Kaj so napredni končni produkti glikacije (AGEs)?

Napredni končni produkti glikacije ali AGEs so proteini in lipidi z vezanimi sladkornimi ostanki. Nastanejo, ko hrano kuhamo pri zelo visokih temperaturah, zlasti pri cvrtju ali pečenju.

Na žalost so lahko nevarni in povzročajo veliko škode našim tkivom, organom in splošnemu zdravju. AGEs so povezani z razvojem več bolezni, kot so sladkorna bolezen tipa II, srčno-žilne bolezni, Alzheimerjeva bolezen in možganska kap. Na splošno AGEs povzročajo škodo vsaki celici in celičnemu sistemu v našem telesu ter so eden glavnih vzrokov staranja poleg oksidativnega stresa.

Velik del današnjih znanstvenih raziskav je usmerjen v iskanje načinov za odstranjevanje AGEs ali preprečevanje njihove škodljivosti. Mnoge molekule, kot so metformin, resveratrol in kurkumin, kažejo potencial pri zaviranju AGEs.

Napredni končni produkti glikacije (AGEs) lahko nastanejo v naših telesih ali pa jih najdemo v nekaterih živilih v zelo majhnih količinah. Vendar pa največ AGEs, s katerimi danes pridemo v stik, izvira iz priprave hrane s cvrtjem, pečenjem ali kuhanjem pri visokih temperaturah.

To se zgodi s karamelizacijo, imenovano Maillardova reakcija. Proteini in maščobe (lipidi) reagirajo s sladkornimi molekulami iz hrane in ustvarjajo proteinsko-sladkorne in lipidno-sladkorne spojine. Ker obstajajo različne vrste sladkorjev, proteinov in lipidov, lahko nastane veliko vrst AGEs. Hrana, bogata z maščobami in proteini, kot so meso živali in mlečni izdelki, je še posebej nagnjena k nastanku AGEs (1).

Samo manjše AGEs se zaužijejo s hrano, medtem ko se večje lahko ustvarijo v naših telesih. Trenutno ni jasno, kateri od teh AGEs so bolj nevarni.

Nekateri najbolj znani AGEs, ki nastanejo med kuhanjem, so:

• Nϵ-karboksimetil-lizin (CML),
• Nϵ-karboksetil-lizin (CEL),
• piralin,
• kroslin,
• pentozidin,
• imidazolijev kroslin, ki izhaja iz glioksala in lizin-lizina (GOLD),
• imidazolijev kroslin, ki izhaja iz metilglyoksala in lizin-lizina (MOLD).

Te molekule hrani dajejo tudi specifične barve, okus in arome (2). Ena znana AGE, ki nastane naravno, je imenovana metilglyoksal (3).

Vaš vnos AGEs bo višji, če vedno jeste veliko:

• ocvrte/pečene/grilane meso ali ocvrto hrano na splošno,
• maslo in mast,
• polnomastni mlečni izdelki,
• predelana hrana.

Razmislite o uživanju več sveže, nekuhane ali nizkotemperaturne hrane, kot so solate, zelenjava, polnozrnata žita, juhe in enolončnice. Na primer, ena ocvrta jajca imajo 1240 kiloenot AGEs, medtem ko ima ena umešana jajca le 75 kiloenot AGEs (4). Celoten seznam živil in smernice, kako imeti dieto z nizko vsebnostjo AGEs, najdete tukaj.

Visoke ravni AGEs v našem sistemu lahko povzročijo:

• napredovalo staranje kože (gube, izguba elastičnosti, dolgočasnost),
• povišane ravni vnetnih markerjev,
• poškodbe žilnega sistema,
• togost arterij,
• visok krvni tlak,
• visoko raven sladkorja v krvi,
• inzulinsko rezistenco.

Dolgotrajen visok vnos AGEs skozi hrano lahko povzroči resno škodo vašim ledvicam, srcu in žilnemu sistemu.

AGEs se presnavljajo v naših telesih in izločajo z urinom. AGEs je treba najprej razgraditi na peptide in proste aminokisline, nekatere večje AGEs pa je težje razgraditi. Vendar so razgrajeni produkti AGEs običajno bolj škodljivi kot sami AGEs in lahko še posebej škodujejo ledvicam diabetikov.

AGEs so priljubljena tema raziskav in številne znanstvene skupine poskušajo ugotoviti, kako preprečiti nastajanje AGEs ali jih odstraniti iz našega sistema. Na žalost še ni veliko raziskav na človeških subjektih, vendar obstaja več študij na živalskih in celičnih modelih, kot so podgane in miši.

Te študije so ugotovile, da snovi, kot so metformin, resveratrol in kurkumin, zavirajo ali preprečujejo negativne učinke AGEs. Na primer, metformin preprečuje nastanek AGEs (3), kurkumin pa se veže na AGE-receptorje v celicah in zavira izločanje leptina (4). Resveratrol ima lahko podoben učinek na srčno mišico, kjer preprečuje poškodbe tkiva (5). Te spojine imajo veliko potenciala in predstavljajo razburljiv nov pristop v boju proti AGEs.

Viri:

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.