कैसे मैंगनीज अनुपूरक मधुमेह कंकाल स्वास्थ्य का समर्थन करता है

मधुमेह और अस्थि स्वास्थ्य: अनसाइन जटिलताओं

मधुमेह मेलेटस दुनिया भर में 537 मिलियन से अधिक वयस्कों को प्रभावित करता है, और जबकि रक्त ग्लूकोज, हृदय क्रिया और गुर्दे के स्वास्थ्य पर इसका प्रभाव अच्छी तरह से दस्तावेज किया जाता है, कंकाल प्रणाली पर इसका प्रभाव अक्सर अनदेखा होता है। दोनों प्रकार 1 और टाइप 2 मधुमेह फ्रैक्चर के काफी जोखिम से जुड़े होते हैं, विशेष रूप से हिप, रीढ़ और कलाई पर। संभावित अध्ययनों के मेटा-विश्लेषण में पाया गया कि टाइप 2 मधुमेह वाले व्यक्तियों में 40-70% उच्च जोखिम होता है जो गैर-डायबिटिक नियंत्रण की तुलना में है, यहां तक कि हड्डी खनिज घनत्व (BMD) के समायोजन के बाद भी। यह उच्च फ्रैक्चर जोखिम सामान्य या यहां तक कि BMD के उत्पादन में वृद्धि के बावजूद जारी रहता है।

मैंगनीज: अस्थि चयापचय में एक महत्वपूर्ण कारक

मैंगनीज (Mn) एक आवश्यक ट्रेस तत्व है जो एंजाइमों की एक विस्तृत श्रृंखला को सक्रिय करता है। जबकि मैंगनीज की कुल शरीर की सामग्री केवल 10-20 mg है, यह यकृत, गुर्दे, अग्न्याशय और हड्डियों में केंद्रित है। हड्डी के ऊतकों में, मैंगनीज विशेष रूप से महत्वपूर्ण है:

]Glycosyltransferases - ये एंजाइम ग्लाइकोसैमिनोग्लिस्कन (जैसे, chondroitin सल्फेट, hyaluronic एसिड), उपास्थि और हड्डी बाह्य मैट्रिक्स के प्रमुख घटक के संश्लेषण को उत्प्रेरित करते हैं। पर्याप्त मैंगनीज के बिना, प्रोटोग्लिकन संश्लेषण को खराब कर दिया जाता है, जो हड्डी की संरचनात्मक अखंडता को समझौता करता है।
]Xanthine oxidase - कोलेजन क्रॉस-लिंकिंग में शामिल, जो हड्डी को इसकी तन्य शक्ति और फ्रैक्चर के प्रतिरोध को देता है। मैंगनीज की कमी कोलेजन fibrils और कमजोर हड्डी को असंगठित करने की ओर जाता है।
]Superoxide dismutase (Mn-SOD) - इस एंटीऑक्सीडेंट एंजाइम का माइटोकॉन्ड्रियल रूप ऑक्सीडेटिव क्षति से ओस्टियोब्लास्ट और ओस्टियोसाइट्स की रक्षा करता है। चूंकि मधुमेह प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (ROS) उत्पादन को बढ़ाता है, Mn-SOD गतिविधि विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाती है।
]Pyruvate carboxylase - ग्लूकोनेजेनिस में भाग लेता है और हड्डी कोशिकाओं में ऊर्जा चयापचय को प्रभावित करता है, अप्रत्यक्ष रूप से हड्डी पुनर्निर्माण की एटीपी आवश्यकताओं का समर्थन करता है।
]Phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) - एक अन्य gluconeogenic एंजाइम जो चयापचय मार्गों के माध्यम से ऑस्टियोब्लास्ट फ़ंक्शन को प्रभावित कर सकता है।

