Marek Bieniek wrote:
> On Thu, 07 Jun 2007 22:25:56 +0200, Eugieniusz wrote:
>
> [...]
>> a wiec nie sznurkiem czy klejem!!!!!!! tylko samoistnie, nawet enzymów
>> do tego nie trzeba.
>
> Glikozylacja - OK, występuje. Pytanie brzmi - na jaką skalę.
> Zastanów się przy okazji dlaczego mierzy się poziom hemoglobiny
> glikozylowanej, czyli składnika komórek, które nie mają już jądra, nie
> produkują białek, nie są w stanie dokonać "naprawy" oszkodzonych
> elementów swojej struktury i mają ograniczony czas przeżycia?...
> BTW - z te konglomeraty białek, co wywołują reakcje autoimmunologiczną,
> to jak powstają?
>
dokładnie dlatego, ze jest to "martwe" białko, ma doskonałe właściwości
diagnostyczne.

Oto odpowiedź:

Dlaczego cukier szkodzi? - rozmowa z dr Anną Furth


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
na łamach "New Scientist" dr Anna Furth z Oxford Research Unit i dr John
Harding 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, niezmienionych
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 nieleczonej 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 "krzywą tolerancji glukozy", która
odzwierciedla jego przebieg w czasie. 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 niezwiązanego 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 są 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.

http://zywienie.host.sk/articles.php?id=4



> Poza tym dlaczego akurat glikozylacja ma powodować tego typu następstwa?
> Dlaczego nie inne procesy zużywania się struktury organizmu? Dlaczego
> tylko białek?

zapewne nie tylko białka, ale staralem się wyjaśnić kwestie odpowiedzi
autoimmunologicznej wywoływanej przez skoki cukrów.


> Zaraz zaraz - skoro ktoś ma jedną chorobę autoimmunologiczną, która
> powoduje zwiększenie stężenia glukozy we krwi, to według Twojej
> koncepcji automatycznie powinien być bardziej podatny na pozostałe.
> Takiej tendencji nie ma. Wytłumacz dlaczego.
>
> m.

no przecież napisałem. same skoki cukru widocznie nie sa jedynym
warunkiem koniecznym tych chorób, ale jednak jest. U niektórych osób
widocznie bialka sie jakos bronia, ale u innych rozwija sie choroba. I
śmiem twierdzić, na podstawie tego co spotyka ludzi chorujących
zmieniających żywienie z wysoko na niskocukrowe, że wykluczenie tego
czynnika zmniejsza lub likwiduje problemy autoimmunologiczne.

Pozdrawiam