Karnosin a diabetes

Diabetes Mellitus je onemocnění, při kterém je hladina glukózy nebo cukru v krvi příliš vysoká.

Glukóza pochází z potravin, které jíme. Inzulín je hormon, který pomáhá glukóze dostat se do buněk, aby jim dodal energii.

Při cukrovce 1. typu tělo nevytváří inzulín.

Při cukrovce 2. typu, běžnějším typu, lidské tělo nevytváří nebo nevyužívá inzulín dobře. Bez dostatku inzulínu zůstává glukóza v krvi.

Diabetes mellitus není jediná porucha, představuje sérii metabolických stavů spojených s hyperglykémií a způsobených poruchami sekrece inzulínu a/nebo účinku inzulínu. Vystavení chronické hyperglykémii může vést k mikrovaskulárním komplikacím v sítnici, ledvinách nebo periferním nervovém systému. Studie ukazují, že lidé, kteří jsou diabetici nebo prediabetici, mají nízké koncentrace (63 % pod normální hodnotou) karnozínu ve svých svalových a mozkových buňkách. Obézní jedinci, kterým byl podáván L-karnozín, vykazují pokles hladiny cukru v krvi. Oxidační stres byl identifikován jako běžný mechanismus buněčného poškození a dysfunkce při široké škále nemocí včetně cukrovky (Giacco & Brownlee, 2010; Miceli, Pampalone, Frazziano, Grasso, Rizzarelli, Ricordi & Conaldi, 2018).

Současné chápání metabolických změn spojených s rozvojem inzulínové rezistence se zaměřilo na roli oxidačního stresu a jeho interakci se zánětlivými procesy na obou úrovních: na úrovni tkáně a organismu. Oxidační stres související s obezitou je důležitým faktorem, který přispívá k rozvoji inzulínové rezistence jak v adipocytech, tak v myocytech. Kromě toho je oxidační stres spojen s mitochondriální dysfunkcí a předpokládá se, že to hraje roli v metabolických defektech spojených s oxidačním stresem.

Z různých účinků oxidačního stresu byla identifikována karbonylace proteinů jako potenciální mechanismus, který je základem mitochondriální dysfunkce.

Karnozín EXTRA je doplněk stravy, který různými mechanismy chrání buňky před oxidačním stresem, včetně antioxidačního a antikarbonylačního účinku na mitochondriální úrovni. Není pochyb o tom, že HbA1c znají všichni diabetici. Jedná se o glykosylovaný hemoglobin, který poskytuje informace o hladině glukózy v krvi za posledních několik měsíců. Nejnovější studie ukazují, že nejdůležitějším účinkem karnozínu je pravděpodobně antiglykační účinek (Houjeghani, Kheirouri, Faraji, & Jafarabadi, 2018). Diabetes zintenzivňuje proces glykace, což je jeden z důvodů (ne však jediný) toho, že jsou tepny diabetiků náchylné ke zhrubnutí stěn a dále k rozvoji aterosklerózy. Výskyt aterosklerózy u diabetických pacientů je třikrát vyšší než u těch, kteří tímto onemocněním netrpí, jakož i výskyt infarktu myokardu a cerebrovaskulárních poruch. L-karnozín kontroluje hladinu cukru v krvi pomocí H3-receptorů autonomního (vegetativního) nervového systému. Testy na zvířatech ukázaly, že březí myši s nedostatkem karnozínu mají mnohem větší šanci přivést na svět potomstvo s cukrovkou. Vysvětluje se to účinkem karnozínu, který zlepšuje toleranci glukózy u plodu. Tímto způsobem může být karnozín důležitý pro matky s cukrovkou, neboť snižuje riziko, že jejich děti budou trpět tímto onemocněním. Suplementace karnozínem chrání člověka před diabetickou nefropatií. Studie provedené na potkanech týmem japonských vědců ukázaly možnost použití L-karnozínu ke snížení hladiny glukózy v krvi regulací činnosti autonomních nervů. L-karnozín má antiglykační účinek a inhibuje sekundární komplikace spojené s cukrovkou. Kromě stabilizace cukru v krvi u diabetiků karnozín chrání také před mnoha komplikacemi cukrovky, jako je selhání orgánů, ztráta sluchu, osteoporóza, oční problémy, poškození srdce a další. Lidé s cukrovkou mají často periferní neuropatii – stav, při kterém jsou poškozeny nervy v končetinách těla (ruce, nohy a paže). Karnozín může zabránit bolesti spojené s tímto stavem. L-karnozín je vhodný u všech typů cukrovky, protože snižuje riziko vzniku komplikací cukrovky, jako jsou srdeční a cerebrovaskulární onemocnění, ateroskleróza, ledvinové a oční komplikace (Kianpour & Yousefi, 2019).

Co je to glykace (neenzymatická glykosylace)?

Každou vteřinu v našem těle probíhá proces zvaný glykace (glykosylace). Tuto reakci lze popsat jako navázání molekul bílkovin na molekuly cukru (glukózy) a následně vznik poškozených, nefunkčních struktur. Tento proces glykace mění strukturu proteinů a snižuje jejich biologickou aktivitu.

