Dziļās glikēšanas gala produkti uzturā

/in /by

 

Dziļās glikēšanas gala produkti (eng. advanced glycation end products, turpmāk tekstā AGE)  ir organismam kaitīgi savienojumi, kas veicina šūnu oksidatīvo stresu un iekaisuma procesus.1 AGE veidošanos nosaka cilvēka dzīvesveids – diētas īpatnības, miega ilgums, fizisko aktivitāšu daudzums, stresa līmenis un kaitīgie ieradumi.

AGE rodas dažādu ķīmisku pārvērtību ceļā. Tās ir nekontrolētas reakcijas, proteīni tiek modificēti bez enzīmu iesaistīšanās – glikēti un oksidēti pēc saskares ar aldozēm. Sākotnēji, notiek kovalentu saišu veidošanās starp aminoskābju brīvajām aminogrupām, piemēram, lizīna, arginīna vai olbaltumvielu terminālo aminoskābju aminogrupu, un aldozēm, piemēram, glikozi, fruktozi, ribozi u.c. Reakciju starpprodukti ir Šifa bāze, Amadori un Maillarda produkti. Vislabāk zināmie Amadori produkti ir HbA1c (glikētais hemoglobīns) un fruktozamīns (fruktozlizīns). Tālākās reakcijas noris secīgi, kā rezultātā, tiek veidoti stabili savienojumi.2

Maillarda reakcija ir ķīmiska reakcija termiskās apstrādes laikā, kas notiek starp aminoskābēm un reducējošiem cukuriem, kā rezultātā produkts iegūst brūnu krāsu un raksturīgu garšu un aromātu.3 Šī reakcija ir atbildīga tādu produktu īpašību veidošanā, kā grilēta gaļa, cepti sīpoli, maize ar kraukšķīgu garozu, grauzdētas kafijas pupiņas, kondensēts piens u.c. Maillarda reakcijas rezultātā izveidojušies gala produkti ar pārtiku nokļūst organismā, kur tie var būt par iemeslu dažādiem patoloģiskiem procesiem. Maillarda produktu veidošanās izšķiroša nozīme ir reakcijas laikam, pārstrādes temperatūrai, reaģentu koncentrācijai, ūdens pieejamībai un vides pH. Pētījumos ir pierādīts, ka samazinot pH, temperatūru, reakcijas laiku un palielinot ūdens pieejamību, tiek samazināts dziļās glikēšanas gala produktu daudzums.1

Ja asinīs ir palielināts glikozes līmenis, ir traucēta glikozes izmantošana, glikoze saistās pie proteīniem, un notiek endogēna AGE veidošanās. Šāds process ir raksturīgs diabēta pacientiem4, kam dziļās glikēšanas gala produkti ir dažādu komplikāciju pastiprinātāji – tie, saistoties pie receptoriem, aktivē šūnās iekaisuma procesus un pastiprina oksidatīvo stresu, kā rezultātā asinsvados notiek proaterosklerotiskas izmaiņas un tiek bojāta asinsvada struktūra.5

Laikā no 2003. – 2008. gadam ASV tika veikts plašs pētījums, kurā tika noteikts AGE daudzums dažādos pārtikas produktos. Visvairāk AGE bija liellopu gaļā un sieros, kam sekoja putnu gaļa, cūkgaļa, zivis, olas un jēra gaļa. Starp sieriem daudz lielāks pētīto savienojumu daudzums bija ilgāk nogatavinātos un sieros ar augstāku tauku saturu.  Liels daudzums pētīto savienojumu bija arī produktos ar lielu tauku saturu – sviestā, krēmsierā, margarīnā un majonēzē, kam sekoja arī eļļas un rieksti. Ogļhidrātu grupā bija vērojami dažādi rezultāti:  graudaugos, maizēs, dārzeņos, augļos un pienā bija vērojams salīdzinoši neliels AGE daudzums (izņemot gadījumus, kad tie pagatavoti eļļā), bet produktos, kuri satur daudz reducējošos cukurus, šo savienojumu daudzums bija vislielākais.1

Apskatot saistību starp dažādām gatavošanas metodēm un AGE daudzumu, tika novērots, ka vislielākais AGE daudzums veidojas, ja ēdiena gatavošanā tiek pielietotas augstākas temperatūras un mazāks ūdens (mitruma) daudzums, tātad ceptu, grilētu, grauzdētu produktu sastāvā ir lielāks pētīto savienojumu daudzums. Pretēju efektu panāk, ja gatavošanā tiek pielietotas zemākas temperatūras un lielāks ūdens (mitruma) daudzums, piemēram, izmanto vārīšanas, tvaicēšanas un sautēšanas metodes.1

