Патологија, фактори ризика и оксидативна оштећења повезана са Алцхајмеровом болешћу изазваном дијабетесом типа 2 и спасоносним ефектима снажног антиоксиданта антоцијанина

Apr 07, 2022


За више информација. контактtina.xiang@wecistanche.com


Патологија и неуродегенерација код дијабетеса типа 2 (Т2Д-) посредованаАлцхајмерова болест(АД) су пријављени у неколико студија. Упркос недостатку информација у вези са основним механизмима укљученим у развој АД-посредованог Т2Д, пријављене су неке заједничке карактеристике ова два стања, као што су атрофија мозга, смањен метаболизам глукозе у мозгу и инсулинска резистенција. Т2Дфенотипови као што је дисхомеостаза глукозе Показало се да су инсулинска резистенција, поремећена инсулинска сигнализација и системски инфламаторни цитокини укључени у прогресију патологије АД повећањем акумулације амилоид-бета, хиперфосфорилације тау и укупне неуроинфламације. Слично, оксидативни стрес, митохондријална дисфункција и стварање крајњих продуката напредне гликације (АГЕ) и њихових рецептора (РАГЕ) као резултат хроничне хипергликемије могу послужити као критичне везе између дијабетеса и АД. Природни дијетални полифлавоноид антоцијанин повећава осетљивост на инсулин, смањује инсулинску резистенцију на нивоу циљних ткива, инхибира оксидацију слободних масних киселина и поништава ослобађање периферних инфламаторних цитокина код гојазних (предијабетичких) особа, који су одговорни за инсулинску резистенцију, системску хиперрезистенцију. , системскиупала, дисхомеостаза метаболизма мозга, акумулација бета амилоида и неуроинфламаторни одговори. У овом прегледу смо показали да гојазност може изазвати АД-посредовану Т2Д и проценили недавна терапијска достигнућа, посебно употребу антоцијанина, против патологије АД посредоване Т2Д. Узети заједно, налази тренутних студија могу помоћи у разјашњавању новог приступа за превенцију и лечење АД посредованог Т2Д коришћењем полифлавоноида антоцијанина.

effects of Cistanche treat Alzheimer's disease (3)

Кликните овде да сазнате више производа

1. Представљање

1.1. Гојазност и дијабетес типа 2.

Преко 40 одсто светске популације има прекомерну тежину и гојазност, што је један од кључних фактора ризика за инсулинску резистенцију, периферну упалу и дијабетес типа 2 (Т2Д)[1]. Учесталост гојазности расте код одрасле популације у Сједињеним Државама, што је повезано са нездравим животним навикама као што су унос калорија, неадекватно вежбање и седентарни начин живота [2]. Отприлике 69,2 одсто америчких грађана је гојазно или гојазно [3]. Алармантно, преваленција гојазности међу младим одраслим особама брзо расте.

Особе са дијабетесом могу бити осетљивије на хронични дијабетес мелитус типа 2 (Т2ДМ) и кардиоваскуларне поремећаје (КВБ)[4]. Недавни докази сугеришу да је гојазност важан фактор ризика за Т2Д.гојазностидијабетесаделе исте путеве активацијеинфламаторномедијатори, који играју улогу у инсулинској резистенцији и патогенези Т2Д. Патогенеза ових поремећаја повезана је са бројем и фенотипом макрофага масног ткива. Претходни докази сугерисали су да макрофаги масног ткива ослобађају проинфламаторне медијаторе да класично активирају макрофаге МИ, што може допринети инсулинској резистенцији и дијабетес мелитусу. Насупрот томе, масно ткиво здравих особа садржи инфламаторне макрофаге М2 фенотипа.

