Процесс гликации что это
Гликация и старение: как сахар влияет на кожу
На протяжении многих лет исследователи находили подтверждения тому, что избыток сахара в кровотоке может стимулировать процесс, называемый гликированием (гликацией), который, в свою очередь, приводит к старению кожи.
Как замедлить или даже остановить этот разрушительный для красоты процесс?
Что такое гликация (гликирование)
Гликирование – это химическая реакция, которая происходит в результате присоединения сахаров (углеводов) к белкам. Эта реакция затем производит гликозилированные белки. Это явление более известно под названием «реакция Майяра». Это естественная реакция, которая происходит в живых организмах, например, во время старения, но также и в продуктах питания, когда они готовятся при высокой температуре. Однажды возникшая реакция необратима. Действительно, эти гликированные белки довольно вредны для организма, потому что они не могут быть ни разрушены, ни высвобождены организмом.
Обычно, когда мы едим, организм расщепляет углеводы на сахара, такие как глюкоза и фруктоза. Затем он использует их для “подпитки” всего, что мы делаем. Однако иногда, особенно с возрастом и когда мы потребляем слишком много сладких или пережаренных продуктов, эти сахара взаимодействуют с белками и жирами аномальным образом, производя вредные молекулы, называемые конечными продуктами гликирования (молекулы AGE).
«Почему я говорю, что гликирование – это как жарить себя изнутри? К примеру, когда мы жарим мясо на гриле, оно темнеет, становится коричневым, потому что формируются RAGE и AGE, продукты гликации (белки сшиваются высокой температурой). Когда мы его едим, мы получаем продукты гликации AGE и RAGE, которые чужды нашему организму, и он не знает, как расщеплять и выводить их – он к этому просто не приспособлен. Поэтому они накапливаются у нас в организме, нарушая и загружая систему детокса. Поэтому мы не рекомендуем есть жареные мясо или рыбу. А при избыточном количестве углеводов (сахара) в пище процесс гликации формируется внутри нас и приводит к избытку молекул AGE и RAGE и воспалению.»
д.м.н., врач акушер-гинеколог, врач биорегенеративной и антивозрастной медицины
В исследовании 2001 года, например, было отмечено, что AGE вызывают осложнения диабета и процессов старения, причем AGE особенно влияют на такие вещи, как коллаген (который придает коже упругость) и эластин (который помогает коже прийти в норму после растяжения).
Исследование 2003 года также отметило, что AGE образуют перекрестные связи между белками, изменяя их структуру и функции настолько, что они вызывают ретинопатию, нейропатическую боль, атеросклероз и многое другое.
Гликация и старение
Коллаген, важный компонент кожи, является одним из белков, наиболее подверженных гликированию. Его основная роль заключается в обеспечении сплоченности клеток для поддержания сопротивления тканей. Со временем гликированные белки накапливаются в наших клетках и в конечном итоге разрушают поддерживающий матрикс кожи. Сахар, который связывается с коллагеном и эластином, со временем делает их жесткими. Так эти важнейшие белки со временем разрушаются, а кожа постепенно теряет эластичность и однородность тона, покрываясь морщинами.
Гликированные белки ускоряют старение, потому что, связываясь, они блокируют работу различных белков в организме. Таким образом, они позволяют быстрее развить эффекты старения, будь то физические и видимые или патологические и невидимые. Таким образом, гликация напрямую или опосредованно участвует в процессе старения и влияет на весь организм.
Влияние гликации на внешность
В 2001 году Британский журнал дерматологии сообщил, что после 35 лет гликирование в коже усиливается и продолжает расти по мере того, как мы становимся старше. Хуже того, когда мы подвергаемся воздействию ультрафиолетовых лучей, они ускоряют гликацию, вызывая дальнейшее старение кожи.
В более позднем исследовании 2011 года были обнаружены аналогичные результаты, при этом исследователи сообщили, что воздействие УФ-лучей «резко усиливает накопление AGE». Они добавили, что AGE «модифицируют коллаген кожи, снижая ее эластичность, и одним из результатов является образование морщин».
Гликация стволовых клеток: образ врага?