AGE no pārtikas nonāk gremošanas traktā, kur tiek uzsūkti tikai aptuveni 10% šo savienojumu.3 Nonākuši asinsritē, tie galvenokārt nonāk aknu un muskuļu šūnās. AGE saistās pie specifiskiem  receptoriem (RAGE), kas atrodas galvenokārt asinsvadu endotēlija un gludo muskuļu šūnu un makrofāgu membrānām, kā arī sirdī, plaušās un skeleta muskuļos. Šāda saistīšanās pie receptora inducē šūnās reakciju kaskādes, kā rezultātā aizsākas iekaisuma procesi un veidojas aktīvās skābekļa formas. AGE veido arī šķērstiltiņus ar organisma proteīniem, piemēram, miozīnu, kolagēnu un hemoglobīnu, tādējādi bojājot to struktūru un funkcijas.6 Nesaistītie AGE nierēs tiek filtrēti un izvadīti ar urīnu, tomēr, ja nieru funkcija ir samazināta, iespējama šo savienojumu uzkrāšanās organismā.7

Organismā uzkrājoties AGE, notiek neatgriezeniskas izmaiņas – šie savienojumi neatgriezeniski saistās ar organisma proteīniem, kas izraisa pārmaiņas to funkcionēšanas spējās, kā arī palielina to rezistenci pret proteolītisko enzīmu darbību, līdz  ar to tiek traucēta audu rekonstrukcija.7 AGE saistoties ar  asinsvadu sienas komponentiem, tiek paaugstināta asinsvada caurlaidība, palielināta prokoagulantu aktivitāte un aktīvo skābekļa formu veidošanās, kā rezultātā palielinās endoteliālo leikocītu adghēzijas molekulu ekspresija. Šādā veidā tiek veicināta aterosklerozes attīstība dažādās ķermeņa vietās.8 AGE veidošanās tiek saistīta arī ar novecošanos un izmaiņām ādā. Tiek skaidrots, ka aktivējoties RAGE receptoram, notiek šķērstiltiņu veidošanās ar kolagēnu, nomākta ādas šūnu veidošanās un izraisīts iekaisuma process, kā rezultātā āda zaudē elasticitāti, veidojas grumbas un tiek kavēts reģenerācijas process.9 10

Tātad, lai samazinātu dziļās glikēšanas gala produktu uzkrāšanās risku, tādējādi izvairoties no dažādiem patoloģiskiem procesiem, ieteicams izvēlēties dabīgus produktus un produktus ar samazinātu tauku daudzumu. Gatavošanai labāk izvēlēties  vārīšanas, tvaicēšanas un sautēšanas metodes, kā arī pirms cepšanas gaļu iemarinēt.

Zanda Mihailovska, topošā uztura speciāliste, OnPlate uztura speciālistu asistente

 

 

  1. Uribarri J. et al. Advanced Glycation End Products in Foods and a Practical Guide to Their Reduction in the Diet. Journal of the American Dietetic Association – 2010.
  2. Marchetti P. Advanced glycation end products (AGEs) and their receptors (RAGEs) in diabetic vascular disease. Mediographia – 2009.
  3. Poulsena M.W. et al. Advanced glycation endproducts in food and their effects on health [tiešsaiste]. Food and Chemical Toxicology – 2013.
  4. Thomas M.C. Advanced Glycation End Products. Diabetes and the Kidney – 2011.
  5. Goldin A. et al. Advanced Glycation End Products: Sparking the Development of Diabetic Vascular Injury. Circulation – 2006.
  6. Abate G. et al. Advanced Glycation End Products (Ages) in Food: Focusing on Mediterranean Pasta [tiešsaiste]. Journal of Nutrition & Food Sciences – 2015.
  7. Singh R. et al. Advanced glycation end-products: a review . Diabetologia – 2001.
  8. Basta G. et al. Advanced glycation end products and vascular inflammation: implications for accelerated atherosclerosis in diabetes. Cardiovascular Research – 2004.
  9. Ramasamy R. et al. Advanced glycation end products and RAGE: a common thread in aging, diabetes, neurodegeneration, and inflammation. Glycobiology – 2005.
  10. Howard D. What Causes Skin Aging? The International Dermal Institute.