Нутрициологията, все по-актуалната напоследък научна дисциплина, посветена на човешкото хранене, изучава сферите, свързани с различни аспекти на храненето като нутриентния състав на хранителните продукти, процеса на прием на храната, процесите на абсорбция и екскреция, взаимодействието на различните видове нутриенти и като цяло общото влияние на храната върху организма.

 

Важно е да познаваме нутриентния състав на храните, които консумираме, както и кои храни носят ползи или крият риск при тяхната редовна консумация. Но не по-малко важно е да сме информирани за оптималните методи за кулинарна обработка на храната и за препоръчителните начини за консумация, така че организмът да е в състояние да усвои максимално хранителните ползи, както и да се намали риска от превръщането на някои нутриенти във вредни за организма субстанции.



Неслучайно някои видове термична обработка на храната са по-безопасни от други. Например агресивните методи като пържене или печене на скара не само унищожават част от полезните нутриенти в храната, но и водят до създаването на вредни съединения, чиято редовна консумация може да застраши сериозно здравето на някои органи, тъкани и системи, а именно крайните продукти на гликация.


Най-общо крайните продукти на напреднало гликиране (AGEs) са протеини или липиди, които се гликират в резултат на взаимодействие със захари. Това се случва при едновременната термична обработка на протеини и захари, при която няма вода, както става в процеса на печене или пържене. Когато говорим за протеини обаче, не става въпрос само за тези от животински произход като месо, риба и млечни продукти, но и за всички варива, зърнени храни, плодове и зеленчуци, т.е. всяка храна, изпечена или изпържена, съдържа в себе си продукти на напреднала гликация. Разбира се, храните от животински произход, които са с високо съдържание на мазнини и протеини, обикновено образуват по-големи количества AGEs по време на термична обработка.


AGEs са биомаркер, който се свързва с процеси като стареенето и развитието на редица дегенеративни заболявания, като диабет, атеросклероза, хронично бъбречно заболяване и болест на Алцхаймер. Именно заради това са обект на сериозно внимание и задълбочен научен анализ, за да се изясни до каква степен трябва да се избягват от менюто на съвременния човек. 


Гликация е процес, при който захарта в храната се свързва с протеин или мазнина в отсъствието на ензим, който да контролира тази реакция. Това нарушава функциите на молекулите в организма и уврежда колагена на кръвоносните съдове, като по този начин създава риск от развитие на мозъчни, сърдечносъдови, ендокринни и други заболявания.


По принцип организмът има механизъм за неутрализиране на тези продукти и за тяхното извеждане от тялото, но това става бавно. Ако в него ежедневно навлизат високи нива на нови AGEs, тогава те се натрупват и вредното им въздействие се увеличава. Животът на крайните продукти на напредналата гликация е по-продължителен от този на повечето клетки в тялото, което означава, че те могат да нанасят щети дълго време, особено на "дълголетни" клетки като нервните, мозъчните, колагеновите протеини и дори на ДНК.


Докато ниските нива на AGEs в организма обикновено не са причина за притеснение, тъй като тялото притежава способността да ги елиминира, то високите нива се натрупват и е научно доказано, че причиняват оксидативен стрес и хронични възпалителни процеси в организма. Оксидативният стрес и възпалителните медиатори се увеличават със стареенето. Нивата на напреднали крайни продукти на гликиране (AGEs), прооксидантни фактори, свързани с хронични заболявания като диабет, сърдечносъдови заболявания и бъбречни заболявания, също се увеличават със стареенето. 


Изследване, проведено с участието на 172 души, разделени по критерия възраст (млади, под 45-годишна възраст и възрастни, над 60-годишна възраст) целящо да проучи връзката между прекомерната консумация на определени AGEs чрез диетата и засилване на оксидативния стрес и възпалителните реакции при здрави възрастни, особено при възрастни хора дава значителни резултати. Изследвано е дали концентрацията на специфични серумни AGEs (N(epsilon)-карбоксиметил-лизин [CML] или метилглиоксал [MG] производни) е по-висока при по-възрастни в сравнение с по-млади хора и дали, независимо от възрастта, те корелират с приема на хранителни AGEs, както и с циркулиращи маркери на OS и възпаление.