मैंगनीज भी ऑस्टियोब्लास्ट भेदभाव और गतिविधि को नियंत्रित करता है। विट्रो अध्ययनों में यह दर्शाया गया है कि मैंगनीज अपनियोजन क्षारीय फॉस्फेटेज (ALP) गतिविधि को कम करता है, हड्डी के गठन का एक मार्कर और खनिजीकरण को बाधित करता है। इसके विपरीत, पर्याप्त मैंगनीज स्तर कोलेजन मैट्रिक्स में हाइड्रॉक्सियापैटाइट क्रिस्टल के जमाव को बढ़ावा देता है, कंकाल को मजबूत करता है। ओस्टियोब्लास्ट जैसी MG63 कोशिकाओं का उपयोग करके एक अध्ययन से पता चला है कि मैंगनीज पूरकता ने 30% तक ALP गतिविधि को बढ़ा दिया और खनिज नोडुल गठन को बढ़ाया, जिससे हड्डी निर्माण में अपनी सीधी भूमिका को उजागर किया जा सके।

कैसे मधुमेह मानवजनी Homeostasis को बाधित करता है

मधुमेह में कई खनिजों के चयापचय को बदल दिया जाता है, जिसमें जस्ता, तांबा और मैंगनीज शामिल हैं। हाइपरग्लिसेमिया मानवजन के मूत्र स्राव को बढ़ाता है, जिससे मधुमेह व्यक्तियों में कम परिसंचारी स्तर होता है। एक अध्ययन में बताया गया है कि सीरम मैंगनीज स्वस्थ नियंत्रण की तुलना में टाइप 2 मधुमेह रोगियों में 15-20% कम था, जिसमें एचबीए 1c के प्रति उलटा संबंध है। इसके अतिरिक्त, इंसुलिन प्रतिरोध गुर्दे की अभिव्यक्ति की मात्रा को कम करने के लिए मानवजनों के सेलुलर उत्थान को बाधित कर सकता है।

मधुमेह प्रेरित कंकाल की संरचना

यह समझने के लिए कि मैंगनीज पूरक कैसे मदद कर सकता है, कई मार्गों को समझने के लिए आवश्यक है जिसके माध्यम से मधुमेह हड्डी को नुकसान पहुंचाता है।

हाइपरग्लिसेमिया और ओस्टियोब्लास्ट डिसफंक्शन

उच्च ग्लूकोज स्तर सीधे ऑस्टियोब्लास्ट गतिविधि को दबाते हैं। ग्लूकोज जीएलयूटी ट्रांसपोर्टर के माध्यम से ऑस्टियोब्लास्ट में आगे बढ़ने के लिए एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन सी) के साथ प्रतिस्पर्धा करता है, कोलेजन संश्लेषण को कम करता है। इसके अलावा, हाइपरग्लिसीमिया स्केलोस्टिन की अभिव्यक्ति को विनियमित करता है, एक वेंट सिग्नलिंग अवरोधक जो हड्डियों के गठन को कम करता है। ओस्टियोब्लास्ट भी बढ़े हुए इंट्रासेलुलर आरओएस और कैस्पेस के सक्रियण के कारण उच्च ग्लूकोज स्थितियों के तहत एपोप्टोसिस के लिए अतिसंवेदनशील हो जाते हैं। एक अध्ययन से पता चला है कि चक्रीय खिंचाव, जो आम तौर पर यांत्रिकी विस्फोट प्रसार को उत्तेजित करता है, जो उच्च ग्लूकोमांस संकेतन संकेतन संकेतन में घातक चोटों को बनाए रखने में ऐसा करने में ऐसा करने में असफल हो जाता है।

उन्नत ग्लिसकेशन एंड-उत्पाद (AGE)

