Karnozín a diabetes

Diabetes Mellitus je ochorenie, pri ktorom je hladina glukózy alebo cukru v krvi príliš vysoká. 

Glukóza pochádza z potravín, ktoré jeme. Inzulín je hormón, ktorý pomáha glukóze dostať sa do buniek, aby im dodal energiu. 

Pri cukrovke 1. typu telo nevytvára inzulín. 

Pri cukrovke 2. typu, bežnejšom type, ľudské telo nevytvára alebo nevyužíva inzulín dobre. Bez dostatku inzulínu zostáva glukóza v krvi. 

Diabetes mellitus nie je jediná porucha, predstavuje sériu metabolických stavov spojených s hyperglykémiou a spôsobených poruchami sekrécie inzulínu a/alebo účinku inzulínu. Vystavenie chronickej hyperglykémii môže viesť k mikrovaskulárnym komplikáciám v sietnici, obličkách alebo periférnom nervovom systéme. Štúdie ukazujú, že ľudia, ktorí sú diabetici alebo prediabetici, majú nízke koncentrácie (63% pod normálnou hodnotou) karnozínu vo svojich svalových a mozgových bunkách. Obézni jedinci, ktorým bol podávaný L-karnozín, vykazujú pokles hladiny cukru v krvi. Oxidačný stres bol identifikovaný ako bežný mechanizmus bunkového poškodenia a dysfunkcie pri širokej škále chorôb vrátane cukrovky (Giacco & Brownlee, 2010; Miceli, Pampalone, Frazziano, Grasso, Rizzarelli, Ricordi & Conaldi, 2018). 

Súčasné chápanie metabolických zmien spojených s rozvojom inzulínovej rezistencie sa zameralo na úlohu oxidačného stresu a jeho interakciu so zápalovými procesmi na oboch úrovniach: na úrovni tkaniva a organizmu. Oxidačný stres súvisiaci s obezitou je dôležitým faktorom, ktorý prispieva k rozvoju inzulínovej rezistencie v adipocytoch, ako aj v myocytoch. Okrem toho je oxidačný stres spojený s mitochondriálnou dysfunkciou a predpokladá sa, že to hrá úlohu v metabolických defektoch spojených s oxidačným stresom. 

Z rôznych účinkov oxidačného stresu bola identifikovaná karbonylácia proteínov ako potenciálny mechanizmus, ktorý je základom mitochondriálnej dysfunkcie. 

Karnozin EXTRA je doplnok stravy, ktorý rôznymi mechanizmami chráni bunky pred oxidačným stresom, vrátane antioxidačného a antikarbonylačného účinku na mitochondriálnej úrovni. Niet pochýb o tom, že HbA1c poznajú všetci diabetici. Ide o glykozylovaný hemoglobín, ktorý poskytuje informácie o hladine glukózy v krvi za posledných niekoľko mesiacov.

Najnovšie štúdie ukazujú, že najdôležitejším účinkom karnozínu je pravdepodobne antiglykačný účinok (Houjeghani, Kheirouri, Faraji, & Jafarabadi, 2018). Diabetes zintenzívňuje proces glykácie, čo je jeden z dôvodov (nie však jediný), že tepny diabetikov sú náchylné na zhrubnutie stien a ďalej na rozvoj aterosklerózy. Výskyt aterosklerózy u diabetických pacientov je trikrát vyšší ako u tých, ktorí týmto ochorením netrpia, ako aj výskyt infarktu myokardu a cerebrovaskulárnych porúch. L-karnozín kontroluje hladinu cukru v krvi pomocou H3-receptorov autonómneho (vegetatívneho) nervového systému.

Testy na zvieratách ukázali, že gravidné myši s nedostatkom karnozínu majú oveľa väčšiu šancu priviesť na svet potomstvo s cukrovkou. Vysvetľuje sa to účinkom karnozínu, ktorý zlepšuje toleranciu glukózy u plodu. Týmto spôsobom môže byť karnozín dôležitý pre matky s cukrovkou, pretože znižuje riziko, že ich deti budú trpieť týmto ochorením. Suplementácia karnozínom chráni človeka pred diabetickou nefropatiou. Štúdie vykonané na potkanoch tímom japonských vedcov ukázali možnosť použitia L-karnozínu na zníženie hladiny glukózy v krvi reguláciou činnosti autonómnych nervov. L-karnozín má antiglykačný účinok a inhibuje sekundárne komplikácie spojené s cukrovkou.

