Ymmärtäminen hapettava stressi ja sen rooli Diabetes

Diabetes mellitus, metabolinen häiriö määritellään krooninen hyperglykemia, liittyy joukko komplikaatioita, jotka vaikuttavat lähes kaikkiin elinjärjestelmän. Sydämessä monet näistä komplikaatioista ovat oksidatiivisen stressin, tila ominaista yli bundanssi reaktiivinen happi laji (ROS) ja vastaava puute kehon. systyvien . systyvien teiden kyky neutraloida niitä antioksidantteja. Terveessä yksilö, tuotanto vapaiden radikaalien on tasapainotettu endogeeninen ja ruokavalion antioksidantteja. Kuitenkin jatkuva korkea veren glukoosipitoisuus diabeteksen . Sekä tyypin 1 ja tyypin 2. stimuloida useita polkuja, jotka tuottavat liiallisia hapettavia radikaaleja, ylivoimainen luonnollinen antioksidantti kapasiteetti. Tämä epätasapaino johtaa vaurioihin lipidejä, proteiinit, ja DNA, lopulta edistää insuliiniresistenssiä, β-solu toimintahäiriö, ja verisuoni- ja neuraalivauriot nähdään diabeetikoilla.

Mekanismit yhdistävät hyperglykemian oksidatiiviseen stressiin ovat lukuisia ja toisiinsa yhteydessä. Lisääntynyt virtaus polyolireitin kautta kuluttaa NADPH, kofaktor tarvitaan regenerointia vähentynyt glutation. Aktivointi proteiinikinaasi C (PKC) isoformaatit regulates NADPHoksidaasit, entsyymejä, jotka tarkoituksellisesti tuottaa superoksidia. Lisääntynyt muodostuminen pitkälle glykaatio lopputuotteet (AGES) ja niiden reseptori (RAGE) signaalit edelleen vahvistaa ROS-sukupolven. Mitokondrioiden toimintahäiriö on keskeinen toimija: ylikuormitus elektronin luovuttajien glykolyysi ja TCA sykli hyperglykeemisten solujen työntää elektronin kuljetusketju tilassa korkea kalvopotentiaali, aiheuttaa elektronien vuotaa ja muodostaa superoksidia.

Seleeni: avain antioksidantti Mineraali

Selenium on olennainen ravintoaine, joka kehossa on selenoproteiineja, joista monilla on kriittisiä entsymaattisen tai rakenteellisen roolin rooleja. Tunnetuimpia selenoproteiineja ovat glutationiperoksiaasit (GPX1, GPX4), tioredoksiinireduktaasit (TXNRD1, TXNRD2, TXNRD3) ja selenoproteiini P (SELENOP). Glutationiperoksiaasit käyttävät seleeniä seleenin muodossa, joka muuntaa haitallisen vetyperoksidin ja orgaaniset hydroperoksidit vedeksi ja vaarattomiksi alkoholiksi, mikä puolestaan vähentää oksidatiivisen lajin kuormitusta. Tioredoxin reduktaasit puolestaan auttavat uusimaan antioksidanttijärjestelmiä ja kontrolloimaan redoksointia.

Elintarvikkeiden lähteet seleeni vaihtelee suuresti maaperän sisällöstä riippuen. Yhdysvalloissa ja monissa osissa maailmaa, viljat ja liha ovat ensisijaisia lähteitä. Muita rikkaita lähteitä ovat parapähkinät, merenelävät, elinten lihat, ja munat. Suositeltu päiväraha aikuisille on 55 mikrogrammaa (μg), vaikka optimaalinen saanti tiettyjen terveystulosten, erityisesti yhteydessä krooninen tauti, on edelleen huolellisesti huomioon suunniteltaessa ruokavalion tai lisätoimenpiteitä. Tärkeää, seleeniä esiintyy kapea terapeuttinen ikkuna: sekä puute että liiallinen voi olla haitallista. Krooninen suuri saanti, erityisesti täydentää, on liitetty selenoosi, myrkyllisyys tila, jossa on hiustenlähtö, kynsien hauraus, valkosipulinhaju, ja neurologisia oireita.