क्रोनिक हाइपरग्लिसीमिया हड्डी में प्रोटीन के गैर-आधुनिक ग्लाइकेशन की ओर जाता है, जैसे कोलेजन प्रकार I और ऑस्टियोकैलिन। ये AGEs क्रॉस-लिंक बनाते हैं जो कोलेजन मैट्रिक्स को कठोर बनाते हैं, जिससे हड्डी अधिक भंगुर हो जाती है और फ्रैक्चर से पहले ऊर्जा को अवशोषित करने में कम सक्षम होती है। AGEs भी ऑस्टियोब्लास्ट्स और ऑस्टियोक्लोस्ट्स पर रिसेप्टर RAGE को बांधती है, सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव को बढ़ावा देती है। Rage सक्रियण ऑस्टियोब्लास्ट भेदभाव को दबाता है जबकि osteoclastogenesis को उत्तेजित करता है, जो नेट हानि की ओर अस्थाई रीमॉडलिंग संतुलन को झुकाता है। अध्ययनों में डायबिटीज के साथ ताकत का स्तर डायबिटिक संक्रमण (एमडी)।

ऑक्सीडेटिव तनाव और सूजन

मधुमेह निष्क्रिय ऑक्सीजन प्रजातियों (ROS) से अधिक माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन, ग्लूकोज ऑटोक्सिडेशन, पॉलीओल पथमार्ग का सक्रियण और एंडोथेलियल नाइट्रिक ऑक्साइड सिंथेस के अनकूपन उत्पन्न करता है। ROS सीधे हड्डी कोशिकाओं और मैट्रिक्स घटकों को नुकसान पहुंचाता है। मधुमेह में उंचे हुए TNF-α और IL-6 जैसे इन्फ्लेमेटरी साइटोकिन्स, ऑस्टियोब्लास्ट डिफरेंस के कारण हड्डी-आस्था में हड्डी की क्षति को बेहतर दिखाने में मदद करते हैं।

मधुमेह के रोग में मैंगनीज अनुपूरक के लिए साक्ष्य

मधुमेह के कंकाल स्वास्थ्य के लिए मैंगनीज पूरकता में अनुसंधान अभी भी विकसित हो रहा है, लेकिन मौजूदा अध्ययन इसके उपयोग के लिए एक मजबूत तर्क प्रदान करते हैं।

पशु अध्ययन

स्ट्रेप्टोज़ोटोसिन प्रेरित मधुमेह चूहों में, मौखिक मैंगनीज पूरकता में सुधार हुआ हड्डी खनिज घनत्व (BMD), बढ़ी हुई हड्डी की ताकत (अधिकतम भार और कठोरता से मापा जाता है), और सामान्यीकृत क्षारीय फॉस्फेटेज स्तर। हिस्टोलॉजिकल परीक्षा में बढ़ी हुई ट्रांसब्युलर हड्डी की मात्रा और कम ऑस्टियोक्लोस्ट सतह दिखाई देती है। एक 2020 अध्ययन में डायबिटिक चूहों को 45 मिलीग्राम / किग्रा मैंगनीज के साथ आठ सप्ताह तक पूरक आहार में सुधार हुआ। मधुमेह नियंत्रण की तुलना में, पूरक चूहों में काफी अधिक वर्टेब्रल हड्डी खनिज सामग्री (BMC, +18%) और कम मूत्राशय वाले हड्डी के ऊतकों (ऑक्सीरिडोऑक्साइड) के पूरक भी शामिल थे।

मानव अवलोकन डेटा

क्रॉस-सेक्शनल अध्ययन में, सीरम मैंगनीज का स्तर अक्सर सामान्य हड्डी घनत्व वाले लोगों की तुलना में ओस्टियोपोरोसिस वाले मधुमेह रोगियों में कम होता है। टाइप 2 मधुमेह के साथ 1,200 पोस्टमेनोपॉसल महिलाओं का एक अध्ययन पाया कि आहार के उच्चतम स्तर में उनमें से आहार मैंगनीज सेवन में 40% कम प्रचलिततापस्थितता थी और कम से कम टेराइल में उन लोगों की तुलना में ऑस्टियोपोरोसिस था, जो उम्र, BMI, मधुमेह अवधि और कैल्शियम सेवन के लिए समायोजन के बाद। NHANES डेटा के एक अन्य विश्लेषण से पता चला कि न्यूनतम क्वार्टाइल में सीरम मैंगनीज के साथ मधुमेह व्यक्ति थे, जो 10 साल की तुलना में अधिक हो गया था।

