Dlaczego Na stwardnienie rozsiane najlepsza jest dieta niskocukrowa? (długie ale interesujące)

Liczba wypowiedzi w tym wątku: 1

1. Data: 2000-03-16 16:17:30

Temat: Dlaczego Na stwardnienie rozsiane najlepsza jest dieta niskocukrowa? (długie ale interesujące)
Od: "jacek" <o...@p...com> szukaj wiadomości tego autora

Dlaczego cukier szkodzi?

Gdy na pusty żołądek wypijesz dużą szklankę soku owoców albo zjesz kawałek
czekolady, we krwi pojawia się ogromna ilość cukru. Im dłużej trwa taka
sytuacja, tym gorzej dla białek. Coraz więcej jest dowodów na to, że cukier
poważnie uszkadza długo żyjące białka ustroju - twierdzą .". lamach "New
Scientist" dr Anna Furth z Oxford Rtsearch Unit i dr John fłarding z
Laboratorium Oftalmologicznego Uniwersytetu w Oksfordzie.

Gdy wleje się roztwór białek do stężonego roztworu cukru, cukier powoli
wiąże się z białkami, zmieniając na trwałe strukturę ich cząsteczek, a
wskutek tego niszczy ich funkcje. Zainteresowanie zjawiskiem wiązania się
białka z cukrem, czyli reakcją glikozylacji, wynikło z badań w przemyśle
spożywczym. Białka zmienione reakcją wiązania się z cukrem po pewnym czasie
stają się żółtobrunatne. Tak zmienione mają mniejszą wartość odżywczą i
odstręczają swym wyglądem. Z biegiem lat i my stajemy się coraz bardziej
żółtobrunatni. Jest to efekt starzenia się. Nadmiar cukru w pożywieniu
powoli atakuje i niszczy białka naszego organizmu. Zapewne znajdziemy na to
lekarstwo, ale najlepszą radą, dobrą dla wszystkich, nawet tych, którzy nie
są chorzy na cukrzycę, jest unikanie jedzenia słodyczy na pusty żołądek.
Najbardziej przekonywającym przykładem glikozylacji białek są zmiany
zachodzące w białkach soczewki oka. Gdy umieści się wypreparowaną soczewkę
ludzkiego oka w stężonym roztworze glukozy, mętnieje i upodabnia się do
soczewki oka dotkniętego zaćmą. Cukrzyca jest chorobą, która takie właśnie
zmiany wywołuje w organizmie, ponieważ w przebiegu tego schorzenia wzrasta
poziom glukozy we krwi. U chorych na cukrzycę katarakta występuje co
najmniej 5 razy częściej niż u reszty populacji, większa też jest skłonność
do miażdżycy naczyń tętniczych, a także do powikłań w czynności nerek i
układu krążenia. We wszystkich tych powikłaniach związanych z cukrzycą mamy
najprawdopodobniej do czynienia z efektem glikozylacji białek.