Okrem stabilizácie cukru v krvi u diabetikov karnozín chráni aj pred mnohými komplikáciami cukrovky, ako je zlyhanie orgánov, strata sluchu, osteoporóza, očné problémy, poškodenie srdca a ďalšie. Ľudia s cukrovkou majú často periférnu neuropatiu – stav, pri ktorom sú poškodené nervy v končatinách tela (ruky, nohy a paže). Karnozín môže zabrániť bolesti spojenej s týmto stavom. L-karnozín je vhodný pri všetkých typoch cukrovky, pretože znižuje riziko vzniku komplikácií cukrovky, ako sú srdcové a cerebrovaskulárne ochorenia, ateroskleróza, obličkové a očné komplikácie (Kianpour & Yousefi, 2019)

Čo je glykácia (neenzymatická glykozylácia)? 

Každú sekundu v našom tele prebieha proces nazývaný glykácia (glykozylácia). Túto reakciu možno opísať ako naviazanie molekúl bielkovín na molekuly cukru (glukózy) a následne vznik poškodených, nefunkčných štruktúr. Tento proces glykácie mení štruktúru proteínov a znižuje ich biologickú aktivitu. 

Glykačné proteíny nahromadené v postihnutých tkanivách sú jasnými indikátormi poruchy. Mnohé choroby, ktoré sú spojené so starnutím, ako je cukrovka, ateroskleróza, šedý zákal a niektoré neurologické ochorenia, možno prinajmenšom pripísať glykácii. L-karnozín zabraňuje glykácii a hrá dôležitú úlohu pri odstraňovaní glykačných proteínov. Takzvaná karnozinilácia – proces nastavenia karnozínu na denaturované molekuly, umožňuje odstránenie glykácie bielkovín z buniek. Glykácia, v biochémii známa ako Maillardova reakcia medzi proteínom a glukózou, sa považuje za dôležitý faktor pri starnutí, komplikáciách spôsobených cukrovkou a pravdepodobne aj pri malígnych nádoroch. Glukóza je „potravou“ pre glykáciu, zlomyseľné naviazanie proteínu/glukózy je sprevádzané tvorbou voľných radikálov, čo vedie k „AGE“ (Advanced Glycation End-products). Keď sa tvoria „AGEs“, interagujú so susednými proteínmi a vytvárajú patologické kľúčové väzby (krížové väzby), ktoré spôsobujú tvrdnutie a stuhnutosť tkaniva. Je predmetom súčasnej diskusie, že v skutočnosti žiadna iná molekula nemá taký dôležitý a potenciálne toxický účinok na proteíny ako „AGEs“. 

Diabetici si vytvárajú obrovské množstvo „AGE“, a to podstatne skôr v živote v porovnaní so zdravými ľuďmi a tento proces úplne narúša orgány, ktorých fungovanie závisí od flexibility. Je dokázané, že samotné glykačné procesy vedú u diabetikov k „kôrnateniu“ tepien. „AGEs“ spúšťa sériu deštruktívnych procesov, keď sa viaže na súvisiace bunkové štruktúry. Jedným z výsledkov je tvorba 50-krát viac voľných radikálov. Preto je cukrovka v skutočnosti chorobou zrýchleného starnutia a zdrojom „AGE“, v tomto prípade najmä postihnutých tepien, očnej šošovky a sietnice, periférnych nervov a obličiek. Zabránenie glykácii znamená zmiernenie poškodení sprevádzaných zápalovými a degeneratívnymi zmenami. Potkany s diabetom, ktoré neboli liečené inhibítormi glykácie, vykazujú dvakrát väčšie poškodenie obličkových glomerulov spôsobených „AGEs“ v porovnaní s kontrolnou skupinou, ktorá bola liečená týmito inhibítormi. Suplementácia inhibítormi glykácie môže umožniť prevenciu mnohých odchýlok, ktoré sprevádzajú proces starnutia. 

Vzhľadom na skutočnosť, že karnozín štrukturálne zahŕňa miesta, na ktoré glykácia útočí, karnozín musí byť obetovaný, aby sa ochránil ich cieľ. 

Karnozín tiež podporuje proteolytické dráhy, odstraňovanie poškodených, nepotrebných a často škodlivých proteínov (Menini, Iacobini, Fantauzzi & Pugliese, 2020). . Preto je L-karnozín so svojim antiglykačným účinkom užitočný pri prevencii a liečbe komplikácií spôsobených cukrovkou, ako je katarakta, neuropatia, artérioskleróza a zlyhanie obličiek. Výskumník J. Vinson (University of Granton, PA, USA) študoval schopnosť karnozínu inhibovať glykáciu proteínov a tvorbu AGE. Výsledky tejto štúdie ukázali, že karnozín je skutočne dôležitým antioxidantom in vivo. Hoci mechanizmus inhibície je stále nejasný, ukázalo sa, že karnozín je antioxidant a/alebo sa viaže na cukry. V dôsledku toho je inhibovaná tvorba produktov AGE a Amadory. Vinson navrhol, že karnozín možno použiť ako liek na zníženie rýchlosti glykácie v bunkách. 

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.sk/produkty/karnozin-extra.htm 

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

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

03.08.2023