Seleenin ja oksidatiivisen stressin intersekuntaalinen vaikutus diabeteksessa

Seleenistatuksen ja diabeteksen hapetusstressin välinen vuorovaikutus on monitahoista. Seleeniriippuvaiset entsyymit ovat toisaalta etulinjan puolustajia hyperglykemian aiheuttamaa hapettavaa iskua vastaan; toisaalta tietyt selenoproteiinit voivat vaikuttaa myös insuliinin signaaliin redoks-herkillä väylillä. Tutkimus on kahden viime vuosikymmenen aikana pyrkinyt erottamaan nämä suhteet, mikä tuottaa oivalluksia, joilla on sekä kliinisiä että ravitsemuksellisia vaikutuksia.

Epidemiologiset todisteet

Suuret poikkileikkaus- ja kohorttitutkimukset ovat tutkineet verenkierrossa olevien seleenitasojen ja diabeteksen esiintyvyyden välisiä yhteyksiä. Tulokset ovat olleet sekaisin, joissakin seleenin määrä on pienempi diabeetikoissa verrattuna verrokkeihin, ja toisissa on raportoitu kohonneita seleenitasoja tyypin 2 diabetesta sairastavissa. Nämä erot johtuvat todennäköisesti tutkimusasetelman, populaation taustan, seleenistatuksen (esim. seleenin köyhyys vs. seleenin puutosalueet) eroista ja tutkitusta diabeteksen tyypistä. Esimerkiksi julkaistussa meta-analyysissä Diabeteshoidossa[ todettiin U-muotoinen suhde: sekä pieni että suuri seleenipitoisuus oli suurempi diabeteksen riskin ollessa suhteellisen alhainen. Tämä kuvio viittaa siihen, että seleeni voi aiheuttaa kaksivaikutusta oksidatiivisen stressin varalta fysiologisella alueella, mutta mahdollisesti pro-oksidatiivisella tai insuliini-desitiivisellä tasolla.

Yhdysvaltojen kansallisen terveys- ja ravitsemustutkimuksen (NHANES) tiedot ovat osoittaneet, että suurempi seerumin seleenipitoisuus liittyy lisääntyneeseen diabeteksen ja kohonneen glukoosin paastoarvojen esiintyvyyteen myös hämmentyneille. Toisaalta seleenin puutoksesta kärsivillä alueilla, kuten osissa Kiinaa ja Eurooppaa, tehdyt tutkimukset ovat ilmoittaneet, että alhainen seleenistatus korreloi suurempiin diabeteksen riskeihin. Euroopan syövän ja ravitsemusten prospektiivinen tutkimus (EPIC) -kohortti totesi, että korkeampi varpaankynsiseliinin, pitkäaikaisen merkkiaineen, aiheuttama seleenin, esiintyvyys voi olla yhteydessä matalampaan tyypin 2 diabeteksen ilmaantuvuuteen. Nämä vastakkaiset havainnot vahvistavat ajatusta, että suhde on epälineaarinen ja kontekstiriippuvainen. Lisäanalyysit viittaavat siihen, että seleenin (orgaaninen vs. epäorgaaninen) muoto ja geneettinen polymorfismi selenoproteiinigeenigeenien geenissä voivat muuttaa yhtymää.

Mekanistiset näkymät

Solutasolla seleenin rooli oksidatiivisen stressin torjunnassa on parhaiten esimerkki GPX1:stä, joka suoraan poistaa lipidiperoksidit.Diabeteskomplikaatioiden eläinmalleissa seleenilisän on osoitettu palauttavan GPX:n aktiivisuuden, vähentävän lipidien peroksidaatiota osoittavia merkkejä (kuten malondialdehydiä) ja parantavan haiman β-solujen eloonjäämistä. Toisaalta seleenin puute pahentaa mitokondriotoiminnan häiriöitä ja lisää ROS-solujen tuotantoa munuaisen ja verkkokalvon kaltaisissa kudoksissa, kiihdyttäen diabeettisen nefropatian ja retinopatian etenemistä. Selenoproteiinin suurin kuljettaja SelenOP:lla on kuitenkin myös antioksidanttien toimintaa, sen ilmentyminen on lisääntynyt maksassa oksidatiivisen stressin seurauksena ja se suojaa endoteelisoluja vaurioilta.

