Starzenie się organizmu ludzkiego to problem, który spędza sen z powiek naukowcom różnych dziedzin, a powstrzymanie lub opóźnienie procesów przyspieszających zmiany starcze jest przedmiotem wielu badań. Jednym z dobrze poznanych, ale wciąż mało spopularyzowanym mechanizmem jest glikacja. Na czym polega, jak przebiega i czy można zapobiec jej skutkom? O tym opowie Anna Kamm.
Kluczem do wielu rozwiązań jest rozpoznanie przyczyn i łańcuchów zdarzeń tworzących związki odpowiedzialne za starzenie się i rozwój wielu chorób. Starzenie się to złożony proces, którego patogeneza obejmuje czynniki zewnętrzne, jak promieniowanie UV, ale również wewnętrzne. Obserwując nasze tkanki mikroskopowo, jesteśmy w stanie zauważyć atrofię naskórka, zanik unaczynienia i w związku z tym słabsze zaopatrzenie skóry w składniki odżywcze. Zmiany wizualne możliwe do zaobserwowania w formie zmarszczek i bruzd są skutkiem utraty elastyczności przez kolagen i elastynę.
Kolagen – białko młodości
Kolagen tworzy trójwymiarowe struktury, będące rusztowaniem, wspomagające ruch pomiędzy komórkami skóry. W młodej skórze charakteryzuje go wzór regularnej siatki, a w dojrzałej zbrylone pęczki, których włókna są sztywne, zniekształcone i mają nieprawidłową budowę. Kolagen jako główne białko tkanki łącznej ma dużą oporność na rozciąganie, dzięki temu jest odpowiedzialny za elastyczność skóry. Powodem zesztywnienia włókien kolagenowych są procesy wytwarzające sztywne wiązania krzyżowe pomiędzy białkami. Zanim jednak dojdzie to tego końcowego efektu zesztywnienia, mamy do czynienia z szeregiem zdarzeń na poziomie komórkowym, zwanych glikacją.
Glikacja jest jednym z mało rozpowszechnionych procesów fizjologicznych, mających niebagatelny wpływ* na tempo starzenia się organizmu. To spontanicznie zachodzący proces w żywych organizmach, którego produkty kumulują się w tkankach, a tempo postępowania zależy od stężenia cukru we krwi. Wraz z wiekiem efektów działania glikacji jest coraz więcej.
Na czym polega glikacja?
Pod względem chemicznym to reakcja między redukującym się monosacharydem – najczęściej glukozą – a pierwszorzędową wolną grupą aminową terminalnego aminokwasu w białku. Obecna we krwi i innych płynach ustrojowych glukoza ma zdolność swobodnego reagowania z wolnymi grupami aminowymi białek.
Proces glikacji podzielony został przez naukowców na dwa etapy. Wczesna glikacja zachodzi przez wytworzenie wiązania między grupą aldehydową glukozy i galaktozy a grupą aminową aminokwasu. Jej wynikiem jest powstanie związku chemicznego zwanego zasadą Schiffa. Ta reakcja jest jeszcze łatwo odwracalna przez obniżenie stężenia glukozy w organizmie. Po kilku tygodniach związek ten zmienia się według reakcji Amadoriego, a powstający produkt stanowi bardzo niepożądany dla nas związek chemiczny. Ta reakcja jest również jeszcze odwracalna, a osiągnięcie stanu równowagi chemicznej trwa 28 dni.
Końcowy etap – już nieodwracalny – zachodzi, jeżeli wszystkie te związki pozostaną w organizmie na dłużej. Możemy wtedy spodziewać się tzw. reakcji Maillarda, w wyniku której powstają końcowe produkty zaawansowanej glikacji, zwane AGEs (Advanced Glycation End-products). Są to trwałe w istnieniu brunatne związki, zdolne to tworzenia wiązań krzyżowych między białkami.
Do AGEs zalicza się m.in. następujące związki:
– furoilo-furanylo-imidazol,
– karboksymetylolizynę,
– pralinę,
– pentozydynę.
W zdrowym organizmie AGEs ulegają rozpadowi i eliminacji, jednak wraz z wiekiem ich ilość rośnie. Prawdopodobnie w związku z pogarszająca się naszą wydolnością trudniej jest je wydalać podobnie jak inne niepotrzebne substancje.