Nieodwracalne reakcje

Glikozylowane białka bardzo różnią się od białek normalnych, a także od
normalnie występujących nieszkodliwych glikoprotein. Wprawdzie również w
glikoproteinach do cząsteczek białka są doczepiane cząsteczki cukrów, ale ta
reakcja jest starannie kontrolowana w procesie syntezy przez reakcje
enzymatyczne. Glikozylacja natomiast występuje spontanicznie, a jej szybkość
zależy głównie od stężenia cukru. Reakcja ta zachodzi w obecności każdego
cukru, który ma wolną grupę karbonylową (C=O) Najczęściej mamy do czynienia
z reakcją powodowaną przez cząsteczki glukozy. Tylko dwa typy grup
chemicznych występujących w cząsteczkach aminokwasów, z których zbudowane są
białka, ulegają glikozylacji: wolne grupy aminowe lizyny i tak zwana końcowa
grupa aminowa na aminowym końcu łańcucha białkowego. Jeszcze w 1912 r.
Francuz Louis Maillard pracował nad trójstopniową reakcją prowadzącą do
zbrązowienia białek pod wpływem kontaktu z cukrami. Pierwszy stopień reakcji
daje produkt zwany zasadą Schiffa; ta reakcja jest łatwo odwracalna po
prostu przez obniżenia stężenia glukozy. Część jednak zasad Schiffa
przechodzi w tzw. produkt reakcji Amadoriego, stanowiący wysoce niepożądany
związek chemiczny, z wolną, chemicznie reagującą grupą karbonylową. Produkt
reakcji Amadoriego wchodzi w reakcję z aminokwasami występującymi na innych,
nie zmienionych jeszcze cząsteczkach białek, Tworzą się wiązania krzyżowe i
powstają nieodwracalne duże kompleksy, złożone z wielu cząsteczek białek.
Przez chemików zajmujących się produktami żywnościowymi zostały one nazwane
agregatami Maillarda, zaś przez diabetologów związkami AGE (od ang. advanced
glycation end products). W nazwie tej zawarta jest informacja, że związki te
nieuchronnie powstają z upływem czasu. Mogą one być w ustroju pożerane przez
komórki zwane makrofagami, lecz zjawisko to może jednak wywołać uboczne,
niepożądane reakcje w tkankach otaczających. Powikłania w stanie zdrowia
występują - i bardzo powoli postępują -zarówno u chorych na cukrzycę jak i w
procesie starzenia się; tak samo powoli, jak proces glikozylacji oraz proces
powstawania krzyżowych wiązań. Wystarczy kilka godzin, by uzyskać produkty
zwane AGE. Reakcja glikozylacji nie jest reakcją katalizowaną, a szybkość
jej przebiegu zależy głównie od dwóch czynników: stężenia substancji ze sobą
reagujących i czasu trwania kontaktu cząsteczek reagujących. Oba te czynniki
są bardzo podwyższone w przebiegu nie leczonej cukrzycy. W schorzeniu tym po
spożyciu węglowodanów w osoczu krwi szybko wzrasta stężenie cukru
resorbowanego z jelit. Bez podania insuliny, która przyspiesza zużycie
glukozy przez rozmaite tkanki i narządy ustroju, poziom glukozy we krwi
znacznie wzrasta i taki pozostaje przez kilka godzin. Są to warunki
sprzyjające glikozylacji białek ustrojowych. Ale chorzy na cukrzycę nie są
jedyną grupą ludzi narażonych na działanie wysokich stężeń glukozy. Każdy,
kto na pusty żołądek spożyje 50 gramów czystej glukozy (lub 3/4 tabliczki
czekolady czy 500 g soku owocowego), doprowadzi do znacznego wzrostu poziomu
glukozy we krwi. Zjawisko to opisywane jest graficznie "krzywa tolerancji
glukozy", która odzwierciedla jego przebieg w czasie (ryc. 2). Pod krzywą
znajduje się obszar zagrożenia glikozylacją. Zwiększa się on upływem lat,
poczynając od wieku średniego. Im jesteśmy starsi, tym dłużej narażeni
