Table of Contents

Разбиране на диабета и оксидативния стрес

Захарният диабет е метаболитно заболяване, определено от хронична хипергликемия, в резултат на дефекти в инсулиновата секреция, инсулиновото действие или и двете. Двата основни типа са диабет тип 1, автоимунно разрушаване на бета клетките на панкреаса и диабет тип 2, което включва инсулинова резистентност в комбинация с относителна инсулинова недостатъчност. Независимо от етиологията, устойчивите високи нива на кръвната захар предизвикват поредица от биохимични дисбаланси, които произвеждат свръхмасаж на ненаситени видове кислород (RNS) и реактивни азотни видове (RNS). Този дисбаланс между поколението на ROS/RNS и антиоксидантния капацитет на организма е известен като оксидативен стрес.

Оксидативен стрес уврежда клетъчни липиди, протеини, и ДНК, допринася за ендотелна дисфункция, възпаление, и развитието на диабет усложнения като сърдечно-съдови заболявания, нефропатия, ретинопатия, и невропатия. Самата панкреас е силно уязвима към оксидативна травма, допълнително увреждане на производството на инсулин и влошаване на гликемичен контрол. Ето защо, интервенции, които смекчават оксидативния стрес са от голям интерес към управлението на диабета. Сред хранителните съединения, полифенолите намерени във виното са привлекли значително внимание на научните изследвания за техните антиоксидантни и противовъзпалителни свойства.

Биохимичната касада на хипергликемията, индуцирана от оксидатив стрес

Хроничната хипергликемия активира няколко свързани пътя, които усилват производството на ROS. Митохондриалната електронна транспортна верига се претоварва, което води до увеличаване на образуването на супероксид. Превишената глюкоза се отклонява в полиолния път, консумирайки NADPH и намалявайки глутатионните резерви. Разширената гликационна крайна продукция (AGES) образува и задейства рецепторно медиирани сигнали, които насърчават производството на оксиданти.

Какво представляват винените полифеноли?

Полифенолите са голям клас на естествено срещащи фитохимикали, характеризиращи се с наличието на множество фенол структурни единици. В виното готварски полифеноли са преброени ресвератрол, кверцетин, катехин, епикатехин, проантоцианиди, и антоцианини. Тези съединения са получени от гроздови кожи, семена и стъбла, и техните концентрации зависят от сорт грозде, условия на отглеждане, и винена обработка на процеса като мацерация и стареене.

Resveratrol: A Stilbenoid Powerhouse

Ресвератролът е стилбеноиден полифенол, който е широко проучен за потенциалните ползи за здравето. Той действа като мощен антиоксидант чрез прочистване на свободни радикали, ъпгрегиране на ендогенни антиоксидантни ензими като свръхоксид дисмутаза (SOD) и глутатион пероксидаза (GPx) и активиране на сиртуин 1 (SIRT1) път. Проучванията на животните и хората предполагат, че ресвератрол може да подобри чувствителността на инсулина, да намали нивата на кръвната глюкоза и да защити клетките на панкреаса от оксидативни увреждания. Активирането на SIRT1 също така насърчава митохоналната биогенеза и намалява възпалението чрез деацетилиране на транскрипционните фактори като NF-κB.

Флавоноиди: Разнообразни структури, споделени механизми

Флавоноидите, включително флавонолите (quercetin, kaemferol) и флаван-3-ол (catchin, epicatecatechin), са в изобилие в червено вино. Те проявяват антиоксидантни ефекти чрез 91-трансформиране на преходни метали като желязо и мед, които катализират образуването на ROS, и чрез инхибиране на ензими като ксантини оксидаза и NADPH оксидаза, които произвеждат супероксид. Quercetin, по-специално, е демонстрирал антидиабетни свойства чрез насърчаване на усвояването на глюкоза в скелетните мускули и мастна тъкан чрез активиране на AMPK. Epicatchin подобрява неоценимата бионаличност на оксида, подпомагайки съдовия здравен фактор при диабетно сърдечно-съдово заболяване.

Антоцианини и проантоцианиди: цвят и структура

Антоцианинът придава на червеното вино дълбокия си цвят и е мощен мършояд на хидроксилни и пероксилни радикали. Проантоцианиди (кондензирани танини) предпазват от липидна пероксидация и спомагат за поддържането на целостта на съдовия ендотел. Тези съединения също модулират възпалителните пътища (напр. NF-κB) и подобряват постпрандиалните гликемични реакции чрез инхибиране на алфа-глюкосидаза и алфа-амилазни ензими, което ги прави приложими за управлението на диабета.

