrukturálne a funkčne poškodené.

Terapeutickým cieľom by mali byť nízke hodnoty AGE

Zníženie hladiny AGE v krvi je možné pomocou všetkých opatrení, ktoré na jednej strane znižujú hyperglykémiu a na druhej strane znižujú oxidačný stres a chronický zápal. V každom prípade je zmena stravovania prospešná. Z tohto hľadiska poznanie AGE úrovne slúži tiež na motiváciu pacienta zmeniť stravu. Okrem mäsa, klobásy, šunky a syrov, ako aj všetkých potravín s vysokým glykemickým indexom sa veľký význam pripisuje aj pšenici a iným obilninám, pretože konzumácia obilných výrobkov (vrátane celozrnných výrobkov) významne zvyšuje hladinu cukru v krvi (pozri správu o vzorke). .

Obr. 3 AGE sa viažu na RAGE receptor monocytov, makrofágov a endotelových buniek. Aktiváciou NFkB to vedie k tvorbe prozápalových mediátorov a zároveň k zvýšeniu expresie receptora RAGE (slučka pozitívnej spätnej väzby).

materiál

Vzorky musia byť prijaté do laboratória do 24 hodín (24 hodín). Krv by sa mala skladovať a prepravovať pri izbovej teplote. Využite našu prepravnú službu v Berlíne alebo našu bezplatnú celonárodnú kuriérsku službu.

Fakturácia

Fakturácia je k dispozícii iba v súkromnom lekárskom sektore (GOÄ). Aktuálne náklady na skúšky pre samoplatcov (IGeL) nájdete v dokumente PDF .

Chceš si o tom pozrieť prednášku?

Prehľadná prednáška je k tejto téme k dispozícii v našom videoarchíve. Prístup je možný bez registrácie a zadarmo.

literatúry

[1] Sakai M, Experimentálne štúdie o úlohe fruktózy pri vývoji diabetických komplikácií. Kobe J Med Sci. 2002; 48: 125-36.

[2] Schiekofer S. a kol.: Akútna hyperglykémia spôsobuje intracelulárnu tvorbu CML a aktiváciu ras, p42/44 MAPK a nukleárneho faktora kappaB v PBMC. Diabetes 52, 2003, s. 621-633

[3] Koschinsky T, et. al. Environmentálny rizikový faktor pri diabetickej nefropatii. PNAS 94, 1997, s. 6474-6479

[4] Sanguineti R. a kol.: Pokročilé produkty konečnej glykémie hrajú nepriaznivé zápalové aktivity pri osteoporóze. Mediátory zápalu 2014, 2014, s. 975872

[5] Vlassara H a kol. Posledný pokrok v pokročilej glykácii a cukrovke: úloha pokročilých receptorov konečného produktu glykácie. Diabetes 1996; 45: 65-66

[6] Chuah et al.: Receptor pre pokročilé konečné produkty glykácie a jeho pôsobenie pri zápalových ochoreniach. Int J Inflamation 2013, 2013, s. 403460

[7] Ott C. a kol. Úloha konečných produktov pokrokovej glykácie v bunkovej signalizácii. Redox biology 2, 2014, s. 411-429

[8] Wewer RM Artérioskleróza a dve tváre endotelovej syntázy oxidu dusnatého Circulation 1998; 97: 108 - 112

[9] Singh V. P. a kol.: Pokročilé konečné produkty glykácie a diabetické komplikácie. Korean Journal of Physiology & Pharmacology 18, 2014, s. 1-14

[10] Angeloni C. Úloha metylglyoxalu pri Alzheimerovej chorobe. BioMed Res Int 2014 s. 238485

[11] Uribarri J a kol. Jedna orálna stimulácia koncovými produktmi s pokročilou glykáciou akútne zhoršuje endoteliálnu funkciu u diabetických a nediabetických jedincov. Diabetes Care. 2007; 30: 2579-82