jesteśmy na przedłużone działanie glukozy i jej wyższe stężenie we krwi po
spożyciu cukru.
Tak więc glikozylacja jest potencjalnym zagrożeniem dla wielu z nas, nie
tylko tych, którzy chorują na cukrzycę. Jak dotąd jednak świat lekarski nie
bardzo się tą sprawą przejmował. Powszechnie bowiem przyjmowano, że
większość substancji białkowych jest stale zastępowana przez nowe cząsteczki
białka nie związanego z cząsteczkami glukozy. Jest to proces normalnego
"obrotu" biochemicznego białek, które nie przekroczyły drugiego stadium
glikozylacji, czyli nie przeszły w produkt reakcji Amadoriego. Ostatnie
badania wykazały jednak, że istnieją co najmniej dwa powody, dla których
zagrożenie glikozylacją należy traktować poważnie.
Po pierwsze, wiele białek przekształconych w produkt reakcji Amadoriego źle
funkcjonuje. Na przykład albumina, która jest istotnym składnikiem osocza
krwi, po glikozylacji traci zdolność wiązania wyższych (o długim łańcuchu)
kwasów tłuszczowych. Lipoproteiny - białka przenoszące cholesterol - które
uległy glikozylacji, nie są rozpoznawane przez receptory na powierzchni
komórek, Oba te fakty zaburzają przemianę substancji tłuszczowych i
cholesterolu i mogą prowadzić do rozwoju schorzenia naczyń wieńcowych serca.
Trzecim znanym skutkiem glikozylacji jest to, że immunoglobulina G, z której
zbudowane są najczęściej występujące w organizmie przeciwciała, gorzej wiąże
się i gorzej neutralizuje toksyny bakteryjne, np. streptolizynę.
Drugim powodem, dla którego należy liczyć się poważnie ze skutkami
glikozylacji, jest fakt, że niektóre białka cechuje znaczna trwałość. W tych
przypadkach biochemiczny obrót białek nie powoduje ich usuwania. Wówczas
produkty reakcji Amadoriego przechodzą w kompleksy AGE. Takimi białkami
czynnościowo niezmiernie ważnymi są: krystalina występująca w soczewce oka
oraz mielina, z której zbudowane są osłonki włókien nerwowych. Glikozylacja
mieliny może prowadzić do uszkodzenia nerwów, co zdarza się w przebiegu
cukrzycy, zaś glikozylacja krystaliny zmniejsza przezroczystość soczewki
oka. Przyczyną biofizyczną tych zmian jest fakt, że glikozylacja
jakiegokolwiek białka zaburza równowagę ładunków elektrycznych na
powierzchni białka, zmieniając tym samym jego powiązania z cząsteczkami wody
w środowisku, a także zmieniając interakcje z innymi związkami chemicznymi.
Cząsteczki krystaliny tworzą po glikozylacji słabo uwodnione kompleksy i
dlatego nieprzezroczyste. To prowadzi do powstawania zaćmy.
Specjaliści zajmujący się cukrzycą są szczególnie zainteresowani trzecim
długo żyjącym białkiem- Jest nim kolagen, białko wchodzące w skład skóry
właściwej, ścięgien i co najważniejsze - tzw. błon podstawowych. Jakość
struktury tych błon decyduje o selektywnym przenikaniu substancji przez
ścianę naczyń włosowatych, na przykład tych, od których zależy filtrowanie
krwi w nerkach. Te struktury bardzo często ulegają uszkodzeniu u chorych, u
których występują tzw. wtórne skutki cukrzycy, a także u ludzi w starszym
wieku. Kolagen wchodzący w skład struktury błon podstawowych naczyń
włosowatych wykazuje szczególną budowę. Tworzy mianowicie trójwymiarową sieć
o dużych okach, utrzymującą inne składniki błony podstawowej. Badania
laboratoryjne wykazały, że glikozylacja utrudnia powstawanie trójwymiarowych
sieci z tego kolagenu. Tak więc jest wysoce prawdopodobne, że spośród
wszystkich szkód, jakie glikozylacja może powodować W organizmie, ta jest
najgroźniejsza.