Gdy tworzenie się elastycznych włókien skóry jest fizjologicznie zaburzone przez powstałe w procesie glikacji AGEs, zmienia się układ przestrzenny atomów w cząsteczkach kolagenu i elastyny. W skórze powoduje to tworzenie się wiązań krzyżowych między białkami – na skutek działania AGEs w macierzy zewnątrzkomórkowej. Formowanie się tych połączeń między molekułami budującymi tkankę skórną uznajemy za powód spadku elastyczności podczas procesu starzenia się skóry. W miarę wzmagania się z wiekiem, dochodzi do coraz większego usztywnienia włókien kolagenu i elastyny oraz zmniejszenia ich zdolności regeneracyjnych, nasilenia stanów zapalnych oraz spowolnienia procesów gojenia.
W toku badań naukowych udowodniono, iż duże stężenie AGEs w skórze i innych tkankach organizmu powoduje reakcje zapalne. Te z kolei są istotną przyczyną powstawania wielu chorób, takich jak: alzheimer, miażdżyca, cukrzyca, choroby nerek, układu krążenia i płuc.
Jak walczyć ze skutkami glikacji?
Całą procedurę niezwykle przyspieszają, znane już jako istotne powody starzenia się skóry, reaktywne formy tlenu (RSO). Dlatego też wszystkie produkty pełniące funkcje antyoksydantów są dobrym orężem w walce z nadmiarem cukru i jego przykrymi skutkami w postaci glikacji.
Najskuteczniejszymi substancjami zwalczającymi RSO i jednocześnie spowalniającymi proces glikacji są:
– witamina A,
– resweratrol – obecny w największych ilościach w owocach czerwonych winogron, jeden z najsilniejszych środków przeciwrodnikowych,
– kwas askorbinowy – występujący w natce pietruszki, czarnej porzeczce i owocach cytrusowych,
– kwas ferulowy – wyciąg z ziaren pszenicy,
– flawonoidy – będące składnikiem pożywienia i roślin, takich jak: kakao, zielona herbata, soja, jagody,
– tokoferol,
– koenzym Q10,
– karotenoidy,
– kwas liponowy.
Substancje te stosowane są zarówno zewnętrznie, jak i w suplementacji diety. Każda forma dostarczania antyoksydantów wspomaga walkę organizmu z reaktywnymi formami tlenu.
Oprócz RSO istnieją również inne czynniki przyspieszające wzrost ilości końcowych produktów glikacji. W skórze eksponowanej na słońce, niechronionej filtrami, znaleziono większą ilość AGEs. Tak więc to kolejny powód, dla którego należy unikać promieniowania UV. Odkładanie się AGEs w tkankach skóry w dużych ilościach stwierdzono również wśród palaczy. Tytoń, oprócz bycia przyczyną niezwykle poważnych chorób, takich jak nowotwory, niekorzystnie wpływa także na skórę.
Należy podkreślić jednak, że każdy z nas dysponuje niezwykle prostym środkiem zapobiegającym glikacji. Jest nim zmniejszenie spożycia cukru.
Po pierwsze profilaktyka
Należy podkreślić jednak, że każdy z nas dysponuje niezwykle prostym środkiem zapobiegającym glikacji. Jest nim zmniejszenie spożycia cukru. Głównym argumentem przeciwko spożywaniu produktów bogatych w cukry jest właśnie mechanizm glikacji białek. Powód szybkiego procesu starzenia się skóry, ale także wielu chorób.
Wykazano w wielu badaniach, iż zmniejszając ilość spożywanego cukru i stosując antyoksydanty, oprócz młodszej skóry możemy osiągnąć także efekty niezwykle istotne dla naszego zdrowia. Złagodzenie wielu skutków cukrzycy, zwiększenie elastyczności i przepustowości naczyń krwionośnych, hamowanie tzw. złego cholesterolu to tylko najważniejsze korzyści. Chcąc więc zachować młody i zdrowy wygląd, musimy stosować się do wytycznych pielęgnacyjnych, dietetycznych i zachowań zdrowotnych określonych przez naukowców. Nie tylko, aby powstrzymać proces starzenia się skóry, ale przede wszystkim dla utrzymania zdrowego i odpornego całego organizmu.