Czy piasek jest cukrem? Niektórzy czołowi badacze uważają, że ten naturalny słodzik może nie tylko przyspieszać, ale nawet powodować starzenie. Biedny cukier, jest obwiniany za większość rzeczy, od nadmiaru kilogramów po cukrzycę. Do tej długiej listy możemy w końcu dodać kolejny powód do niepokoju. Nagły przypływ cukru do krwiobiegu może przyspieszyć proces starzenia.
Zaczynajmy
Pierwsze podejrzenia pojawiły się około 15 lat temu, kiedy w laboratorium biochemii zdrowia na Uniwersytecie Rockefellera w Nowym Jorku rozpoczęto prace nad związkiem cukru ze starzeniem się, gdzie dr Anthony Cerami i jego współpracownicy nadal badają rolę cukru w procesie starzenia. To właśnie Cerami zauważył, że identyczny proces chemiczny, który sprawia, że smugi twardnieją i opadają pod wpływem chłodzenia - spontaniczna reakcja między glukozą a białkiem znana jako "reakcja brązowienia" - zachodzi w ludzkich komórkach, zwłaszcza w miarę ich starzenia się. Rzeczywiście, zatwierdzenie do reklamowania leku zaprojektowanego w celu powstrzymania tej reakcji jest prawdopodobnie oddalone o dwie do trzech dekad.
Z czasem może pomóc rozwiązać wiele problemów związanych z wiekiem, od zmarszczek, przez zaćmę, po określone rodzaje raka. Według Cerami, cukier jest jednym z przestępców, którzy wprawiają ten proces w ruch. Glukoza jest podstawowym źródłem energii dla ludzi, substancją chemiczną, w której nasze komórki są stale kąpane przez całe życie.
Odżywianie
Większość spożywanej przez nas żywności jest rozkładana na cukier i cukry. Aby zrozumieć, w jaki sposób cukier może przyczyniać się do starzenia, Cerami przyjrzał się, jak dodatkowa ilość cukru działa w cukrzycy, ponieważ diabetycy mają tendencję do znoszenia powikłań związanych z wiekiem - takich jak miażdżyca, zaćma i sztywność stawów - znacznie wcześniej niż wiele osób. Gdy glukoza dostaje się do krwiobiegu z jelit, jej część jest pobierana przez komórki i wykorzystywana jako paliwo; pozostała część jest przechowywana jako glikogen w wątrobie i mięśniach lub jest przekształcana w tłuszcz i przechowywana w komórkach tłuszczowych, dopóki organizm jej nie potrzebuje.
W normalnych warunkach, ilość cukru we krwi przechowywane niezwykle bezpieczne przez hormon insuliny. Cukrzyca wynika z braku (lub niezdolności do pozywania) insuliny, co pozwala na gromadzenie się zbyt dużej ilości cukru we krwi, pozostawiona bez opieki może być wyrokiem śmierci, ale oczywiście można ją leczyć insuliną i starannie kontrolowaną dietą. Jednak nawet przy takiej terapii problemy związane ze starzeniem się pojawiają się wcześniej.
Dobrze wiedzieć
Cerami, a następnie jego współpracownik Ronald J. Koenig, odkryli, że cząsteczki białek, które stanowią część budowy komórek, mogą być głęboko zaburzone przez podwyższony poziom glukozy we krwi diabetyków. W ciągu tygodnia kilka cząsteczek cukru łączy się z niektórymi cząsteczkami białka, tworząc "zaawansowane produkty końcowe glikozylacji" lub AGE. Cząsteczki AGE z kolei zachowują się jak klej, sklejając ze sobą niektóre inne cząsteczki białek w sztywną siatkę, znaną jako sieciowanie.
Kiedy białka zlepiają się w ten sposób, mogą zatykać tętnice, zamazywać widzenie, uszkadzać płuca i nerki - stany często związane ze starzeniem się. Cerami odkrył, że cukier może mieć destrukcyjny potencjał także w organizmach osób nie chorujących na cukrzycę. Skoro białka wpływające na glukozę odgrywają rolę w dolegliwościach związanych z wiekiem, na które pasożyt jest narażony we wczesnym okresie życia, mogą one odgrywać rolę w dokładnie takich samych chorobach, gdy pojawiają się później. Cerami zaczął badać dłużej żyjące białka osób bez cukrzycy pod kątem oznak tej procedury. Wśród takich białek są te, które tworzą soczewkę oka.
Zrozummy to
Kiedy Cerami namoczył te krystaliczne białka w roztworze cukru, mieszanina stała się nieprzezroczysta (przypominając soczewkę z zaćmą), a białka zlepiły się ze sobą. Była to reakcja brązowienia, która doprowadziła Ceramiego do wniosku, że zaćma powstaje przy wsparciu glukozy. Wstępne badania wielu ośrodków w Ameryce i Wielkiej Brytanii zdają się potwierdzać związek między umowami i cukrem a starzeniem się skóry.
Epidemiolog Paul F. Jacques z USDA's Human Nutrition Research Centre on Again w Bostonie wykazał we wstępnych badaniach, że galaktoza, pochodząca z cukru zawartego w mleku, może odgrywać rolę w rozwoju zaćmy. Galaktoza sama w sobie jest szkodliwa dla soczewki oka, ale normalnie jest szybko metabolizowana przez enzym. U osób z niedoborem tego enzymu, Jacques stwierdził, że proces konwersji jest spowolniony, co ostatecznie powoduje zaćmę.
