Какво представляват крайните продукти на напредналото гликиране (AGEs)?

Крайните продукти на напредналото гликиране или AGEs (от англ. advanced glycation end products) са протеини и липиди със захарни остатъци, прикрепени към тях. Те се образуват, когато готвим храната при много високи температури, особено при пържене или печене.

За съжаление, те могат да бъдат опасни и да причинят сериозни увреждания на тъканите, органите и цялостното ни здраве. AGEs дори са свързвани с развитието на няколко заболявания, като диабет тип 2, сърдечно-съдови заболявания, болест на Алцхаймер и инсулт. Като цяло AGEs увреждат всяка клетка и всяка клетъчна система в тялото ни и са една от водещите причини за стареенето, наред с оксидативния стрес.

Голяма част от днешните научни изследвания са насочени към откриване на начини за премахване на AGEs или за предотвратяване на вредите, които те причиняват. Редица молекули показват потенциал за инхибиране на AGEs, като например метформин, ресвератрол и куркумин.

Как се образуват крайните продукти на напредналото гликиране?

Крайните продукти на напредналото гликиране (AGEs) могат да се произвеждат от самото ни тяло или да се срещат в някои групи храни в много малки количества. Въпреки това най-голямата част от AGEs, с които влизаме в контакт днес, идва от приготвянето на храната чрез пържене, печене или готвене при високи температури.

Случва се форма на карамелизация, наречена реакция на Мейар. Протеините и мазнините (липидите) реагират със захарните молекули от храната и образуват съединения от протеин и захар и от липид и захар. Тъй като има различни видове захари, протеини и липиди, могат да се образуват много видове AGEs. Храните, богати на мазнини и протеини, като животинското месо и млечните продукти, са особено склонни към образуване на AGEs (1).

Чрез храната се приемат само по-малките AGEs, докато по-големите могат да се образуват в тялото ни. В момента не е ясно кои от тези AGEs са по-опасни.

Крайни продукти на напредналото гликиране - примери

Някои от най-известните AGEs, които се образуват при готвене, са:

• Nϵ-карбоксиметил-лизин (CML),
• Nϵ-карбоксиетил-лизин (CEL),
• пиралин,
• крослин,
• пентозидин,
• имидазолиев кръстосан мост, получен от глиоксал и лизин-лизин (GOLD),
• имидазолиев кръстосан мост, получен от метилглиоксал и лизин-лизин (MOLD).

Тези молекули придават на храната и специфични цветове, вкус и аромати (2). Един известен AGE, който се образува естествено, се нарича метилглиоксал (3).

Приемът ви на AGEs ще бъде по-висок, ако постоянно консумирате много:

• пържено/грилирано/печено месо или пържени храни като цяло,
• масло и свинска мазнина,
• пълномаслени млечни продукти,
• преработени храни.

Обмислете да ядете повече пресни, сурови храни или такива, приготвени при ниска температура, като салати, зеленчуци, пълнозърнести храни, супи и яхнии. Например 1 пържено яйце съдържа 1240 килоединици AGEs, докато 1 бъркано яйце съдържа едва 75 килоединици AGEs (4). Пълния списък с храни и насоки за хранене с ниско съдържание на AGEs можете да намерите тук.

Крайни продукти на напредналото гликиране - симптоми

Високите нива на AGEs в организма могат да причинят:

• ускорено стареене на кожата (бръчки, загуба на еластичност, безжизнен вид),
• повишени нива на маркерите на възпаление,
• увреждане на съдовата система,
• втвърдяване на артериите,
• високо кръвно налягане,
• висока кръвна захар,
• инсулинова резистентност.

Продължителният висок прием на AGEs чрез храната може да причини сериозни увреждания на бъбреците, сърцето и съдовата система.

Могат ли крайните продукти на напредналото гликиране да бъдат премахнати?

AGEs се метаболизират от тялото ни и се екскретират с урината. Първо те трябва да бъдат разградени до пептиди и свободни аминокиселини, а някои по-големи AGEs се разграждат по-трудно. Въпреки това разградените продукти на AGEs обикновено са по-вредни от самите AGEs и могат да бъдат особено вредни за бъбреците на пациенти с диабет.

AGEs са популярна тема за изследване и много научни групи се опитват да установят или как да се предотврати образуването на AGEs, или как да бъдат премахнати от организма ни. За съжаление, все още няма много изследвания при хора, но има множество проучвания върху животински и клетъчни модели, като плъхове и мишки.

Тези проучвания установяват, че вещества като метформин, ресвератрол и куркумин инхибират или предотвратяват отрицателните ефекти на AGEs. Например метформинът спира образуването на AGEs (3), а куркуминът се свързва с рецепторите за AGEs в клетките и инхибира секрецията на лептин (4). Ресвератролът може да има сходен ефект върху сърдечния мускул, където предотвратява увреждането на тъканите (5). Тези съединения имат голям потенциал и представляват вълнуващ нов подход в борбата с AGEs.

Литературни източници:

1. Poulsen MW, Hedegaard RV, Andersen JM, de Courten B, Bügel S, Nielsen J, Skibsted LH, Dragsted LO. Advanced glycation endproducts in food and their effects on health. Food Chem Toxicol. 2013 Oct;60:10-37. doi: 10.1016/j.fct.2013.06.052.
2. Chuyen NV. Toxicity of the AGEs generated from the Maillard reaction: on the relationship of food-AGEs and biological-AGEs. Mol Nutr Food Res. 2006 Dec;50(12):1140-9. doi: 10.1002/mnfr.200600144.
3. Kalapos MP. Methylglyoxal in living organisms: chemistry, biochemistry, toxicology and biological implications. Toxicol Lett. 1999 Nov 22;110(3):145-75. doi: 10.1016/s0378-4274(99)00160-5.
4. Uribarri J, Woodruff S, Goodman S, Cai W, Chen X, Pyzik R, Yong A, Striker GE, Vlassara H. Advanced glycation end products in foods and a practical guide to their reduction in the diet. J Am Diet Assoc. 2010 Jun;110(6):911-16.e12. doi: 10.1016/j.jada.2010.03.018.
5. Dutta S, Shah RB, Singhal S, Dutta SB, Bansal S, Sinha S, Haque M. Metformin: A Review of Potential Mechanism and Therapeutic Utility Beyond Diabetes. Drug Des Devel Ther. 2023 Jun 26;17:1907-1932. doi: 10.2147/DDDT.S409373.
6. Tang Y, Chen A. Curcumin eliminates the effect of advanced glycation end-products (AGEs) on the divergent regulation of gene expression of receptors of AGEs by interrupting leptin signaling. Lab Invest. 2014 May;94(5):503-16. doi: 10.1038/labinvest.2014.42.
7. Mizutani K, Ikeda K, Yamori Y. Resveratrol inhibits AGEs-induced proliferation and collagen synthesis activity in vascular smooth muscle cells from stroke-prone spontaneously hypertensive rats. Biochem Biophys Res Commun. 2000 Jul 21;274(1):61-7. doi: 10.1006/bbrc.2000.3097.