Када масне ћелије у масном ткиву пукну, оне обично производе велику количину слободних масних киселина (ФФА). Познато је и да периферна масна ткива ослобађају различите врсте цитокина [5]. Поред складиштења ФФА, вишак масти и масног ткива такође садржи велики број других једињења као што су ангиотензин-2, резистин и инфламаторни цитокини, као што су ТНФ-, ИЛ-1 и интерлеукин-6. Ослобађање прекомерне количине ФФА у циркулацији повећава ниво ФФА у плазми код гојазних особа, а повишени нивои ФФА у плазми спречавају антилиполитичко дејство инсулина, што даље повећава нивое ФФА у плазми. Присуство велике количине ФФА у плазми такође доводи до периферне инсулинске резистенције [5-11]. Иако су ФФА укључене у повећање масе бета ћелија панкреаса и побољшање секреције инсулина како би се повећала доступност инсулина да апсорбује глукозу у крви добијену из хране и путем глуконеогенезе (метаболички процес за добијање глукозе из извора који нису угљени хидрати), континуирано и хронично повећање нивоа ФФА може пореметити метаболизам липида, изазивајући липотоксичност, инсулинску резистенцију, смањену функцију бета ћелија и, на крају, Т2Д [12] (Слика 1).

 Obesity, free fatty acids, and insulin resistance. A diagrammatic representation showing the role of obesity in metabolic dysregulation via the release of inflammatory cytokines, oxidative stress, and lipotoxicity. Secretion of FFA and proinflammatory cytokines results in ROS/oxidative stress-mediated JNK activation. Inflammatory cytokines cause low-grade inflammation in peripheral organs and induce type 2 diabetes. Similarly, chronic FFA treatment induces insulin resistance and beta-cell dysfunction and causes type 2 diabetes. ROS: reactive oxygen species; RNS: reactive nitrosative stress; FFA: free fatty acid; ER: endoplasmic reticulum.

1.2. Дијабетес мелитус типа 2 и Алцхајмерова болест.

Неколико основних механизама је укључено у развој Т2Д. У једном таквом механизму, повећано лучење ФФА од стране масног ткива код гојазних особа индукује производњу малондиалдехида у плазми (МДА), који је реактивни производ пероксидације липида. Повећана пероксидација липида потом изазива производњу токсичног липидног церамида иоксидативни стрес. Повећана пероксидација липида изазвана ФФА такође изазива ослобађање простагландина. Штавише, хронично повећање нивоа ФФА изазива инсулинску резистенцију и дисфункцију бета ћелија, као што је раније поменуто. Стога, смањење повишених нивоа ФФА у плазми може бити важан терапијски циљ код гојазности и Т2Д[13]. АГЕ, који се такође називају микотоксини, индукују реактивне врсте кисеоника (РОС) и покрећу ослобађање проинфламаторних цитокина, изазивајући трајну активацију урођеног имунитета, преко транскрипционих фактора као што је нуклеарни фактор-капа Б(НФ-кБ)[14]. Ови простагландини и церамиди затим активирају имуне ћелије да луче ИЛ-1, ТНФ- и ИЛ-6.

Масно ткиво је такође одговорно за ослобађање проинфламаторних цитокина и неких других хормона. Повећано ослобађање проинфламаторних цитокина може довести до развоја инсулинске резистенције. Повишени оксидативни стрес изазива пероксидацију липида и активацију неколико инфламаторних сигналних путева[15], као што су ц-Јун Н-терминална киназа (ЈНК) и путеви МАП киназе, што доводи до дијабетеса и смрти ћелија панкреаса [16-18] . Опсежна истраживања су показала да дијабетес игра значајну улогу у настанку патологије Алцхајмерове болести (АД) [19]. Оба стања деле многе патолошке карактеристике.

flavonoids anti-inflammatory

1.3. Антоцијанини и њихови ефекти против гојазности, дијабетеса и Алцхајмерове болести.

Антоцијанини (грчка реч; од цвета) су група опсежно проучаваних природних једињења која припадају подгрупи флавоноида[20]. Они су једињења растворљива у води која дају боју многим воћем и поврћем; плава боја различитог воћа и поврћа приписује се присуству антоцијана у њима. Способност антоцијана да формирају флавилијум катјоне разликује их од других флавоноида. Укупно 27 агликона и 700 антоцијанина је класификовано на основу њихове хемијске структуре. Антоцијанини се природно налазе у трешњама, боровницама, јагодама, љубичастом грожђу, малинама, црним рибизлама и црвеном вину[21]. Количина и састав антоцијана се разликују у различитим намирницама, варирајући од 0,1 до 1 проценат. Намирнице које су богати извори антоцијана укључују боровнице, црну соју, црне шљиве, грожђе и црни пиринач. Међу различитим врстама воћа, бобице се сматрају богатим извором антоцијана (Слика 2).

Rich sources of anthocyanins. Fruits and vegetables rich in the polyflavonoid anthocyanin.

Антоцијанини су недавно стекли огромно интересовање због њихове значајне терапеутске улоге у различитим болестима, најистакнутијим метаболичким и неуродегенеративним болестима, пошто се храна богата антоцијанином користи у традиционалној медицини. Иако су ове намирнице у великој мери коришћене за лечење различитих болести, мало пажње је посвећено њиховим фитокемикалијама и повезаним механичким приступима. Истраживања су показала јаке антиоксидативне и антиинфламаторне ефекте антоцијанина против различитих неуродегенеративних болести. Неколико климатских фактора (пХ, светлост и температура), оксидација и ензимолиза могу утицати на нивое антоцијана. Недавна открића су показала да су антоцијанини стабилни при ниском пХ, тј. у киселим условима. Пријављено је да антоцијанини показују снажне антиинфламаторне, антиоксидативне, антиканцерогене и антидијабетичке активности[20,22-33]. Дневна конзумација природног дијететског антоцијанина недавно је предложена за спречавање разних болести и побољшање имунолошке функције.

Алцхајмерова болест (АД) је врста сенилне деменције, главне лезије су у кортексу великог мозга, и то је дегенеративно обољење централног нервног система са прогресивним когнитивним оштећењем и оштећењем памћења као главним клиничким манифестацијама. Кора великог мозга пацијената са АД је атрофирана, запремина је смањена, церебралне бразде су проширене, а комора увећана. Абнормална агрегација тау протеина у ћелијама формира неурофибриларне заплете (НФТ).

Након експеримената, установљено је да укупни глукозиди Цистанцхе десертицола могу побољшати ниво учења и памћења АД мишева, побољшати неке патолошке промене у можданом ткиву и смањити стопу апоптозе можданих ћелија; Ултраструктура хипокампуса мишева има добар заштитни ефекат, а однос је доза-одговор. Претпоставља се да укупни гликозиди Цистанцхе десертицола могу одложити старење и спречити сенилну деменцију кроз антиоксидативни механизам.

Поред тога, студије традиционалне кинеске медицине су то открилеЕкстракт Цистанцхе десертицолаима потенцијал да постане АД лек. Највећи садржај ехинакозида, главне компоненте вербаскозида и садржане компоненте фенетиламина (ПхГ) у Цистанцхе десертицола може постати бољи лек за ублажавање АД.

Ефикасни гликозиди са високим садржајем екстраховани из Цистанцхе, ехинакозида, вербаскозида итд., могу смањити производњу липидних пероксида, побољшати СОД активност можданог ткива, уклонити слободне радикале, инхибирати апоптозу можданих ћелија и повећати садржај нервне проводљиве супстанце ацетилхолина , инхибира таложење бета-амилоидног протеина у мозгу и делује антиинфламаторно. Заједно за превенцију Алцхајмерове болести, чиме се спречава погоршање памћења и побољшава способност учења.

2. Методолошки приступи

Овај прегледни чланак има за циљ да сумира налазе студија о интеракцији Т2Д и АД и пријављених превентивних и терапеутских ефеката антоцијанина. Мотивација за припрему овог прегледа била је заснована на нашим претходним студијама о улози антоцијанина против различитих неуродегенеративних болести (АПП/ПСЕН-1 трансгени мишеви и мишеви третирани ЛПС). Овде смо тражили потенцијалне истраживачке чланке који се фокусирају на гојазност, дијабетес и АД. Поред тога, да бисмо идентификовали студије о улози антоцијана у гојазности, дијабетесу и АД, извршили смо претраге користећи кључне речи „антоцијанини, „гојазност“ и „дијабетес“ у свим доступним и независним базама података. За јасно разумевање ових студија , апстракти су у потпуности проучени и главни налази су забележени. За поређење између различитих група, група третирана антоцијанином је упоређена са групом третираном токсином/моделном групом. Доза и начин примене антоцијанина, трајање лечења и токсична једињења коришћена у овим студијама нису узета у обзир.Укључене су све студије које су покривале животињске и ћелијске моделе.

3. Фактори ризика за метаболичку дисфункцију

Индуковано дијабетесом типа 2

3.1. Дисбиоза црева и дијабетес типа 2.

Као што је претходно описано, присуство проинфламаторних цитокина у различитим телесним ткивима, посебно онима који учествују у метаболичкој регулацији, као што су мишићи, јетра и масно ткиво, повећава инсулинску резистенцију и Т2Д [38]. Све већи докази подржавају концепт да цревни микробиоми играју кључну улогу у развоју Т2Д, а пацијенти са Т2Д имају измењену микробиоту црева. Ови налази су показали да је микробиота црева један од важних фактора који доприносе развоју Т2Д. Промене у микробиоти црева преувеличавају системску хроничну упалу ниског степена, мењају пермеабилност црева, утичу на метаболизам липида и глукозе, модулишу осетљивост на инсулин и ремете енергетску хомеостазу. Пријављено је неколико важних механизама који описују ефекте микробиоте црева на инсулинску резистенцију и Т2Д, од којих је метаболичка ендотоксемија једна од најважнијих. Недавне студије су показале да већина грам-негативних бактерија у цревима производи веома моћан имуногени ендотоксин познат као липополисахарид (ЛПС). ЛПС је компонента ћелијског зида грам-негативних бактерија као што је Е. цоли која изазива метаболичку ендотоксемију. Гојазност и повећан унос масти изазивају обиље опортунистичких грам-негативних бактерија у цревима, које касније производе ЛПС [39, 40].

Докази из више студија указују на то да опортунистичке бактерије луче ЛПС и друге токсине унутар црева, ненормално повећавајући пропустљивост црева нарушавањем протеина чврстог споја [41]. Ово стање је познато и као црева која пропуштају. Пропуштено црево дозвољава неколико инфламаторних цитокина и токсина да контаминирају крв и након тога изазову системску упалу. Штавише, присуство ЛПС-а у цревима изазива упалу епителних ћелија. Излучени ЛПС даље активира имуне ћелије као што су микроглија и астроцити. Ове ћелије луче проинфламаторне цитокине у крв и подстичу њихову контаминацију. Када ови проинфламаторни цитокини уђу у периферне органе као што су јетра, панкреас и масно ткиво кроз црева која пропуштају, они изазивају периферну упалу, дисфункцију ћелија панкреаса, инсулинску резистенцију и Т2Д[41, 42]. Недавни докази сугеришу да је рецептор сличан Толл-у 4 (ТЛР4) рецептор за ЛПС присутан на површини микроглија. Када се ЛПС веже за ТЛР4, он активира неколико сигналних путева као што су МАП киназа, НФ-иБ и инфламаторни путеви [43,44]. Активација ових путева доводи до развоја интолеранције на глукозу и инсулинске резистенције јетре [45,46] (Слика 3).

Dysbiosis, leaky gut, inflammatory cytokines, and insulin resistance. A simple illustration showing the release of lipopolysaccharides (LPS) and disruption of tight junctions in the intestinal wall resulting in the release of inflammatory cytokines, which enter the blood and pancreatic beta-cells. In addition, the TLR4 receptors in LPS play a role in the release of microglial cells. The reactive microglial cells secrete inflammatory cytokines and cause insulin resistance. NF-κB: nuclear factor-kappa B; TNF-α: tissue necrosis factoralpha; TLR4: Toll-like receptor 4

flavonoids antioxidant

3.2. Начин живота, фактори животне средине и дијабетес.

Физичка неактивност, седентарни начин живота, конзумирање алкохола и пушење су уобичајени фактори који играју улогу у развоју Т2Д. Лечива опструктивна апнеја у сну (ОСА) и повећана телесна тежина се такође сматрају важним факторима ризика за Т2Д. Опструктивна апнеја у сну је чешћа код пацијената са Т2Д него у општој популацији. Слично томе, исхрана и недостатак вежбања су други фактори ризика за Т2Д. Студије су показале да је исхрана са ниским садржајем влакана и високим садржајем гликемије позитивно повезана са патофизиологијом Т2Д, док исхрана богата масним киселинама може да превазиђе инциденцу дијабетеса и инсулинску резистенцију47-55]. Друге студије су показале да су храна богата засићеним масним киселинама, слаткиши и рафинисани угљени хидрати потенцијално повезани са повећаним ризиком од дијабетеса. Штавише, бројне опсервационе студије су показале да конзумација хране као што су омега-6 индустријска уља из семена, житарице и фруктоза у превеликим количинама посредује периферну упалу и инсулинску резистенцију [56-60]. Фруктоза, такође позната као воћни шећер, је једноставан кетонски моносахарид који се налази у многим биљкама. Све је више доказа да прекомерна конзумација фруктозе, на пример, у облику кукурузног сирупа са високим садржајем фруктозе (ХФЦС) у безалкохолним пићима, може изазвати безалкохолну масну болест јетре, која је снажно повезана са дијабетесом и инсулинском резистенцијом [61]. Осим фруктозе поменуте раније, неке студије сугеришу да су засићене масне киселине (СФА) такође опасне у вези са овим поремећајима. Исхрана богата палмитинском киселином са високим садржајем масти повезана је са смањеном осетљивошћу и појачаним атеросклеротским стањима, док већи унос еикозапентаенске киселине (ЕПА) и докозахексаенске киселине (ДХА) може повећати осетљивост на инсулин. Детаљна расправа се може наћи на другом месту [62]. Поли-незасићене масти и протеини реагују са фруктозом и формирају АГЕ. Недавне студије пружају убедљиве доказе за идеју да су компликације које се јављају као последица дијабетеса, као што су неуропатија, нефропатија, кардиомиопатија и ретинопатија, последица гликације протеина и формирања АГЕ [63-67]. Дијета са недовољним хранљивим састојцима може утицати на функцију бета-ћелија. На пример, исхрана са ниским садржајем протеина доводи до дисфункције ћелија панкреаса. Штавише, неколико хормона као што су хормони стреса, као што су адреналин и кортизол, повећавају шећер у крви ослобађањем глукозе из јетре. Према томе, стрес може директно да повећа ниво глукозе у крви и утиче на метаболизам тела [68-73].

Вирусне инфекције такође могу директно оштетити бета-ћелије или изазвати ослобађање проинфламаторних цитокина. Након излагања вирусној инфекцији, имуни систем панкреаса се активира и покреће ослобађање инфламаторних цитокина, који касније изазивају оштећење бета ћелија. Важни вируси који су укључени у инфекцију бета ћелија панкреаса су ентеровирус, урођена рубеола и цитомегаловирус [74-77].


3.3. Лекови и дијабетес.

Познато је да лекови као што су циклоспорин, дифенилхидантоин, тиазидни диуретици и пентамидин изазивају дијабетес изазван хипергликемијом. Неки експериментални хемијски агенси као што су стрептозотоцин и алоксан такође су укључени у индукцију дијабетеса. Бројне студије су показале да су егзогени извори напредне липопероксидације и крајњих производа гликације (АЛЕ и АГЕ) млечни производи прерађени шећером, печена храна и пржена храна. Храна обрађена на високим температурама је богат извор прооксиданата повезаних са липидима и протеина који се убрзавају топлотом [78-84].

3.4. Заједничке везе између дијабетеса и АД патологије.

Све већи број доказа указује на то да метаболички поремећаји повећавају инциденцу АД тако што ометају метаболизам глукозе и њену биорасположивост у мозгу [85]. Мозак захтева велике количине глукозе и кисеоника за правилно функционисање. Стога ће шансе за ослобађање РОС бити веће у мозгу него у другим органима. Повишени оксидативни стрес различитим механизмима изазива губитак неуронских ћелија и неуродегенерацију [86-88]. Оксидативни стрес игра кључну улогу у развоју Алцхајмерове патологије посредоване Т2Д. Недавне студије су показале да хронична хипергликемија производи оксидативни стрес у различитим органима, укључујући мозак. Друге студије су известиле да хипергликемија утиче на антиоксидативни систем и убрзава производњу слободних радикала у неуронским ћелијама. Неколико других студија је показало да упорна хипергликемија код дијабетичких животиња изазива оксидативни стрес и ремети функцију антиоксидативног система. Дијабетичка енцефалопатија, која се данас назива "когнитивни пад повезан са дијабетесом" (ДАЦД), је озбиљан поремећај мозга који се често примећује код пацијената са дијабетесом. Когнитивни дефицити и губитак неуронских ћелија су уобичајене карактеристике ове болести. Хипергликемија и оксидативни стрес су два важна фактора који доприносе развоју дијабетичке енцефалопатије. У мозгу дијабетичара, хипергликемија изазива митохондријалну дисфункцију и преувеличава оксидативно оштећење. Оксидативни стрес настао као резултат прекомерне производње РОС у мозгу дијабетичара посредује у смрти неуронских ћелија и когнитивним дефицитима [89-92].