Аудио версия статьи
– Проникают или нет стволовые клетки за гематоэнцефалический барьер?
Такой вопрос задали мне – выпускнице Медицинской академии – на вступительном экзамене в ординатуру по… госпитальной хирургии.
– Будут проникать, – уверенно ответила я, опираясь на пятилетний опыт работы в НИИ цитологии и генетики и изучая потенциал стволовых клеток в коже и нервной ткани.
Это было много лет назад, и сейчас, когда мы наблюдаем за стремительным развитием регенеративной медицины, и когда словосочетание «стволовые клетки» перестало ассоциироваться у врачей и пациентов с чем-то пугающим и малодоступным, мы перешли к острым вопросам. Что может мешать использованию стволовых клеток в повседневной практике врача регенеративной медицины, кроме вопросов законодательства? Об этом мы поговорим чуть позже.
Стволовые клетки обладают огромным регенеративным потенциалом – это уже практически неоспоримый научный факт. Для примера.
Перспективы открываются воистину космические. Но есть набор парамедицинских факторов, мешающих интегрировать методику более широко, и объективные физиологические процессы, которые при переходе в аварийный контур становятся патологическими.
Что такое гликация?
Гликация – это химический процесс, при котором происходит взаимодействие белков и сахара, в результате чего появляются гликолизированные продукты.
В результате гликации образуются конечные продукты, или AGEs (от английского термина Advanced Glycation Endproducts). Эти остаточные продукты не выводятся ни из клетки, ни из организма в целом; накапливаясь, они вызывают нарушение обменных процессов, гипоксию и гибель клетки.
Этот процесс недружественной коммуникации между молекулами сахара и белками может снижать потенциал регенеративной и восстановительной медицины в области трансплантации стволовых клеток в поврежденную ткань.
Что такое конечные продукты гликирования (AGE)
AGE представляют собой гетерогенную группу гликозилированных белков, то есть белков, к которым привязалась молекула сахара. Подробнее об этом мы писали.
Молекула сахара препятствует нормальному функционированию белка. Поскольку кожа содержит много белков, в частности коллаген и эластин, образованием AGE может объясняться в том числе ухудшение ее состояния, видимое старение.
Как только молекула сахара навязывает свое общество молекуле коллагена, его нити истончаются и укорачиваются. На биохимическом уровне это означает разрушение четкой перекрестно связанной организации волокон коллагена друг с другом.
Чем опасны продукты гликирования для клеток
Ниже мы приводим данные из него, актуальные для косметологов и дерматологов, которые, как уже понятно, не могут существовать в отрыве от открытий биологии и физиологии человека.
Мононуклеарные клетки периферической крови (МКПК)
Исследовательская команда Blackburn et al. 2017 12 изучала МКПК, выделенные из образцов периферической крови здоровых людей. Культивировались они на 1 мм метилглиоксаль-(MGO-) модифицированном коллагеновом геле в течение 4 дней.
Количество МКПК в культивированной MGO-среде уменьшилось.
Прикладное значение: регенерация тканей, ускорение ранозаживления, снижение апоптоза и некроптоза.
Мезенхимальные стволовые клетки (МСК)
Прикладное значение: регенерация тканей, тканевой инжиниринг, реконструкция разных тканей, в том числе кожи, уменьшение фиброза, стимуляция неоваскуляризации, иммуномодуляция и стимуляция регенерации эндогенной ткани.
Стволовые клетки жировой ткани (СКЖТ)
Этот подвид мезенхимальных стволовых клеток получался путем ферментативной диссоциации коллагеназой. Независимо от различий в концентрации (от 20 до 1600 мкг/мл) и продолжительности (от 8 часов до 7 дней) воздействия AGE, Li et al. 17 и Wang et al. 18 сообщили об увеличении апоптоза. AGE в целом оказали пагубное влияние на жизнеспособность стволовых клеток, выделенных из жировой ткани.
Прикладное значение: антиапоптотический, противовоспалительный, проангиогенный, иммуномодулирующий и противоракообразующий потенциал, регенерация тканей, реконструкция жировой ткани.
Но в вышеупомянутом обзоре отмечались и противоречивые результаты, когда AGE не оказывали видимого воздействия. Duruksu и Aciksari 2018 19 связали такие данные с низкими концентрациями используемых продуктов в процессе гликации. Исследователи пока объяснили эти противоречивые результаты тем, что AGE и другие лиганды рецептора RAGE, такие как HMGB1 и кальций-связывающий белок B S100, усиливали пролиферацию стволовых клеток.
Опасность или настороженность?
Когда образуется гликированный коллаген, его невозможно восстановить. Из этого можно сделать вывод, что лучшая защита – это профилактика.
Начаты исследования, а некоторые препараты уже проходят клинические испытания.
К научно подтвержденным стратегиям относят:
Рассмотрим некоторые из них подробнее.
Действие основано на блокировке сигнальных путей. Однако клинические испытания выявили сложности, в частности ограниченная эффективность и токсичность таких соединений.
Поглотители свободных радикалов или антиоксиданты, такие как N-ацетилцистеин (NAC). Они могут снижать уровни окислительного стресса и вмешиваться в процессы гликации на уровне мембранных взаимодействий, улучшая свойства и жизнеспособность стволовых клеток.
Препарат Dispo85E также обладает способностью удалять связанные с сахаром поврежденные аминокислотные последовательности посредством аутофагии-лизосомного пути, индуцированного фактором роста гепатоцитов как в остром эксперименте, так и в лабораторной среде.
Вещества, ингибирующие образование AGE, можно использовать с профилактической целью, включая аминогуанидин, витамин B6. Альтернативой является нацеливание на ранее образованные AGE с помощью веществ, которые их расщепляют или нейтрализуют. Были идентифицированы различные нейтрализаторы, среди которых витамины С и Е, различные травы и специи (корица, майоран, эстрагон, имбирь, розмарин), экстракт черники, зеленый чай.
Исследования in vivo и in vitro выявили множество молекул, способных ингибировать продукцию AGE и приводить к снижению гликозилированных белков со средней или высокой скоростью обмена. Однако такое ингибирование менее эффективно в отношении белков с низкой скоростью обмена, таких как коллаген.
Выше мы перечислили основные вещества, предотвращающие или ингибирующие образование AGE. Однако некоторые из них, например, аминогуанидин, имеют побочные эффекты, из-за чего в клинической практике их применение пока ограничено. Пиридоксамин, природная изоформа витамина B6, в настоящее время изучается в рамках фазы II клинических испытаний.
Что такое гликирование?
Гликация, гликирование или гликостарение – это соединение сахаров с белками. Оно происходит на протяжении всей жизни, со временем ускоряясь и набирая силу. Процесс гликирования необратим. И то, насколько интенсивно идет он в организме, напрямую влияет на биологический возраст человека и состояние его здоровья.
В норме скорость гликирования такова, что его продукты успевают выводиться. Однако у подавляющего большинства людей уровень гликации зашкаливает и потому становится разрушительным.
Последствия гликирования
А поскольку коллаген присутствует во всех тканях и органах, то соединяясь с молекулой сахара, они становятся более ригидными и жесткими, что влияет на развитие заболеваний и старение организма в целом.
Дело в том, что функции коллагенсодержащих органов, связок, хрящей, костей нарушаются. И это действительно похоже на «поджаривание» тканей изнутри.
Гликирование коллагена – это, можно сказать, отвердевание соединительной ткани. Один из первых признаков – когда кожа на лице начинает провисать.
ВАЖНО ЗНАТЬ:
Гликирование – одна из причин видимого старения кожи. Она становится более дряблой и покрывается сетью морщин. Кроме того, процесс гликации заявляет о себе еще и в виде коричневых пятен. Но проблема даже не в этих малоприятных визуальных признаках, а в том, что подобное происходит в мышцах, сосудах, кишечнике и даже в головном мозге.
А когда воспалительный процесс становится постоянным, это нарушает функции органов. Так запускаются различные заболевания, в том числе, сахарный диабет, деменция, дегенерация клеток головного мозга, проблемы с памятью и со зрением, а также инсульты и инфаркты.
Гликирование причастно ко всем хроническим воспалительным процессам в организме. Ему подвержены не только органы и ткани, но даже ДНК, что приводит к различным генетическим поломкам.
Причины гликирования белков
Процессы гликации ускоряются и прогрессируют из-за наших привычек и образа жизни.
Употребление в пищу запеченных или жареных блюд с румяной корочкой. В них содержатся конечные продукты гликирования.
Употребление пищи с так называемыми быстрыми сахарами (быстрыми углеводами): глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза. Они запускают процессы гликации.
Нарушения сна. При «сбитых» циркадных ритмах в организме накапливается большое количество шлаков и токсинов, продуктов патологического оксидативного стресса (свободных форм кислорода). Они также стимулируют процессы производства молекул AGE и RAGE – как и при избытке сахара.
Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах
Диагностика и профилактика: методы антивозрастной медицины
В anti-age медицине уровень гликирования – один из важнейших показателей, которые учитываются при назначении антивозрастной терапии.
Для его диагностики необходимо сдать следующие анализы:
Гликированный гемоглобин. Этот анализ показывает средний уровень концентрации сахара в крови за последние 3 месяца, тем самым, выявляя гемоглобин, который необратимо связался с молекулами глюкозы.
Как предупредить и затормозить негативное влияние гликирования?
Врачи антивозрастной медицины для снижения уровня гликации назначают безопасные и проверенные препараты, а также дают рекомендации, которые, в основном, касаются нормализации образа жизни.
Что делать для торможения гликирования?
Свести к минимуму или исключить из рациона быстрые углеводы (сладости, газировку, выпечку, фруктовые соки и т.п.).
Минимизировать употребление сильно зажаренных или запеченных до корочки блюд.
Наладить режим сна.
Употреблять препараты (строго по назначению врача).
После того, как человек переходит на здоровое питание и повышает свою физическую активность, количество молекул AGE в тканях снижается. Так замедляются процессы старения, и у человека появляется шанс на счастливое долголетие.
Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей
Краткие выводы
Выделим главное об этом интереснейшем химическом процессе:
Гликирование и старение неразрывно связаны.
Молекулы гликации (AGE и RAGE) накапливаются в мышцах, сосудах, кишечнике и даже в головном мозге – во всех коллагеновых структурах.
В результате гликирования белков кожа теряет упругость, появляются морщины, поскольку разрушается коллаген.
Повреждается хрусталик глаза, что вызывает катаракту и снижение зрения.
Снизить уровень гликации можно, убрав из рациона определенные продукты, занявшись спортом и восстановив режим сна.
«Почему я говорю, что гликирование – это как жарить себя изнутри? К примеру, когда мы жарим мясо на гриле, оно темнеет, становится коричневым, потому что формируются RAGE и AGE, продукты гликации (белки сшиваются высокой температурой). Когда мы его едим, мы получаем продукты гликации AGE и RAGE, которые чужды нашему организму, и он не знает, как расщеплять и выводить их – он к этому просто не приспособлен. Поэтому они накапливаются у нас в организме, нарушая и загружая систему детокса. Поэтому мы не рекомендуем есть жареные мясо или рыбу. А при избыточном количестве углеводов (сахара) в пище процесс гликации формируется внутри нас и приводит к избытку молекул AGE и RAGE и воспалению.»
д.м.н., врач акушер-гинеколог, врач биорегенеративной и антивозрастной медицины
Во время обучения в школе Anti-Age Expert тема гликирования организма разбирается тщательно и является одной из базовых.
Список использованной литературы
A. Foerster, T. Henle, Glycation in Food and Metabolic Transit of Dietary AGEs (Advanced Glycation End-Products): Studies on the Urinary Excretion of Pyrraline, Portland Press Limited (2003);
Что такое гликация?
Исследования о механизмах старения и способах воздействия на них занимают одно из центральных мест в современной науке. Старение и внешность тесно взаимосвязаны, поэтому новые открытия в этой сфере приводят к прогрессу в уходе за собой.
Термин гликация
Научное понятие гликации звучит как процесс взаимодействия глюкозы и белков в организме, который протекает постоянно и трудно поддается внешнему влиянию.
Упрощенно: простые сахара в организме оседают на белках, что позволяет последним склеиваться между собой. В результате этого процесса пораженные гликацией клетки погибают.
Когда таких клеток станет много, организм будет безоружным перед негативным влиянием окружающей среды, а это, в свою очередь, вызовет развитие различных патологий. Так как гликация протекает на протяжении всей жизни, болезни одолевают человека преимущественно в старости.
Ученые предлагают сравнивать этот процесс с хождением по снегу: небольшой слой не мешает передвижению. Затем, по мере его увеличения, идти становится все труднее, а при дальнейшем росте снежного пласта и вовсе невозможно.
Поэтому у младенца гликация незаметна, но с возрастом она становится все очевиднее, в том числе, за счет влияния на внешность.
После достижения возраста 30-35 лет многие люди замечают резкое изменение качества кожи:
Если взглянуть на причину этих процессов, то можно обнаружить, что проницаемость сосудов повысилась, а продуцирование коллагеновых волокон, напротив, уменьшилась. Эти процессы напрямую связаны с повреждением белков. Цвет кожи тоже может меняться под воздействием продуктов гликации, которые вызывают воспаления, пигментные пятна и сосудистую сеточку.
Любые косметические средства помогают маскировать проблему, порой – воздействовать на нее на очень глубоком уровне. Но действительно повлиять на процесс старения можно только одним путем – уменьшив скорость гликации.
Что вызывает гликацию и наиболее подверженные ей области на лице
Распространенное мнение о вреде сахара для кожи с момента появления информации по гликации перестало быть гипотезой. Ученые утверждают: процесс старения напрямую зависит от пищи, которую употребляет человек на протяжении всей жизни.
Чтобы отсрочить появление и прогрессирование признаков старения, необходимо отказаться от любой сладкой пищи, которая имеет высокий гликемический индекс. Помимо десертов, в этот список входят картофельные чипсы, фритюр, жареное на масле мясо. Количество употребляемых в день сахаров не должно превышать 1/10 части общей калорийности.
Увидеть результат гликации легко можно на лице:
Под воздействием естественного процесса старения кожа хуже реагирует на разные косметические средства, и подобрать эффективную программу наружного ухода бывает трудно.
Механизмы старения: фотостарение, хроностарение, гликостарение
До появления в научном мире информации о гликации, способной повлиять на процесс увядания человеческого организма, выделяли только два механизма старения:
Фотостарение – изменения во внешности, связанные с негативным влиянием окружающей среды, а именно – солнечных лучей. Воздействие ультрафиолета приводит к высвобождению свободных радикалов, которые повреждают дерму на глубоком клеточном уровне и запускают механизм увядания.
Визуально отличить хроно- и фотостарение невозможно. Но понимание различий позволяет подобрать наиболее качественный уход, который будет воздействовать на разные механизмы старения.
После появления информации о том, что ученые выяснили третий механизм инволютивных изменений, подобрать эффективный антивозрастной уход стало еще проще.
Способы борьбы с гликацией
Правильный уход за кожей позволяет замедлить процесс гликации: за счет проникновения витаминов и полезных веществ в глубокие слои кожи местный иммунитет улучшается, кожа быстрее обновляется, и возрастные проявления становятся менее заметными.
Косметическая промышленность создает средства, которые воздействуют именно на процесс гликации.
Eyeseryl – пептид, который используется для ухода за кожей вокруг глаз и позволяет бороться с:
Средство действует благодаря нескольким механизмам, в том числе, за счет дренажного эффекта и осветления кожи, но основным процессом, позитивно влияющим на состояние кожи, является ингибирование (торможение) гликации.
Пептид используется в составе кремов и сывороток, предназначенных для деликатного и результативного ухода за кожей вокруг глаз.
Повлиять на состояние кожи способна любая качественная косметика, компоненты которой проникают в глубокие слои кожи, тем самым поддерживая внутренние метаболические процессы извне.
Научный прогресс позволяет сделать проще даже рутинный уход за кожей и уменьшение признаков естественного старения. Это возможно благодаря современным косметическим производителям, которые мгновенно запустили разработку и производство средств, способных оказать влияние на третий, и наиболее важный, механизм старения.
Ознакомиться с ценами и подобрать косметику BeASKO Вы можете в разделе: «BeASKO»
В настоящее время выделяют три механизма старения кожи:
Главное отличие заключается в том, что хроностарение представляет собой генетически предопределенный процесс, а фотостарение напрямую связано с ультрафиолетовым облучением и особенностями
ответа конкретного индивидуума на повреждения. Главный из этих механизмов – это фотостарение, затем идет гликостарение и лишь на третьем месте – возраст.
Как вы видите, возраст в паспорте – далеко не самый главный фактор в молодости вашей кожи. Фотостарение и гликостарение тесно связаны друг с другом, так как оба процесса усиливают оксидантный стресс.
Гликирование на вашем лице: как выглядеть старше своих лет?
Процесс гликирования существенно не развивается в дерме в целом лет до 30-35. Однако, когда он запускается, вместе с процессом естественного старения, то быстро набирает обороты. Стареющие ткани подвергаются воздействию конечных продуктов усиленного гликирования (AGE), которые прочно «склеиваются» с коллагеном и эластином, особенно с эластином, это можно наблюдать в верхнем слое дермы.
В форме AGE глюкоза становится своеобразным молекулярным клеем, который делает кровеносные сосуды неэластичными и стенозными. Она вызывает воспаление, которое в свою очередь приводит к гипертрофии гладких сосудистых мышц и внеклеточного матрикса. Процессы гликирования в коже ускоряют ее старение, вызывают пожелтение, ригидность и ухудшение циркуляции. Кожа не может выглядеть молодой и здоровой при наличии в ней продуктов гликирования
Применительно к внешности, конечные продукты гликирования, во-первых, меняют цвет кожи, а во-вторых, делают её более тонкой. В итоге мы вынуждены наблюдать на коже морщинки, некую её дряблость и потерю здорового блеска. Возможно, вы замечали мелкие красные точки на коже. Помимо проблем с печенью, они также могут вызваны гликированием белков дермы. Однако печень может быть и здоровой, а в основе повреждений в данном случае лежит ослабленный капиллярный кровоток.
Гликирвание коллегена, эластина и фибронектина негативно сказывается на состоянии кожи: она теряет упругость и больше подвергается негативному воздействию солнечных лучей.
Конечные продукты гликирования подавляют пролиферацию фибробластов и негативно сказывается на кераноцитах. Гликирование также является одной из причин появления пигментных пятен на коже, поскольку она способствует гиперактивности меланоцитов, которые отвечают за выработку пигмента меланина.
Со временем, в результате этого процесса, теряющая эластичность кожа начинает быстро покрываться морщинами. При этом замедляется регенерация клеток кожи и процесс кровообращения – в коже активно запускаются процессы старения. Сегодня ученые пришли к однозначному выводу, что замедлить эти процессы можно, в первую очередь, путем снижения уровня гликирования.
Основными проявлениями пагубного влияния гликирования, которые могут проявляться на поверхности кожи, являются ее истончение, обесцвечивание, потеря эластичности, морщины, тусклость, темные круги под глазами, общий уставший вид. Со временем кожа становится шероховатой и дряблой, на ней появляются морщины, которые проникают все глубже и глубже в эпидермис, в то время как уровень насыщения организма водой уменьшается.
Поэтому очень важно начать борьбу с гликированием как можно раньше, чтобы предупредить повреждение защищающих кожу подкожных тканей, а также уменьшение ее эластичности и упругости.
Как противостоять гликированию и выйти победителем?
Первое, с чего следует начать — это отказ от сладкого, содержащего как сахар, так и его заменители. Наилучшие результаты показывают пациенты, снизившие потребление сладкого. Тем более, что это ещё и самый экономически приемлемый вариант. Однако не стоит бросать любимые булочки, пироженые, сладкие газированные напитки и т.д. резко. Вы лишь встретите резкое сопротивление собственного организма. Сокращайте потребление аккуратно, убирая из рациона совсем небольшие дозы. Так вы привыкните к жизни без сладкого без стресса.