Ролята на оксидативния стрес при диабета

Хипергликемията индуцира оксидативен стрес чрез няколко механизма: повишено митохондриално производство на ROS, активиране на полиолния път, водещ до натрупване на сорбитол, образуване на напреднали гликационни крайни продукти (AGES) и активиране на протеин киназа C (PKC) изоформи. Тези пътища се хранят в порочен цикъл, където оксидативен стрес нарушава сигнала инсулин и насърчава инсулиновата резистентност, като същевременно причинява директно увреждане на бета клетките.

Клинично оксидативният стрес се измерва чрез биомаркери като малондиалдехид (MDA), F2-изопробани, протеинови карбонили и намалени нива на глутатион (GSH). При пациенти с диабет, повишени MDA и 8-хидрокси-2′- дезоксигуанозин (8-OHdG) са били постоянно докладвани, като корелира с хемоглобин A1c и наличието на усложнения. Намаляването на тези маркери е терапевтична цел, а диетичните антиоксиданти голове, включително полифеноли на виното годенол годема представляват нереалистична стратегия.

Усложнения, свързани с оксидативния стрес

  • Сърдечносъдова болест:[ Окислен LDL насърчава образуването на дунапренови клетки и атеросклероза. Полифенолите могат да инхибират LDL окислението и да подобрят ендотелната функция чрез увеличаване на производството на азотен оксид.
  • Диабетна нефропатия:[ ROS уврежда гломерулните клетки и тубулите. Експерименталните проучвания показват, че ресвератрол намалява албуминурията и бъбречната фиброза при диабетни животни чрез активиране и потискане на TSF-β сигнализирането.
  • Диабетна ретинопатия:[ Окисляващият стрес допринася за перицитната загуба и неоваскуларизацията.
  • Невропатия:[ Периферните нерви са податливи на оксидативна травма. Полифенолите могат да подобрят притока на нерв кръв, да възстановят митохондриалната функция и да намалят възприятието на болката при модели на диабетни гризачи.

Как виното полифеноли Намаляване на оксидативния стрес: механизми

Полифенолите действат чрез множество преки и непреки пътища за намаляване на оксидативния стрес. Директно, те даряват водородните атоми или електрони за неутрализиране на радикалите, особено мощните хидроксилни радикали. Непряко активират ядрения фактор еритроид 2-свързан фактор 2 (Nrf2), който ъпрегулира експресията на антиоксидантния отговорен елемент (ARE) - движени гени като хемохидроназа-1, NAD(P)H: хинон оксидохексаген 1, и глутатионната система.

Освен това полифенолите модулират редоксалните чувствителни фактора на транскрипция като NF-κB, намалявайки експресията на провъзпалителни цитокини (TNF-α, IL-6), които генерират ROS. Те също така потискат активността на ензимите като липоксигеназа и циклооксигеназа, намалявайки производството на възпалителни ейкозаноиди. В панкреатичните бета клетки, ресвератрол запазва митохондриалната функция и предотвратява апоптозата чрез поддържане на благоприятен баланс между проапоптични и антиаптотични протеини (съот Bax/Bcl-2).

Важен аспект е взаимодействието с инсулин сигнализира. Полифенолите могат да подобрят глюкозния транспортер 4 (GLUT4) транслокация към клетъчната повърхност чрез активиране на AMPK и сиртуин, като по този начин се намали хиперглицемията год, която сама по себе си е основен двигател на оксидативния стрес. Чрез подобряване на инсулиновата чувствителност, виното полифеноли косвено намалява тежестта на свободните радикали. Освен това, някои полифеноли функционират като кометични агенти: ниски дози могат да предизвикат лек клетъчен стрес, който ъпгрегулира защитни пътища, концепция, известна като ксеноремеза.

Бионаличност и метаболизъм: връзката на корема

Въпреки обещаващите механизми, бионаличността на полифенола е ограничаващ фактор. Повечето полифеноли се абсорбират слабо в тънките черва и преминават през обширен метаболизъм чрез чревна микробиота, произвеждайки фенолни киселини и прости ароматни съединения, които могат да имат различна биоактивност. Съставът на червата микробиом варира значително между индивидите, което води до висока интериндивидуална вариабилност в полифенолните ефекти. Осъществяващото изследване предполага, че ползите за здравето на виното полифеноли могат да бъдат частично медиирани чрез пребиотични ефекти, като се насърчават полезни бактерии като Бифидобактерия и Лаглюцитол[, като същевременно се потискат патогенните щамове.