Недавна истраживања су пружила доказе да оксидативни стрес ремети ћелијске протеине, нуклеинске киселине и липиде, што је на крају ометало нормалне функције ћелије [93]. Оксидативни стрес активира важан пут стрес киназе познат као ЈНК пут [94]. ЈНК пут је важан сигнални пут који игра централну улогу у развоју неколико неуродегенеративних болести као што су АД и Паркинсонова болест [95]. Велики број недавних студија пружа убедљиве доказе да ЈНК активира низводно НФ-кБ сигнализацију, што даље активира неуроинфламаторну каскаду и резултира неуроинфламацијом [96]. Штавише, показало се да НФ-кБ повећава активности ензима БАЦЕ, који абнормално цепа А протеине и промовише формирање амилоид-бета плакова [97,98] (Слика 4).

Shared links between Alzheimer's disease and diabetes. A simple illustration showing the shared links between Alzheimer's disease and diabetes.

Недавне студије су показале да инсулинска резистенција (ИР) игра кључну улогу у напредовању патологије Т2Д. Нема или је врло мали одговор одређеног органа на циркулаторни инсулин назива се ИР. Губитак активности рецептора за везивање инсулина, дисрегулација инсулинског рецептора и супстрата инсулинских рецептора (ИРС-1 и ИРС-2) повезани су са повећаном инциденцом патологије Т2Д. Све већи број доказа указује да периферни ИР омета сигнализацију инсулина у мозгу [85]. Нове студије су показале да повећани нивои инсулина у циркулацији смањују ниво ендотелних инсулинских рецептора, нарушавају функцију крвно-мождане баријере (БББ) и смањују пермеабилност БББ инсулина [99].

Протеин киназа специфична за серин/треонин позната као Акт је смањена у ИР. Акт олакшава метаболизам глукозе и инхибира гликоген синтазу киназу 3 бета (ГСК3). ГСК3 је важна киназа која фосфорилише тау протеин. Прекомерна активација ГСК3 у ИР посредује повећану фосфорилацију тау протеина, што касније иницира формирање неурофибриларних чворова. Штавише, још један важан ензим који се зове ензим за разградњу инсулина (ИДЕ) је дисрегулисан током ИР. Овај ензим обично спречава акумулацију А пептида у мозгу кроз процес деградације [100, 101]. Неколико других путева који су примећени код пацијената са АД и дијабетесом су инфламаторни, оксидативни стрес и сигнални путеви погрешног савијања протеина. Бројне студије су известиле да се АГЕ акумулирају у мозгу дијабетичара. Недавни докази су показали да дислипидемија и хипергликемија резултирају глуколипотоксичношћу, која игра кључну улогу у развоју компликација дијабетеса. Хипергликемија такође изазива производњу и ослобађање АГЕ, који делују као важна веза између дијабетеса и АД. Два позната АГЕ-а, пентосидин и пиридинијум (ГЛАП) изведен из глицералдехида, идентификовани су да изазивају когнитивну дисфункцију и повећавају активност БАЦЕ1. БАЦЕ1 је ензим који покреће стварање А активацијом НФ-кБ. Рецептор за АГЕ је РАГЕ, а ови рецептори такође функционишу за А. Повећана експресија РАГЕ је примећена код микроглије третиране А. Друге ћелије мозга, као што су неурони, астроцити и микроваскуларне ћелије, такође показују повишен ниво РАГЕ током А терета и АД патологије. Нивои РАГЕ и АГЕ порасли су током напредовања патологије АД [19,102-115]. Претходна студија је показала да дијабетес изазван стрептозотоцином подиже ниво РАГЕ, повећава формирање сенилног плака и појачава АД патологију код трансгених мишева. Повишени нивои микро-глијалног РАГЕ су пронађени код АД трансгених мишева, и то узрокује повећање производње проинфламаторних цитокина. Повишени нивои проинфламаторних цитокина заузврат доводе до повећања формирања плакова А, хиперфосфорилације тау и когнитивних оштећења [116-118] (Слика 5).