Glykační proteiny nahromaděné v postižených tkáních jsou jasnými indikátory poruchy. Mnohé nemoci, které jsou spojeny se stárnutím, jako je cukrovka, ateroskleróza, šedý zákal a některá neurologická onemocnění, lze přinejmenším připsat glykaci. L-karnozín zabraňuje glykaci a hraje důležitou roli při odstraňování glykačních proteinů. Takzvaná karnozinilace – proces nastavení karnozínu na denaturované molekuly, umožňuje odstranění glykace bílkovin z buněk. Glykace, v biochemii známá jako Maillardova reakce mezi proteinem a glukózou, se považuje za důležitý faktor při stárnutí, komplikacích způsobených cukrovkou a pravděpodobně i při maligních nádorech. Glukóza je „potravou“ pro glykaci, zlomyslné navázání proteinu/glukózy je doprovázeno tvorbou volných radikálů, což vede k „AGE“ (Advanced Glycation End-products). Když se tvoří „AGEs“, interagují se sousedními proteiny a vytvářejí patologické klíčové vazby (křížové vazby), které způsobují tvrdnutí a ztuhlost tkáně. Je předmětem současné diskuse, že ve skutečnosti žádná jiná molekula nemá tak důležitý a potenciálně toxický účinek na proteiny jako „AGEs“.

Diabetici si vytvářejí obrovské množství „AGE“, a to podstatně spíše v životě v porovnání se zdravými lidmi a tento proces zcela narušuje orgány, jejichž fungování závisí na flexibilitě. Je dokázáno, že samotné glykační procesy vedou u diabetiků k „kornatění“ tepen. „AGEs“ spouští sérii destruktivních procesů, když se váže na související buněčné struktury. Jedním z výsledků je tvorba 50krát více volných radikálů. Proto je cukrovka ve skutečnosti nemocí zrychleného stárnutí a zdrojem „AGE“, v tomto případě zejména postižených tepen, oční čočky a sítnice, periferních nervů a ledvin. Zabránění glykaci znamená zmírnění poškození doprovázených zánětlivými a degenerativními změnami. Potkanům s diabetem, kteří nebyli léčeni inhibitory glykace, vykazují dvakrát větší poškození ledvinových glomerulů způsobených „AGEs“ v porovnání s kontrolní skupinou, která byla léčena těmito inhibitory. Suplementace inhibitory glykace může umožnit prevenci mnoha odchylek, které doprovázejí proces stárnutí.

Vzhledem ke skutečnosti, že karnozín strukturálně zahrnuje místa, na která glykace útočí, karnozín musí být obětován, aby se ochránil jejich cíl.

Karnozín také podporuje proteolytické dráhy, odstraňování poškozených, nepotřebných a často škodlivých proteinů (Menini, Iacobini, Fantauzzi & Pugliese, 2020). Proto je L-karnozín se svým antiglykačním účinkem užitečný při prevenci a léčbě komplikací způsobených cukrovkou, jako je katarakta, neuropatie, ateroskleróza a selhání ledvin. Výzkumník J. Vinson (University of Granton, PA, USA) studoval schopnost karnozínu inhibovat glykaci proteinů a tvorbu AGE. Výsledky této studie ukázaly, že karnozín je skutečně důležitým antioxidantem in vivo. Přestože mechanismus inhibice je stále nejasný, ukázalo se, že karnozín je antioxidant a/nebo se váže na cukry. V důsledku toho je inhibována tvorba produktů AGE a Amadory. Vinson navrhl, že karnozín lze použít jako lék ke snížení rychlosti glykace v buňkách.

Zdroj:

Giacco, F. a Brownlee, M. (2010). Oxidačný stres a diabetické komplikácie. Výskum cirkulácie, 107(9), 1058-1070. Miceli, V., Pampalone, M., Frazziano, G., Grasso, G., Rizzarelli, E., Ricordi, C., … & Conaldi, P. G. (2018). Karnozín chráni pankreatické beta bunky a ostrovčeky pred poškodením oxidačným stresom. Molekulárna a bunková endokrinológia, 474, 105-118. Houjeghani, S., Kheirouri, S., Faraji, E., & Jafarabadi, M. A. (2018). Suplementácia L-karnozínom zoslabila glukózu nalačno, triglyceridy, konečné produkty pokročilej glykácie a hladiny tumor nekrotizujúceho faktora-α u pacientov s diabetom 2. typu: dvojito zaslepená, placebom kontrolovaná randomizovaná klinická štúdia. Výskum výživy, 49, 96-106. Kianpour, M., & Yousefi, R. (2019). Karnozín zabraňuje rôznym štrukturálnym poškodeniam vyvolaným metylglyoxalom v kryštalínoch šošovky. Bunková biochémia a biofyzika, 77(4), 343-355. Menini, S., Iacobini, C., Fantauzzi, C. B., & Pugliese, G. (2020). L-karnozín a jeho deriváty ako nové terapeutické činidlá na prevenciu a liečbu vaskulárnych komplikácií diabetu. Current medical chemistry, 27(11), 1744-1763.

https://www.carnomed.cz/produkty/karnozin-extra.htm 

https://www.carnomed.cz/produkty/karnozin-extra-pure-and-strong.htm 

https://www.carnomed.cz/produkty/karnozin-extra-60.htm 

22.08.2023