 

Циркулиращите показатели на AGEs (CML и MG производни), въпреки че са повишени при по-възрастните участници, корелират с индикаторите за възпаление и оксидативен стрес във всички възрасти. Индикаторите както за AGEs, така и за оксидативен стрес са пряко повлияни от приема на AGEs с храната, независимо от възрастта или енергийния прием. По този начин намалената консумация на тези оксиданти може да се окаже благотворна за предотвратяване на заболявания, свързани с възрастта, особено при застаряващото население.1


AGEs засягат почти всеки тип клетки и молекули в тялото и са смятани за една от причините за преждевременното стареене и свързаните с него хронични заболявания, както и за влошаването състоянието на кръвоносните съдове , особено при пациенти с диабет. Хората с високи нива на кръвна захар са изложени на по-висок риск от производство на твърде много AGEs, които след това могат да се натрупват в тялото.


Признак, че в храната са се образували AGEs, е нейното покафеняване след термична обработка. В резултат на гликацията се получава специфичният вкус на някои ястия след изпичането им. Примери в това отношение са препечените ядки, златистите сладки, хрупкавата коричка на хляба, прегорялата пържола, линиите, които се образуват върху храната, изпечена на грил и др.2


Прекомерната консумация на храни, съдържащи крайни продукти на гликация, се свързва с развитието на редица болести, най-често срещаните сред които са сърдечни заболявания, диабет, чернодробно заболяване, болест на Алцхаймер, артрит, бъбречна недостатъчност и високо кръвно налягане. Резултати от проучване, проведено върху група от 559 жени на по-напреднала възраст установява, че дамите с най-високи нива на AGEs в кръвта са почти два пъти по-склонни да развият  сърдечносъдови заболявания с фатален край, отколкото тези с по-ниски нива. 3

Друго проучване установява, че сред група хора със затлъстяване, тези с метаболитен синдром имат по-високи нива на AGEs в кръвта от клинично здравите хора с наднормено тегло. Въпреки че затлъстяването може да предразположи към метаболитен синдром, диабет и сърдечносъдови заболявания, не всички пациенти със затлъстяване развиват метаболитен синдром, оттук идва и необходимостта от нови индикатори за риск за този синдром.

 

Крайните продукти за напреднало гликиране (AGEs) корелират с факторите, участващи в метаболитния синдром, включително хроничното възпаление и инсулинова резистентност (IR). Високите нива на AGEs, представлявайки модифициран рисков фактор за инсулинова резистентност, могат да повишат риска от развитие на метаболиен синдром, диабет тип 2 и сърдечносъдови заболявания. Прекомерната консумация и съответно високите серумните нива на AGEs могат да доведат до затлъстяване и свързаните с него рискови хронични незаразни заболявания като дислипидемия, атеросклероза, инсулинова резистентност, диабет от тип 2, сърдечносъдови и мозъчни заболявания.


Доказано е, че жените със синдром на поликистозните яйчници, хормонално състояние, при което нивата на естроген и прогестерон са небалансирани, имат по-високи нива на AGEs от жените, които не страдат от това състояние. 4

Причината за всичко това е, че AGEs увреждат клетките на тялото, насърчавайки оксидативния стрес и възпалението. Възпалението само по себе си е нормален процес, който се отключва при наличие на външни фактори и болестотворни агенти в тялото. Но високите нива на възпаление за дълъг период от време могат да увредят тъканите, органите и системите в тялото.  


Още през 70-те и 80-те години на миналия век беше установено, че напредналото гликиране се случва бавно, а крайните продукти на гликиране (AGEs) причиняват усложнения при диабет или естествените процеси на стареене, главно чрез омрежване на протеини. В полимерната химия "омрежване" обикновено се отнася до използването на омрежени връзки за насърчаване на промяна във физическите свойства на полимерите.

