Glikacja to proces chemiczny, w którym cukry (np. glukoza, fruktoza) wiążą się z białkami, lipidami lub kwasami nukleinowymi, prowadząc do powstawania tzw. zaawansowanych produktów glikacji (AGE). Jest reakcją nieenzymatyczną, zachodzącą naturalnie w organizmie, ale jej nadmiar przyspiesza starzenie się tkanek i sprzyja rozwojowi chorób.
Glikacja – co to jest?
Pojęcie glikacji odnosi się do wieloetapowego procesu zachodzącego spontanicznie bez udziału enzymów, prowadzącego do powstania zaawansowanych (końcowych) produktów glikacji, określanych skrótem AGE (ang. Advanced Glycation End-Products). Proces zachodzi w organizmach żywych oraz in vitro podczas przetwarzania żywności. W odniesieniu do produktów powstających w żywności przeważnie używa się określenia MRP (ang. Maillard Reaction Products). Ostateczną pulę AGE w organizmie stanowią więc endogenne związki powstające zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz komórek oraz MRP pochodzące z pokarmu lub używek. W zdrowym organizmie większość AGE/MRP ulega szybko rozpadowi
i eliminacji. Pewna ilość gromadzi się powoli w tkankach, prowadząc u osób w podeszłym wieku do rozwoju schorzeń przewlekłych.
Cały proces glikacji można omówić znacznie dokładniej. Pierwszym jego etapem jest odwracalna reakcja grupy karbonylowej cukru z pierwszorzędową aminową grupą, z reguły białka. W efekcie tego następuje eliminacja wody, a powstającym produktem jest zasada Schiffa. Reakcja ta przebiega stosunkowo szybko, a stan równowagi jest przywracany w ciągu kilku godzin. W dalszej kolejności w ciągu kilku tygodni zasada Schiffa ulega wewnątrzcząsteczkowemu przegrupowaniu. Stan równowagi tej reakcji ustala się po około 28 dniach. Wymienione etapy dają tzw. wczesne produkty glikacji. W przypadku białek o długim okresie półtrwania w organizmie dochodzi do kolejnych reakcji, mogących trwać do kilku miesięcy lub nawet lat.
Konsekwencje glikacji w organizmie
W konsekwencji glikacji powstają produkty końcowe zaawansowanej glikacji (AGE), czyli trwałe związki, które odkładają się w tkankach i zmieniają strukturę białek, czyniąc je sztywnymi i mniej funkcjonalnymi. Nadmiar tych związków prowadzi do uszkodzeń komórek, naczyń krwionośnych i narządów wewnętrznych. Konsekwencje można więc przedstawić następująco:
- cukrzyca i jej powikłania – glikacja nasila uszkodzenia naczyń, nerwów i nerek, prowadząc do retinopatii, nefropatii czy neuropatii;
- choroby sercowo-naczyniowe – AGE przyczyniają się do miażdżycy, sztywności naczyń i nadciśnienia tętniczego;
- wzmożone, przyspieszone starzenie się skóry – kolagen i elastyna tracą elastyczność, pojawiają się zmarszczki, wiotkość i przebarwienia;
- choroby neurodegeneracyjne – glikacja białek w mózgu wiąże się z rozwojem Alzheimera i Parkinsona;
- przyspieszone starzenie całego organizmu – proces glikacji uznawany jest za jeden z kluczowych mechanizmów biologicznego starzenia.
Warto podkreślić, że glikacja jest procesem naturalnym i nie jest możliwa do zablokowania, a jej zwykły poziom nie szkodzi człowiekowi. Jednak w wyniku pewnych czynników dochodzi do intensyfikacji tego procesu. Czynnikami nasilającymi glikację są choćby: obniżenie poziomu czynników antyoksydacyjnych, takich jak witaminy A i E, selen, zredukowany glutation oraz mniejsza wydolność nerek w oczyszczaniu organizmu z prekursorów AGE.
Jak przeciwdziałać glikacji?
Wzmożonej glikacji można świadomie przeciwdziałać każdego dnia. Niezbędnymi krokami są wówczas:
- unikanie słodyczy, słodkich napojów, białego pieczywa;
- ograniczenie smażenia i grillowania;
- systematyczna aktywność fizyczna – poprawia gospodarkę glukozową i zmniejsza ryzyko hiperglikemii;
- dieta bogata w antyoksydanty – warzywa, owoce, zielona herbata pomagają neutralizować wolne rodniki i skutki glikacji.
Szczególnie dużo AGE powstaje w procesach, w których tłuste lub mięsne produkty są poddawane wysokiej temperaturze, np. podczas smażenia. Dodatkowo unikanie stresu oraz zdrowy sen i regeneracja sprzyjają zachowaniu zdrowia i obniżaniu intensywności glikacji.
Bibliografia
- Gostomska-Pampuch K., Identyfikacja i właściwości niekonwencjonalnych produktów zaawansowanej glikacji występujących w surowicy ludzkiej, Wrocław 2021.
- Warwas M., Piwowar A., Kopiec G., Zaawansowane produkty glikacji (AGE) w organizmie – powstawanie, losy, interakcja z receptorami i jej następstwa, Farm Pol, 2010, 66(8): 585-590.
Zostaw komentarz