Najlepiej jest zapobiegać

Ale jak? Istnieje możliwość stworzenia leku, który by ochraniał narażone na
glikozylację grupy aminowe białek w pierwszym stopniu reakcji albo
zapobiegałby powstawaniu wiązań krzyżowych w trzecim stopniu. W badaniach
laboratoryjnych udaje się zapobiec pierwszemu stopniowi dzięki aspirynie.
Cząsteczka aspiryny przenosi swą grupę acetylową (CH3CO) na łańcuchy
białkowe, co częściowo zapobiega glikozylacji. Dlaczego tak się dzieje - nie
jest jak dotąd jasne. Nie polega to po prostu na wiązaniu się tych grup z
miejscami, które ulegną glikozylacji. Aspiryna jest w stanie uchronić białka
nawet w tym przypadku, gdy do glikozylacji dochodzi w innej części
cząsteczki białka niż ta,
którą aspiryna reaguje. Jakikolwiek jest ten mechanizm ochronny, białka
zmienione pod wpływem aspiryny nie tworzą krzyżowych wiązań, a to jest już
ogromnie ważne.
Kłopot polega na tym, że sama aspiryna także może powodować zmiany w
strukturze białek i inicjować destrukcyjne procesy. W każdym razie jednak
nie powoduje rozfałdowywania się łańcuchów polipeptydowych, z których białka
są zbudowane (jeden z rodzajów denaturacji białka), ani też mętnienia
soczewki oka. Co więcej - chroni ją przed zmętnieniem pod wpływem działania
cyjanków i niektórych cukrów.
Badania wykazały. że aspiryna zapobiega glikozylacji albumin. Potwierdzono
na materiale klinicznym ochronne działanie aspiryny w stosunku do białek
siatkówki i soczewki oka. Białka oka są niezmiernie użyteczne w badaniach
leków przeciw glikozylacji, ponieważ są to białka długo żyjące, a zmiany w
nich zachodzące kumulują się z upływem czasu. Zaćmę mogą powodować zmiany w
białku spowodowane przez różne chemicznie czynne substancje, niemniej jednak
zmiany wywołane przez glukozę stanowią przyczynę najczęstszą. Badacze z
Laboratorium Oftalmologicznego w Oksfordzie stwierdzili ostatnio korzystne
działanie zapobiegające powstawaniu zaćmy przez inny niż aspiryna lek - tzw.
ibuprofen. Jest to - tak jak aspiryna - lek przeciwzapalny.
Ibuprofen nie ma grup acetylowych nie może wywierać swego działania
ochronnego przez acetylowanie. Dlaczego więc wzbudził zainteresowanie
badaczy? Dr Edward Cotlier z Cornell University w Nowym Jorku
pierwszy -stwierdził, że aspiryna chroni przed zaćmą chorych leczonych na
gośćcowe zapalenie stawów. W Oksfordzie przeprowadzono badania porównawcze
dwóch grup pacjentów - tych, u których zaćma wystąpiła, i tych, u których do
tej zmiany nie doszło. Obie grupy dobrane były po względem wieku. Badania
przeprowadzono w celu stwierdzenia czynników ryzyka, które dotknęły jedną
grupę pacjentów, a oszczędziły drugą. Pytano również o leki, jakie pacjenci
pobierali. Z badań tych wynikało, że przed zaćmą chroni aspiryna,
paracetamol i ibuprofen.
Wyniki tych badań potwierdził dr Hockwin z Bonn. Zostały one także
potwierdzone w Indiach.
Nie sposób określić na czym polega wspólny mechanizm działania ochronnego
wymienionych leków, Najprawdopodobniej w efekcie końcowym zapobiegają one
glikozylacji białek soczewki oka. Aspiryna i ibuprofen pobudzają wydzielanie
insuliny, co obniża poziom glukozy w krwi. Byłoby interesujące przebadanie
efektu działania tych leków na inne białka, poza białkami soczewki.
Leki, które zapobiegają powstawaniu kompleksów AGE, zapewne blokują grupy
karbonylowe produktów reakcji Amadoriego. Takie działanie zapobiega
tworzeniu się wiązań krzyżowych z innymi białkami przez wiązanie się z ich
grupami aminowymi. Skuteczność przypisuje się lekom przeciwgośćcowym -
penicylaininie i aminogwanidynie. Badania przeprowadzone na szczurach
cierpiących na cukrzycę, którym podawano aninogwanidynę, wykazały. że u tak
leczonych zwierząt nie doszło do powstania wiązań krzyżowych w ścianie aorty
ani do pogrubienia błon podstawowych naczyń, co jest zjawiskiem typowym,
określanym jako powikłanie w przebiegu cukrzycy. Jak dotychczas jednak nie
wiadomo, w jaki sposób lek ten chroni przed skutkami glikozylacji.
Idea stworzenia leku zapobiegającego glikozylacji jest niezmiernie
atrakcyjna mógłby to być współczesny eliksir młodości, lek zapobiegający
wtórnym skutkom cukrzycy, a także oczywiście źródło niezmiernych dochodów
dla przemysłu farmaceutycznego. Niemniej jednak należy stwierdzić, że już
dzisiaj dysponujemy o wiele prostszym środkiem zapobiegającym
glikozylacji -jest nim po prostu zmniejszenie spożycia cukru.
Wzrosło ono niepomiernie w ciągu ostatnich 200 lat. W tym samym czasie
zwiększyła się częstotliwość występowania cukrzycy i choroby wieńcowej
serca. Chociaż ciągle trwa gorąca dyskusja na temat wpływu glukozy na
powstawanie zmian patologicznych, to zmiana w kształcie krzywych
ilustrujących tolerowanie glukozy jest bezdyskusyjna. Organizm nasz z
wiekiem nie może sobie poradzić z większą ilością spożywanego czystego
cukru. Poziom glukozy po spożyciu cukru gwałtownie wzrasta i przez ponad
godzinę pozostaje na wysokim poziomie. Tym dłużej, im jesteśmy starsi..

Zmienić zwyczaje dietetyczne

Głównym argumentem przeciwko spożywaniu słodyczy jest mechanizm glikozylacji
białek. Tylko pierwsza reakcja glikozylacji wymaga obecności wolnych
cząsteczek glukozy. Ponieważ drugi etap glikozylacji jest reakcją
nieodwracalną, produkt reakcji Amadoriego pozostaje w organizmie tak długo,
aż nie zostanie usunięty w procesie przebudowy danego białka. W przypadku
białek długo żyjących, jak np. kolagen występujący w błonach podstawowych,
produkt reakcji Amadoriego pozostaje wystarczająco długo, by wytworzyły się
wiązania krzyżowe i kompleksy AGE.
Glukoza nie jest potrzebna ani do przekształcenia zasad Schiffa w produkty
reakcji Amadoriego, ani też dla przekształcenia tych produktów w kompleksy
AGE. Najprostszym dowodem na to jest dodanie białek do probówki zawierającej
roztwór glukozy. Jeżeli po pewnym czasie inkubacji usunie się z probówki
glukozę, produkty reakcji Amadoriego wytwarzają nadal wiązania krzyżowe. Co
więcej, proces ten ulega przyśpieszeniu. Wstępne badania dowodzą, że
podobnie dzieje się w organizmie człowieka. Krótkie narażenie organizmu na
nagły wzrost stężenia glukozy we krwi, np. po spożyciu na pusty żołądek
połowy tabliczki czekolady, powoduje powstanie wystarczającej ilości zasad
Schiffa, by przez następne kilka dni powstawały z nich produkty reakcji
Amadoriego. Jeżeli sprawa dotyczyć będzie długo żyjących białek, powstaną
kompleksy AGE. Tak więc, przenosząc wyniki badań laboratoryjnych do
praktyki, należy odradzać jedzenie słodyczy. Należy więc zalecić ludziom
wchodzącymi w wiek średni oraz ludziom w starszym wieku, by zmienili swe
zwyczaje dietetyczne i odżywiali się zgodnie ze wskazówkami, jakich udziela
się chorym na cukrzycę. Węglowodany powinny być spożywane wyłącznie w
mieszaninie z pokarmem białkowym tłuszczami i produktami włóknistymi. Nie
należy natomiast spożywać słodyczy, w szczególności na pusty żołądek.
Niebezpieczeństwo nie tkwi jedynie w cukrze buraczanym, czyli sacharozie.
Sacharoza jest dwucukrem, który
ulega w organizmie przekształceniu na cukry proste, glukozę i fruktozę. Oba
te cukry mają wolną grupę karbonylową potrzebną dla glikozylacji. Dr Suarez
z New York College zwrócił ostatnio uwagę na fruktozę jako związek chemiczny
warunkujący u ludzi proces glikozylacji. W próbówkach laboratoryjnych
fruktoza niszczy białka szybciej niż glukoza. Hemoglobina, białko
przenoszące tlen we krwi ulega reakcji glikozylacji pod wpływem fruktozy
pięć razy szybciej niż pod wpływem glukozy. W stosunku do albuminy
stwierdzono w obecności fruktozy 10-krotnie szybsze występowanie wiązań
krzyżowych. Zawartość fruktozy w pożywieniu rzadko może prowadzić do
podwyższenia poziomu fruktozy we krwi. Natomiast niektóre komórki naszego
organizmu potrafią przekształcać glukozę we fruktozę. Na skutek tego u
chorych na cukrzycę spotyka się podwyższone stężenie fruktozy w niektórych
tkankach, a mianowicie w soczewce oka i komórkach nerwowych. Gdybyśmy umieli
przeszkodzić takiemu przekształceniu zapobieglibyśmy efektom glikozylacji.
Prace nad procesem glikozylacji napotykają trudności metodyczne, dotyczące w
szczególności ilościowego określania szybkości powstawania produktów reakcji
i wiązań krzyżowych. Badania są w toku. Osoby z różnych przyczyn leczone
aspiryną zapewne korzystają przy tej okazji z jej działania zapobiegającego
procesowi glikozylacji. Najważniejsze jednak jest powstrzymywanie się od
spożywania słodyczy pomiędzy głównymi posiłkami dnia.

Oprac. K. O.