 

Дългоживеещите протеини представляват своеобразни патогенни цели на AGEs процесите. Образуването на AGEs в колагена на съдовата стена причинява омрежване на колагеновите молекули една с друга и с циркулиращите протеини. Това води до образуване на плака, удебеляване на базалната мембрана и загуба на съдова еластичност. Биохимията на тези кръстосани връзки, получени от гликиране, все още не е напълно изяснена, но въз основа на хипотезата, че образуването на AGEs включва реактивни карбонилни групи, авторите въвеждат карбонилния реагент аминогуанидин хидрохлорид като инхибитор на образуването на AGEs in vivo още в средата на 1980-те години. 


Последващи проучвания на много изследователи показват ефективността на аминогуанидина за забавяне или предотвратяване на широк спектър от усложнения на диабета и стареенето при животните, а отскоро и при хората. Оттогава авторите са разработили нов клас агенти, илюстрирани от 4,5-диметил-3-фенацилтиазолиев хлорид (DPTC), който може химически да разруши вече образуваните AGE протеин-протеинови кръстосани връзки. Тези агенти се основават на нова теория за AGEs омрежване, която постулира, че алфа-дикарбонилните структури присъстват в AGEs протеин-протеиновите омрежвания.

 

В проучвания при животински модели е доказано, че DPTC е способен да върне индексите на съдов комплайнс до нива, наблюдавани при по-млади животински модели. Клиничните изпитвания при хора са в ход и се надяваме на добри резултати. 5

Проучванията при животински модели и хора показват, че ограничаването на AGEs с храната помага за предпазване от много заболявания и преждевременно стареене. Хранителен режим с ниски нива на прием на AGEs води до по-нисък риск от сърдечни и бъбречни заболявания, повишена инсулинова чувствителност и по-ниски нива на AGEs в кръвта и тъканите с до 53%.


Едногодишно проучване изследва ефектите от диета с ниски нива на AGEs при 138 души със затлъстяване. Отбелязани са повишена инсулинова чувствителност, умерено намаляване на телесното тегло и по-ниски нива на AGEs, оксидативен стрес и възпаление. Участниците в контролната група са спазвали диета с високо съдържание на AGEs, консумирайки повече от 12 000 AGE килоединици на ден. AGE килоединици на литър (kU/l) са единиците, използвани за измерване на нивата на AGE. До края на проучването те са имали по-високи нива на AGEs, включително и по-високи маркери за инсулинова резистентност, оксидативен стрес и възпаление. 6

 

Можем да се предпазим от вредното въздействие на AGEs на първо място, като избягваме храна, минала агресивна термична обработка, препечена или прегоряла и като избираме методи за готвене, в които има вода, например готвене на пара, в тенджера с вода или на фурна с вода. Препоръчва се избягване готвенето върху сух тиган, на силен огън или само с мазнина. Готвенето с влажна топлина, при по-ниски температури и за по-кратки периоди спомага за по-малкото образуване на AGEs. 


Готвенето на месо с киселинни съставки, като оцет, доматен сок или лимонов сок, може да намали производството на AGEs до 50%. Готвенето върху керамични повърхности - вместо директно върху метал - също може да намали производството на AGEs. Уредите за бавно готвене се смятат за един от най-здравословните начини за приготвяне на храна.


Храните с най-високи нива на AGE са:

  • Пържените и силно преработени храни;
  • Храни от животински произход (печено месо, риба, някои сирена, пържени яйца, масло, крема сирене, маргарин, майонеза);
  • Печени ядки;
  • Препечен хляб и препечени зърнени храни. 


Очаквайте продължение

 

Библиография:

1. Circulating glycotoxins and dietary advanced glycation endproducts: two links to inflammatory response, oxidative stress, and aging - PubMed (nih.gov)

2. Advanced Glycation End Products (AGEs): A Complete Overview (healthline.com)

3. Advanced glycation end products and their circulating receptors predict cardiovascular disease mortality in older community-dwelling women - PubMed (nih.gov)

4. Increased levels of serum advanced glycation end-products in women with polycystic ovary syndrome - PubMed (nih.gov)

5. Protein glycation, diabetes, and aging - PubMed (nih.gov)

6. Oral AGE restriction ameliorates insulin resistance in obese individuals with the metabolic syndrome: a randomised controlled trial - PubMed (nih.gov)