Научни доказателства: Какво показват проучванията

Клинични изпитвания при хора

Няколко рандомизирани контролирани проучвания са изследвали ефектите на умерената консумация на червено вино върху оксидативния стрес при пациенти с диабет тип 2. Изследването за 2020 г. публикувано в Безплатна радикална биология и медицина установи, че дневната консумация на 150 ml червено вино в продължение на 4 седмици значително намалява плазмените нива на MDA и повишава общия антиоксидантен капацитет в сравнение с деалкохолизираното вино или вода. Друго проучване, включващо 224 добре контролирани диабетни индивиди, установи, че тези, които пият червено вино (100 ml/ден) имат по-ниски нива на F2-изопрофан след 2 години, отколкото не-динклерите, въпреки че ефектът е бил скромен и задвижван главно от богатата на полифенол група.

Метаанализ на 14 контролирани интервенции (2019) заключава, че червеното вино полифеноли намалява циркулиращите биомаркери на оксидативен стрес гон. специално MDA и окислява LLF гол, но степента на намаляване е скромна и зависи от дозата, продължителността и изходния оксидативен статус. Важно, ползите са най-силно изразени при участниците с по-висок базов оксидативен стрес, който е типичен при слабо контролиран диабет. A 2021 метаанализ при Nutrients установи, че ресвератрол добавки (≥100 mg/ден) значително понижават HbA1c, глюкоза на гладно, и инсулинова резистентност при диабет тип 2, въпреки че ефектът е малък и хетерогенен висок.

Изследвания на животни и in Vitro

Предклиничните данни са в изобилие. Диабетните плъхове хранят ресвератрол в дози еквивалентни на 100 год. на ден при хората показват намалена кръвна захар, подобрена бета-клетъчна маса и по-ниски нива на маркери за бъбречно оксидация. Подобни резултати са докладвани за кверцетин и антоцианини. В клетъчни модели, защитените от ресвератрол човешки панкреасни островчета от оксидативна травма, индуцирана от висока глюкоза и цитокини, и запазена инсулинова секреция. Въпреки това, превод от проучвания върху животни към хора е сложен от разликите в метаболизма и бионаличността. Полифенолите са широко метаболизирани от чревна микробиота и черен дроб, произвеждайки конюгати, които могат да имат различна биоактивност. Бъдещите изследвания при човека трябва да отчитат индивидуалните различия в микробиома и генетичните полиморфизми, засягащи метаболизма на полифенола.

Сравняване на съдържанието на полифенол в различни вина

Не всички вина са равни в концентрация полифенол. Червените вина обикновено съдържат 10 ... . 20 пъти повече полифеноли, отколкото бели вина, защото червено вино ферментация включва продължителен контакт с гроздови кожи и семена. Сред червените вина, сортове като Tannat, Petite Sirah, и Cabernet Sauvignon имат най-високите нива на ресвератрол и proanthocyanidins. За разлика от Пино Ноар и Мерло имат умерени нива, докато белите вина като Sauvignon Blanc запазват само минимални количества. Розе вина попадат някъде между, с полифенол съдържание в зависимост от времето за контакт с кожата.

Биологичните или биодинамичните вина могат да имат по-високо съдържание на полифеноли поради липсата на синтетични добавки, които биха могли да повлияят на екстракцията. Въпреки това, съдържанието на остатъчни алкохол остава загриженост, тъй като дори умерената консумация може да повлияе на чернодробната функция и секрецията на инсулин. За тези, които търсят високо съдържание на полифенол без алкохол, деалкохолизираните вина запазват много полифеноли, но може да липсват някои защитни ефекти, приписвани на самия етанол (напр. подобрен HDL холестерол).

Количествено използване на полифенол от вино

Стандартно 150-килограмово червено вино осигурява приблизително 100 ... 200 mg от общия полифеноли, въпреки че това може да варира от 50 mg до 400 mg в сортове като Tannat. Съдържанието на ресвератрол е много по-ниско, обикновено 0.5 ... 10 mg на чаша. В опити с хора, полезни ефекти върху оксидативния стрес често се наблюдават с дневни приеми от 200 ... 400 mg от общия полифеноли, или изолирани добавки ресвератрол от 100 ... 500 mg. За да се постигне тези нива само чрез вино, ще се изискват множество чаши, които надвишават умерените насоки за пиене и въвежда рискове, свързани с алкохола.

Отвъд виното: Други източници на полифеноли

За лица, които предпочитат да избягват алкохол, много безалкохолни източници предоставят изобилни полифеноли с подобна или по-висока антиоксидантна способност:

  • Берии (с боровинки, ягоди, малини) . богати на антоцианини и елагитанини; една чаша боровинки осигурява ~ 200 mg полифеноли.
  • Грапи и стафиди[ . съдържа ресвератрол и флавоноиди, но на по-ниски нива от виното; гроздов сок има подобно полифенолно съдържание, но често добавя захари.
  • Тъмен шоколад и какао . високо в флаваноли (catchin, epicatechin); 20 g от 85% тъмен шоколад осигурява ~ 100 mg флаваноли.
  • Ча (зелен, черен, оолонг) . катехини (особено EGCG) и теафлавин; чаша зелен чай съдържа около 100 mg катехини.
  • Оливно масло гофрит и олевропеин; екстра необработено маслиново масло съдържа до 30 mg полифеноли на супена лъжица.
  • Nuts (особено орехи и орехи) готварска киселина и проантоцианидини; шепа орехи осигурява ~200 mg полифеноли.
  • Бисквитки и подправки (куркуминов, карамфилов, риган) готварски и фенолни киселини; карамфилите имат най-високото съдържание на полифенол в тегловно отношение.