नैदानिक परीक्षण

डायबिटिक आबादी में पृथक मैंगनीज पूरकता की जांच करने वाले यादृच्छिक नियंत्रित परीक्षणों में कमी आती है। हालांकि, कई परीक्षणों में कई पोषक तत्वों का उपयोग किया जाता है जिनमें मैंगनीज (अलोंगोंगों के साथ जस्ता, तांबे और विटामिन डी) ने हड्डी के टर्नओवर मार्करों में सुधार की सूचना दी है और मधुमेह के विषयों में बीएमडी (ए फॉर्मेशन मार्कर) बढ़ गया है। उदाहरण के लिए, एक 12 सप्ताह के पूरक के साथ एक ट्रेस मिनरल कॉम्प्लेक्स जिसमें 5 मिलीग्राम / दिन के मैन्गनीज़ शामिल हैं, जो दैनिक रूप से 800 मिलीग्राम की तुलना में कम हो गए हैं।

आहार स्रोत और मैंगनीज की जैव उपलब्धता

मैंगनीज विभिन्न प्रकार के खाद्य पदार्थों में मौजूद है, लेकिन इसका अवशोषण मधुमेह दवाओं और अन्य आहार कारकों से काफी प्रभावित हो सकता है। इन बारीकियों को समझना सेवन को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

रिच फूड सोर्स

निम्नलिखित खाद्य पदार्थ मैंगनीज की पर्याप्त मात्रा प्रदान करते हैं ( 100 ग्राम प्रति पकाया मूल्य, जब तक कि नोट नहीं किया गया हो); स्रोत: USDA FoodData Central):

]Pine Nut]:~8.8 mg
]Hazelnut :~6.2 मिलीग्राम
Pecans:~4.5 मिलीग्राम
]Pumpkin बीज :~4.5 मिलीग्राम (बचाया)
]Whole गेहूं का आटा : ~ 4.0 मिलीग्राम (कच्चे)
]Brown Rice : ~1.1 मिलीग्राम (cooked)
]Spinach: ~ 0.9 मिलीग्राम (cooked, उबला हुआ)
Pineapple:~0.9 मिलीग्राम (raw)
ब्लैक टी :~0.5 मिलीग्राम प्रति कप (steeped, चर)

अवशोषण को प्रभावित करने वाले कारक

आंत में मैंगनीज अवशोषण को साझा ट्रांसपोर्टरों (DMT1 और ZIP14) के कारण लौह, कैल्शियम और जिंक द्वारा प्रतिस्पर्धा की जाती है। डायबिटिक रोगी जो कैल्शियम या लौह की खुराक लेते हैं उन्हें कम से कम 2 घंटे तक मैंगनीज युक्त खाद्य पदार्थों या पूरक के अलावा जगह की आवश्यकता हो सकती है। उच्च फाइबर आहार (पूरे अनाज, फलियां में phytanese अवशोषण) कम कर सकते हैं क्योंकि phytates द्विघातीय संकेतों को बांध सकता है। इसके विपरीत, विटामिन सी और कार्बनिक अम्ल ( साइट्रिक एसिड, मैलिक एसिड) की उपस्थिति एक घुलनशील, कम रूप में मैंगनीज को बनाए रखने के द्वारा अवशोषण को बढ़ा सकती है।

अनुशंसित सेवन और अनुपूरक सुरक्षा

संयुक्त राज्य अमेरिका में, वयस्कों में मैंगनीज के लिए पर्याप्त सेवन (AI) पुरुषों के लिए 2.3 मिलीग्राम / दिन और महिलाओं के लिए 1.8 मिलीग्राम / दिन होता है। टोलरेबल ऊपरी सेवन स्तर (UL) पूरक और खाद्य पदार्थों से 11 मिलीग्राम / दिन है - विशेष रूप से अधीक्षण हेपाटिक या गुर्दे की निकासी की उपस्थिति में, अक्सर मैंगनीज ग्लूकोनेट, साइटेट, या सल्फेट के रूप में।