Dalsze powiązania ze starzeniem się cukru pochodzą z badania Cerami na temat nawodnienia. Kolagen jest najobficiej występującym białkiem w organizmie. Znajduje się w naskórku i większości tkanek łącznych i służy do "sklejania" komórek. Gdy kolagen się starzeje, staje się sztywny - tak jak my wszyscy. Cerami rozpoczął inkubację włókien ścięgien szczurów w różnych roztworach cukru, aby dowiedzieć się, czy glukoza może powodować sieciowanie kolagenu. Okazało się, że tak, a włókna ścięgien sztywniały i łatwiej pękały podczas rozciągania.
Wpływ cukru
Ze względu na cukier, włókna ścięgien szczurów stały się podobne do tych u starszych szczurów. Po raz kolejny reakcja białek na glukozę przyspieszyła proces starzenia. Wyniki Cerami zostały potwierdzone przez Vincenta M. Monniera, profesora nadzwyczajnego patologii na Case Western Reserve University w Cleveland. Monnier odkrył, że stulatkowie mają do dziesięciu razy więcej dzieci z cukrem, co sugeruje, że glukoza rzeczywiście odgrywa integralną rolę w procesie starzenia. Inne możliwe powiązanie ze starzeniem: Ceremi uważa, że utwardzony cukrem kolagen może zatrzymywać cholesterol na ściankach skrzepów krwi, powodując miażdżycę lub stwardnienie tętnic. A on i jego współpracownik laboratoryjny Richard Bucala zaczęli ostatnio badać możliwość, że glukoza, reagując z DNA, powoduje mutacje genetyczne, które mogą prowadzić do raka.
mówi Cerami. Było prawdopodobne, że AGE mogą gromadzić się na DNA, powodując zmiany w materiale genetycznym. W ten sposób uszkodzone komórki mogą nie być w stanie prawidłowo się naprawiać lub replikować. Mutacje wywołane cukrem mogą również wpływać na układ odpornościowy, osłabiając jego zdolność do utrzymywania komórek rakowych w ryzach. Cerami i inni badacze odkryli, że AGE mogą rzeczywiście powodować mutacje w DNA bakterii. Następnym punktem programu badawczego jest analiza komórek ssaków w hodowli, aby dowiedzieć się, czy zachodzą dokładnie takie same zmiany w materiale genetycznym.
Zapobieganie
Co można zrobić, aby uchronić się przed zniszczeniami spowodowanymi przez reakcję brązowienia w organizmie? Jedną z wstępnych sugestii jest ograniczenie spożycia cukru w diecie. Ale ponieważ prawie cała żywność jest ostatecznie przekształcana przez organizm w cukier, czy to naprawdę może być skuteczne? Badanie nie jest rozstrzygające; niemniej jednak niektórzy naukowcy twierdzą, że może być. Brytyjscy badacze Anna Furth, biolog z Open University, i John Harding, z wydziału okulistyki na Uniwersytecie Oksfordzkim, sugerują, że wysoki poziom cukru może mieć negatywny wpływ nawet na osoby nie chorujące na cukrzycę. Kiedy przyjmujemy cukier o wartości batonika, ilość cukru we krwi gwałtownie wzrasta, a insulina stara się sobie z tym poradzić.
Nagły przypływ cukru do krwi (czy to z batonika, czy ze szklanki soku pomarańczowego - pamiętajmy, że owoce zawierają fruktozę, która jest oczywiście cukrem!) Rozpoczyna reakcję brązowienia, która powoduje usieciowanie białka. Na podstawie wstępnych badań naukowcy uważają, że aspiryna i aspiryna mogą pomóc chronić cząsteczki białka przed marudnym cukrem - choć jest zdecydowanie za wcześnie, aby przełożyć tę koncepcję na działanie. Być może jednym z najlepszych sposobów ochrony jest spożywanie węglowodanów w ramach posiłku mieszanego z białkiem, błonnikiem i tłuszczem oraz nie podjadanie krabów na pusty żołądek.
Uwaga końcowa
Jeśli próbujesz zapobiec "nagłemu przypływowi cukru", który zdaniem Furtha i Hardinga może utrudniać sieciowanie białek związane ze starzeniem się, dobre jedzenie, takie jak banan, będzie wchłaniane do krwiobiegu wolniej niż płyn, taki jak szklanka soku pomarańczowego. Co więcej, zauważa, że cukry spożywane razem z nimi (np. twarde cukierki) są wchłaniane szybciej niż skrobia przyjmowana niezależnie, ponieważ struktura chemiczna skrobi jest znacznie bardziej złożona. Najlepszym sposobem na przeciwdziałanie starzeniu się może być wyrobienie nawyku spożywania cukrów i skrobi w ramach pełnowartościowego posiłku, który zawiera również tłuszcz, białko, a zwłaszcza błonnik. Szklanka soku pomarańczowego na pusty żołądek zamienia się w cukier w krwiobiegu w ciągu zaledwie minuty; podczas gdy zbilansowany posiłek odżywczy wymaga kilku godzin na strawienie, przedłużając tym samym wchłanianie cukru.