Комбинирането на тези храни в цял хранителен хранителен режим, като например средиземноморската диета, последователно се свързва с намален оксидативен стрес и по-нисък риск от диабет в големи кохортни проучвания. Директният принос на виното в този модел често се обсъжда, но защитните асоциации на диетата са здрави дори след адаптиране към алкохола. Систематичен преглед на изследванията на средиземноморската диета установи, че включването на умерено вино (1 стъкло/ден за жени, 2 за мъже) е свързано с намалена честота на диабет тип 2, но ефектът не е бил несравним от цялостния хранителен модел.

Размишления за хора с диабет

Докато виното полифеноли може да предостави антиоксидантни ползи, е от решаващо значение да се балансират с рисковете от прием на алкохол, особено в популация, която може да бъде на няколко лекарства и да имат съпътстващи заболявания.

Лечение на алкохол и диабет

  • Хипогликемия риск:[ Алкохолът инхибира чернодробната глюконеогенеза, която може да причини забавена хипогликемия (4 год.) (12 часа след приема), особено ако се приема без храна или в комбинация с инсулин или сулфауреи.
  • Набиране на тегло:[ Алкохолът съдържа калории (7 kcal/g) и може да насърчи висцерална адипозитация, влошаване на инсулиновата резистентност. Също така алкохолът може да увеличи апетита и да намали диетата сдържаност.
  • Кръвно налягане и триглицериди: [ Прекомерният прием на алкохол повишава триглицеридите и кръвното налягане, противодействайки на сърдечно-съдовите ползи.
  • Смущения с наркотици:[ Метформин се счита за безопасен с умерен алкохол, но е необходимо повишено внимание при инсулиновите секретагози (риск от хипогликемия) и някои лекарства за кръвно налягане. Алкохолът може да наруши също чернодробните функционални тестове и да повлияе абсорбцията на някои добавки.

Основни здравни организации (Американска асоциация по диабет, Диабет Великобритания) препоръчват, че ако хората с диабет изберат да пият алкохол, те трябва да го правят в умереност: до една напитка на ден за жените и до две напитки на ден за мъжете. Стандартна напитка е равно на 150 мл вино (12% алкохол). Освен това, това е от съществено значение да се консумират вино с храна, монитор кръвната захар, и да се избегне пиене на празен стомах.

Индивидуална разнообразие в отговора

Полифенол бионаличността варира широко между индивидите, повлияни от червата микробиота състав, генетика (напр. катехол голмфолифераза полиморфизми), както и наличието на матрица на храните. Например, консумират вино с високо съдържание на мазнини храна може да засили усвояването на някои полифеноли, но също така да добавите допълнителни калории. Някои индивиди могат да изпитат стомашно-чревен дискомфорт от полифеноли, особено танини.

Заключение и бъдещи насоки

Винените полифеноли . особено ресвератрол, кверцетин и антоцианини . . демонстрират реалистични механизми за намаляване на оксидативния стрес при диабета: пряко радикално scavenging, активиране на Nrf2 и sirtuin пътища, и подобряване на инсулиновата чувствителност. Клиничните доказателства подкрепят скромни намаления на липидните пероксидационни маркери, въпреки че общият ефект е малък и вероятно смислен само когато се комбинира със здравословен начин на живот и други диетични антиоксиданти.

Бъдещите изследвания трябва да се фокусират върху дългосрочни проучвания с твърди крайни точки (касети, развитие на ретинопатията) вместо само биомаркери. Освен това, ролята на микробиом в посредничи полифенол ефекти се нуждае от изясняване. Продължаващите проучвания са проучване на използването на добавки ресвератрол и полифенол . Богати екстракти, които могат да доставят по-високи дози без алкохол. Персонализирани подходи на хранене въз основа на профили на червата микробиом може един ден ръководство препоръки за консумация на вино или полифенол добавки. До тогава, настоящите доказателства подкрепят включването на полифенол . . включително и в някои умерени червени вина . . като част от цялостна стратегия за управление на диабета, съсредоточена върху диета, упражнения, и медицинска терапия.

External Resources: