В предыдущем посте мы говорили о токсичных соединениях сахаров и аминокислот в нашей пище. Однако настоящими токсинами они становятся не в зажаренном хлебе или картошке, а внутри нашего организма при хронически высоком уровне глюкозы в крови, то есть при метаболическом синдроме и его конечном следствии – сахарном диабете.
Инкубатор для реакций Майяра
Напомню, что при высокой температуре и высокой концентрации сахара могут образовывать соединения с аминокислотами – это и есть реакции Майяра, про которые мы подробно говорили в предыдущем посте.
Обычно это происходит при приготовлении пищи, горении каких-то растительных составляющих, но этим реакциям есть место и в нашем организме. Главное условие для этого – избыточное количество свободных сахаров, в первую очередь – глюкозы.
Последствия реакций Майяра в этом случае весьма плачевны. Во-первых, это может приводить к нарушению функций белков, аминокислоты которых оказались заблокированными лишними сахарами. Это так называемое гликирование белков.
Самой первой описанной жертвой стал гемоглобин – главный белок эритроцитов, который переносит кислород. Гликирование (гликозилирование) гемоглобина снижает его функциональную активность, и это важный признак диабета, известный уже более полувека.
Потом было установлено, что глюкоза (и фруктоза в той же степени) может связываться с кристаллинами (белками хрусталика), белками нервных волокон, с альбумином сыворотки. Связываясь с аминокислотами коллагена и эластина, глюкоза может серьезно нарушать их структуру и снижать функциональную активность, о чем прекрасно знают косметологи и специалисты anti-age медицины. А кардиологи увидят в этом риск для эластичности сосудов и последующих гипертонии и атеросклероза.
Интоксикация глюкозой
Вот нам все время говорят о том, что высокий уровень глюкозы в крови (что происходит при неправильном питании и в конечном счете при диабете) – это очень опасно. Мы привыкли к этому как к аксиоме. Но почему это так опасно? Далеко не все ответят с ходу на этот вопрос.
Так вот, гликирование важнейших белков организма – это и есть первая часть ответа на этот вопрос. Но есть и вторая, еще более тревожная часть.
Дело в том, что свободные сахара и продукты их неэффективного обмена, соединяясь со свободными аминокислотами, могут образовывать очень опасные химические соединения, которые обозначают общим термином «конечные продукты гликирования» (КПГ). Ну а самые опасные из этих КПГ еще называют глюкотоксинами.
Именно поэтому наш организм очень внимательно, почти паранойяльно, следит за уровнем глюкозы и не допускает длительного повышения ее концентрации. Хотя на взгляд несведущего человека обычная (и вообще-то даже очень полезная) глюкоза не может принести ничего фатального.
Взлом рецепторов
Но если с вредом гликирования жизненно важных белков все более или менее понятно, то чем провинились безобидные с виду КПГ, для многих не так очевидно.
Ну казалось бы, что такое карбоксиметил-лизин, метилглиоксаль-лизин, пентозидин или пирролин? Побочные продукты взаимодействия глюкозы или фруктозы с аминокислотами в условиях избытка сахаров в организме.
Да, при избытке жиров (из-за дополнительного вклада липопероксидации) этих КПГ становится еще больше (привет углеводно-жировой диете), но ведь это, наверное, временно и уж точно не смертельно? Это ведь не канцерогены и не фатальные токсины.
Так, в сущности, к КПГ долгое время и относились, пока не было установлено, что эти вещества могут связываться с особыми рецепторами на поверхности клеток и запускать очень опасные процессы.
RAGE-рецепторы
КПГ в англоязычной литературы известны как AGE (advanced glycation end-products). Соответственно, рецепторы, через которые КПГ запускают в клетках нежелательные процессы, назвали AGE-receptor, или просто RAGE.
Так как процессы, запускаемые через активацию RAGE-рецепторов, очень разнообразны и сложны, возьму на себя смелость обобщить конечный результат. Это... стимуляция иммуновоспалительных процессов и образование агрессивных окислителей (свободных радикалов) в рамках этих реакций.
Теперь представьте себе, что все это происходит в кровеносных сосудах, нервных стволах, сетчатке глаза, коже, головном мозге. Очень неприятная картина, согласитесь? Но именно это (с известной долей упрощения) и лежит в основе хронического дегенеративного поражения этих тканей у людей с хронически высоким уровнем глюкозы в крови.
Кроме того (и это едва ли не самое главное), эти воспалительные реакции в клетках очень быстро нарушают работу инсулиновых рецепторов и ведут к развитию инсулинорезистентности – главной проблеме метаболического синдрома и сахарного диабета 2-го типа.
Темна вода в эволюционных облацех
В поисках ответа на вопрос, почему в наших клетках возникла такая уязвимость, ученые стали пристально изучать функции, структуру и историю RAGE-рецепторов. И оказалось, что эволюционно эти рецепторы были (да и до сих пор остаются) частью иммунной системы. В частности, их очень много в органах дыхания и они играют важную роль в развитии иммуновоспалительных реакций при респираторных инфекциях.
Вероятнее всего эти рецепторы реагировали на какие-то сигнальные вещества белково-углеводной природы, привносимые в организм вместе с возбудителями инфекций, и в ответ на это запускали защитную воспалительную реакцию.
И видимо, наши КПГ оказались очень похожими на эти чужеродные сигнальные молекулы, поэтому они тоже запускают этот опасный иммуновоспалительный каскад.
Защита от гликирования
Если говорить по-честному, защититься от негативных последствий гликирования можно лишь одним способом – не допускать длительного повышения концентрации глюкозы в организме. Это и правильное питание, и регулярные физические нагрузки.
Однако если мы имеем дело с уже сформировавшейся инсулинорезистентностью (а это сотни миллионов человек с избыточным весом и метаболическим синдромом), быстро избавиться от глюкозных пиков не удастся.
Поэтому нам так или иначе придется прибегнуть к помощи так называемых блокаторов гликирования, большая часть из которых относится к натуральным нутрицевтикам. И вот именно о них мы и поговорим в следующем посте.