Insulin resistance, oxidative stress, and Aβ pathology. Downregulation of Akt and perturbation of the activities of the IDE lead to aggregation of amyloid-beta plaques and hyperphosphorylation of tau protein. On the other hand, chronic hyperglycemia directly promotes oxidative stress and neuroinflammation and causes neurodegeneration. Aβ = amyloid-beta; IDE = insulin-degrading enzyme; GSK3β = glycogen synthase kinase 3 beta.

4. Корисна улога антоцијанина против АД патологије посредоване Т2Д (Слика 6)

The effects of sedentary lifestyle, obesity, alcohol consumption, and mental distress on insulin sensitivity, induction of inflammation, release of free fatty acids, oxidative stress, hyperglycemia, neuronal insulin resistance, and AD pathology. T2DM = type 2 diabetes mellitus; Aβ = amyloid-beta; FFA = free fatty acid; BBB = blood-brain barrier.

Хормони масног ткива као што су резистин, адипонектин и лептин имају регулаторне ефекте на метаболизам тела. Неколико недавних студија је известило да дисрегулација или абнормални нивои ових хормона (такође познати као адипокини) могу изазвати метаболичке поремећаје као што је Т2Д. Показало се да су повећани нивои лептина и резистина код гојазних особа одговорни за развој ИР. Неколико студија сугерисало је да инсулин може смањити Т2Д различитим механизмима. Претпоставља се да је генерисање РОС изазвано хипергликемијом критична карактеристика у прогресији и патогенези ДМ, пошто је оксидативни стрес важан фактор одговоран за напредовање ДМ [119]. Неравнотежа у производњи РОС и дисрегулација у систему антиоксидативне одбране главни су фактори у патофизиологији поремећаја повезаних са ДМ. Стога, регулација оксидативног стреса, било појачавањем ендогеног антиоксидативног механизма [15] или инхибицијом оксидативног стреса, може да пружи користи против ДМ[120] и других неуродегенеративних болести [96,121]. Претходне студије су сугерисале да је третман ћелија панкреаса антоцијанинима добијеним од дивљих кинеских боровница значајно смањио РОС и појачао ендогени антиоксидативни одбрамбени механизам, чиме је регулисао глуколипотоксичност изазвану хипергликемијом [122]. Друга студија спроведена на ДМ изазваном стрептозотоцином сугерише да антоцијанини могу потенцијално да спасу оксидативни стрес повезан са ДМ, пошто антоцијанини смањују нивое маркера повезаних са оксидативним стресом као што је малондиалдехид и обнављају активност супероксид дисмутазе и каталазе код дијабетичких пацова [123]. Студије спроведене на пацовима показале су да сок од грожђа и боровнице богат антоцијанинима може смањити нивое резистина и лептина. Поред тога, показало се да сок од боровнице смањује нивое СФА и повећава удео полинезасићених масних киселина у плазми пацова. У закључку, аутори су сугерисали да антоцијанини могу у великој мери спречити метаболичке болести као што су Т2Д и ИР [124, 125].

Повећање нивоа корисних бактерија и регулисање дисбиозе црева је још један приступ који може да се позабави компликацијама повезаним са ДМ, јер корисне бактерије у цревима не само да учествују у синтези неколико витамина и амино киселина, већ и ферментишу сложене угљене хидрате да би произвеле масне киселине кратког ланца. (СЦФАс). Неколико студија је показало да антоцијанини могу повећати нивое корисних бактеријских врста као што су Бифидобацтериум и Лацтоба-циллус-Ентероцоццус|126-128|. Мноштво нових студија последњих година показало је да абнормални метаболизам глукозе производи оксидативни стрес у телесним ћелијама, који игра кључну улогу у развоју Т2Д. Неколико витамина као што су витамин Б комплекс, витамин Ц и витамин К имају антиоксидативна својства која поништавају оксидативни стрес и регулишу метаболизам глукозе. Штавише, ови витамини такође смањују ризик од Т2Д код особа са предијабетиком [129-133].