Tioredoxin reduktaasit ovat kaksiosaisia: ne vähentävät hapettunutta tioredoksiinia, joka puolestaan säätelee monien proteiinien redoksaalista tilaa, mukaan lukien insuliinin eritykseen ja toimintaan osallistuvat proteiinit. Tioredoxin reduktaasin yli-ilmentyminen hiirimalleissa on yhdistetty heikentyneeseen glukoosinsietoon, mikä viittaa siihen, että liiallinen selenoproteiinin aktiivisuus voi olla haitallista. Sen sijaan seleeniriippuvainen metioniinisulfoksidireduktaasi B1 (MSRB1) suojaa oksidatiiviselta proteiinivauriolta, myös insuliinin signaalikascade-kaskadissa. Tämä herkkä tasapaino tarkoittaa, että seleenistatuksen optimointiin tähtäävät toimenpiteet on titrattava huolellisesti, jotta vältetään asteikon kastot kohti hyperglykemiaa.

Kliiniset tutkimukset ja lisätutkimukset

Satunnaistetut kontrolloidut tutkimukset, joissa seleenilisää tutkittiin diabetes- tai prediabetespopulaatioissa, ovat tuottaneet epäjohdonmukaisia tuloksia. Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet glukoosin paastoarvojen, HbA1c-arvon ja oksidatiivisen stressin biomarkkerien, kuten antioksidanttien kokonaiskapasiteetin ja GPX-aktiivisuuden, parantumista useiden kuukausien lisähoidon jälkeen. Esimerkiksi []-tutkimuksessa, jossa trace elementit lääkkeessä , todettiin, että 200 μg/vrk seleeniä (seleenihiivana) 12 viikon ajan vähensi merkittävästi paastoglukoosin ja insuliiniresistenssiä tyypin 2 diabeetikoilla. Toinen vuonna 2021 tehty satunnaistettu tutkimus osoitti, että 200 μg/vrk seleeni yhdistettynä vähävaikutteiseen ruokavalioon, paransi glukoositasapainoa ja oksidoitua stressimarkkeriä ylipainoisilla henkilöillä, joilla oli diabetesta edeltänyt diabetes.

Tähän mennessä suurin tutkimus, Seleenin ja E-vitamiinin syövän ehkäisytutkimus (SELECT), osoitti tilastollisesti merkitsevän tyypin 2 diabeteksen riskin lisääntymisen miehillä, jotka käyttivät pelkkää seleeniä 200 μg/päivä. Selektin tulosten myöhemmässä analyysissa todettiin, että lisääntynyt riski rajoittui miehiin, joilla seleenin lähtötilanne oli korkea. Tämä havainto vastaa U-muotoisen riskioletuksen mukaista ja viittaa siihen, että seleenin lisäravinteet eivät ole yhden koon mukaisia tai kaikkialle sopivalle tasolle luokiteltujen ja yksittäisten potilasprofiilien perusteella.

Seleenitasojen hallinta optimaalista terveyttä varten

Diabeetikko tai riskiryhmään kuuluvat henkilöt saavat riittävästi ja pitävät yllä riittävää . Mutta ei liiallista .Seleenin saanti on varovainen osa laajempaa antioksidantti puolustussuunnitelma. Nykyiset todisteet tukevat seleenin saantia elintarvikelähteistä eikä suuriannoksista lisäravinteita, ellei puute ole vahvistettu. Seleeniä sisältävien elintarvikkeiden, kuten kahden brasilian pähkinöiden päivässä (jotka tarjoavat noin 100...200 μg, riippuen niiden alkuperän seleenipitoisuudesta) tai säännöllisesti tarjotessaan tonnikalaa, sardiineja, kanaa tai munia, voi auttaa pitämään kehon . Selenoproteiinin ylimäärä 400 μg päivässä, jos sitä kulutetaan yli. Siksi moodi on avain.

Diabeteksen nefropatia voi johtaa virtsan seleenin hukkaan, mahdollisesti kasvavaan tarpeeseen, ja ruoansulatuskanavan autonominen neuropatia voi heikentää imeytymistä. Lääkkeet kuten metformiini on raportoitu vähentävän seleenin pitoisuuksia, mahdollisesti suolen kuljettajalle. Seleenin statuksen säännöllinen arviointi plasmalla tai seerumiseleenillä tai tarkemmin sanottuna SelenOPilla voi auttaa tarvittaessa opastamaan lisäravintoa. National Institutes of Health Office of Dietary Supplements[ antaa arvovaltaiset ohjeet seleenin vaatimuksista ja turvallisuudesta.

Seleenin hallinnan integrointi muihin hapettumisenestostrategioihin.Seleenipohjaisia toimenpiteitä pidetään parhaiten lisänä eikä korvaavina diabeteksen vakiohoitona. Koska diabeteksen hapettumisstressiä ohjaavat itse hyperglykemia, hoidon kulmakivi on edelleen glukoosin valvonta (lääkitys, elämäntapa ja seuranta). Seleenipohjaisia interventioita pidetään parhaiten lisäravintolisänä eikä korvauksina. CDC.n diabeteksen perusaineet [ tarjoavat kattavan katsauksen sairauteen ja sen hallintaan. Lisäksi lääkärit voivat kuulla Diabetes UK ohjeista vitamiinien ja kivennäisaineiden osalta [.].

Tulevaisuuden tutkimuksen ohjeet

Vuosikymmenten tutkimuksista huolimatta moniin kysymyksiin ei ole vielä vastattu. Tulevissa tutkimuksissa olisi pyrittävä määrittelemään seleenin optimaalinen tila diabeteksen eri vaiheissa (ennen diabetesta, varhaisessa vaiheessa, pitkään komplikaatioihin) ja selvittämään, onko seleenin lisäyksestä hyötyä vain niille väestöryhmille, joiden lähtötaso on alhainen. Lisäksi seleenin ja muiden geneettisten tekijöiden .

Seleenin pitkäaikaisvaikutuksia diabeettisiin komplikaatioihin, kuten neuropatiaan, retinopatiaan ja kardiovaskulaarisiin sairauksiin, on tutkittava. Alustavat eläintutkimukset viittaavat siihen, että seleeni voi suojata diabeettista kardiomyopatiaa vähentämällä sydämen hapettumista, mutta ihmisen näyttöä ei ole. Toinen uusi ilmiö on seleenin nanopartikkeleiden mahdollinen vaikutus, sillä ne ovat saattaneet lisätä biologista hyötyosuutta ja vähentää toksisuutta verrattuna perinteisiin seleenimuotoihin, mutta niiden turvallisuus ja teho ihmisillä on arvioitava tarkasti. Lisäksi seleenin ja yleisesti käytettyjen diabeteslääkkeiden kuten metformiinin, SGLT2-estäjien ja GLP-1-reseptoriagonistien yhteisvaikutus ansaitsee mekanistisen ja kliinisen tutkimuksen negatiivisen ravinteiden ja lääkkeiden yhteisvaikutusten välttämiseksi.

Seleenin parempi ymmärtäminen kaksoisrooli insuliinin signaaleissa ja antioksidanttien puolustuksessa voi johtaa uusien terapeuttisten aineiden suunnitteluun, jotka valjastavat mineraalin edut välttäen sen mahdollisia haittoja. Siihen asti sovelletaan periaatetta "ensin, älä vahingoita": lisäravinteet tulisi toteuttaa vain lääkärin valvonnassa, ja seleenin tilan ja diabeteksen tuloksia tulisi seurata säännöllisesti. Tarvitaan suuria, hyvin suunniteltuja satunnaistettuja tutkimuksia, joiden seuranta on riittävää jäljellä olevien epävarmuustekijöiden ratkaisemiseksi ja selkeän kliinisen ohjeistuksen antamiseksi.

Päätelmä

Seleenin ja diabeteksen hapetusstressin välinen yhteys on osoitus sekä lupauksesta että mikroravinteiden interventioiden vaarasta. Riittävä seleenin saanti on olennaista glutationiperoksiaasien ja muiden antioksidanttien toiminnan kannalta, jotka suojaavat hyperglykemian haitallisilta vaikutuksilta. Kuitenkin liiallinen seleeni voi kostautua, kuten epidemiologisissa tutkimuksissa, joissa yhdistetään korkeat pitoisuudet lisääntyneeseen diabetekseen, ja kliinisissä tutkimuksissa, kuten SELECTissä, että se on dokumentoitua haittaa lisäravinteen kanssa. Sekä klinikoille että potilaille on selvää: seleenin optimointi koko elintarvikkeiden kautta, kun puutosta epäillään, ja tasapainoisen seleenin käyttö on edelleen järkevää ja vähäriskistä. Integroimalla seleeniä koskevat ravitsemukselliset strategiat ja kattava diabeteshoito ovat mahdollisia hidastaa hapetusrasitusta. Jatkuva tutkimus tulee edelleen parantamaan ymmärrystämme, mutta tällä hetkellä seleenin käyttö on edelleen tasapainoista.