Акумулација недавних доказа је истакла да су хипергликемија и ИР две важне карактеристике Т2Д и да хипергликемија посредује у неуроинфламацији и индукује оксидативни стрес. Повећан оксидативни стрес активира неколико неуронских апоптотичких путева и узрокује неуродегенерацију. Штавише, повећани оксидативни стрес и неуроинфламација су укључени у патогенезу АД. Антоцијанини не само да стимулишу метаболизам глукозе, већ и смањују хипергликемију и на тај начин спречавају неуроинфламацију изазвану дијабетесом и патологију АД [134-144].

Инсулинска резистенција узрокује хиперинсулинемију у телу, што заузврат доводи до дисрегулације ИДЕ, који су важни ензими укључени у клиренс А протеина. Дисрегулација ИДЕ изазива оптерећење А у мозгу, а прекомерна акумулација А протеина изазива неуродегенерацију и убрзава АД патологију. Нови докази сугеришу да дневна конзумација природног дијететског полифлавоноида антоцијанина повећава осетљивост на инсулин, регулише инсулинску сигнализацију и спречава патологију АД изазвану инсулинском резистенцијом. Штавише, антоцијанин побољшава функцију ћелија панкреаса које луче инсулин и смањује ризик од АД патологије изазване дијабетесом [122, 145-150]. Показало се да ЛПС који луче грам-негативне бактерије током дисбиозе црева изазива системску упалу ниског степена, дисфункцију ћелија панкреаса, ИР и висок ниво цитокина у крви. Циркулаторни цитокини и ЛПС утичу на функцију периферних органа и улазе у мозак преко БББ-а, изазивајући неуроинфламацију, смрт неуронских ћелија и А патологију. Недавни извештај је показао да антоцијанини имају снажна антиоксидативна и антиинфламаторна својства. Дневни унос антоцијана побољшава раст корисних бактерија у цревима и спречава индукцију периферног и централног нервног система (ЦНС). Поред тога, антоцијанини такође могу смањити преваленцију Т2Д и сродних компликација. Неколико недавних студија сугерисало је да антоцијанини могу да спрече дијабетичку неуропатију, ИР мозга и АД патологију [151-164].

cistanche extract powder

5. Закључци и будуће перспективе

Дијабетес типа 2 је један од највећих здравствених изазова широм света. Прекомерна конзумација брзе хране и седентарни начин живота најчешћи су узроци Т2Д. Недостатак физичке активности утиче на ниво хормона и изазива гојазност, што може додатно погоршати напредовање ДМ и пратећих патолошких последица кроз неколико механизама. С друге стране, заразне болести и контаминирана храна повећавају употребу антибиотика широког спектра, а продужена употреба ових лекова изазива дисбиозу црева и смањује обиље корисних бактерија, које су у великој мери укључене у синтезу мултивитамина у телу. Ови мултивитамини штите тело од метаболичких болести изазваних оксидативним стресом, као што су дијабетес, абнормално повећање телесне тежине, поремећена сигнализација инсулина и патолошке последице налик АД. Различити фитонутријенти су привукли велику пажњу у лечењу поремећаја повезаних са ДМ, као што су неуродегенерација и неуроинфламација [96,165]. Један од таквих фитонутријената је антоцијанин, полифлавоноид који показује заштитне ефекте путем различитих механизама, посебно смањењем оксидативног стреса и јачањем ендогеног антиоксидативног система [22]. Пацијенти са дијабетесом су под високим ризиком од развоја АД и деменције. Ова свеобухватна студија сугерише да свакодневна конзумација природних дијететских антоцијана добијених из воћа, поврћа и пасуља штити наше тело од разних метаболичких и неуролошких поремећаја. Верујемо да ће континуирано истраживање и детаљне анализе додатно разјаснити „тамну страну“, односно основне молекуларне механизме који леже у основи ефеката антоцијанина на дијабетес и патологију АД изазване метаболичким болестима, а пацијенти са дијабетесом ће ускоро „престати са црвеним вином, убаците љубичасти кромпир, зграбите грожђе и уживајте у ротквицама."

image

Можда ти се такође свиђа