मधुमेह रोगियों के लिए व्यावहारिक सिफारिश

वर्तमान साक्ष्यों के आधार पर, निम्नलिखित रणनीतियां मधुमेह में कंकाल स्वास्थ्य का समर्थन कर सकती हैं, जो अनुकूलित मैंगनीज स्थिति के माध्यम से हो सकती हैं:

]]प्रियता आहार स्रोतों को पहले प्राथमिक रूप से परिभाषित करती है। में शामिल हैं: मैंगनीज समृद्ध खाद्य पदार्थ जैसे नट, बीज, पत्तेदार साग, और पूरे अनाज दैनिक भोजन में। यह दृष्टिकोण फाइबर, स्वस्थ वसा और अन्य हड्डी-सहायक पोषक तत्वों (मैग्नीशियम, विटामिन K, तांबा) के साथ खनिज प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, एक मुट्ठी भर बादाम (30 ग्राम) लगभग 1.2 मिलीग्राम मैंगनीज प्रदान करता है, जबकि एक कप पका हुआ दलिया 1.5 मिलीग्राम प्रदान करता है।
]प्रबंधन पूरक समय और बातचीत. यदि आप मेथफॉर्मिन, लौह पूरक, या कैल्शियम लेते हैं, तो मैंगनीज समृद्ध भोजन या पूरक से पर्याप्त रिक्ति (कम से कम 2 घंटे अलग) सुनिश्चित करें। मैंगनीज को खाली पेट पर सबसे अच्छा अवशोषित किया जाता है, लेकिन अगर पेट की परेशान होती है, तो इसे कम अवरोधक भोजन (जैसे, फल, गैर- साइट्रस सब्जियों) के साथ लें।
Consider एक संयुक्त दृष्टिकोण है। मैंगनीज जस्ता, तांबा और विटामिन डी के साथ मिलकर काम करता है। एक व्यापक हड्डी समर्थन सूत्र अकेले मैंगनीज की तुलना में अधिक प्रभावी हो सकता है, क्योंकि ये पोषक तत्व चयापचय पथ को साझा करते हैं। उदाहरण के लिए, जस्ता ऑस्टियोब्लास्ट भेदभाव को सक्रिय करता है, कोलेजन क्रॉस-लिंकिंग के लिए तांबे की आवश्यकता होती है, और विटामिन डी कैल्शियम अवशोषण और ऑस्टियोकैलिन संश्लेषण को बढ़ाता है।
]Avoid 10 मिलीग्राम / दिन से अधिक चिकित्सा पर्यवेक्षण के बिना। उच्च खुराक हड्डी स्वास्थ्य के लिए अधिक फायदेमंद साबित नहीं किया जाता है और तंत्रिका संबंधी संचय के जोखिम को ले जाते हैं। आहार सेवन के साथ संयुक्त एक मानक 5-10 मिलीग्राम दैनिक वृद्धि, कमी को सही करने के लिए सुरक्षित और पर्याप्त है।
] चयापचय नियंत्रण के साथ Pair मैंगनीज पूरक रक्त ग्लूकोज को अनुकूलित करने के लिए एक व्यापक रणनीति का हिस्सा होना चाहिए, क्योंकि अतिविक्षिप्तता दोनों मैंगनीज बर्बाद और हड्डी में गिरावट को चलाता है। बेहतर ग्लाइसेमिक नियंत्रण एंटीऑक्सीडेंट की मांग को कम करता है और मैंगनीज उपयोग में सुधार कर सकता है। 7% (53 mmol/mol) से नीचे HbA1c के लिए लक्ष्य किसी भी हड्डी-समर्थक हस्तक्षेप के साथ समन्वय कर सकता है।
Monitor हड्डी स्वास्थ्य नियमित रूप से. मधुमेह रोगियों को अपने स्वास्थ्य देखभाल प्रदाता के साथ हड्डी घनत्व परीक्षण (DXA स्कैन) और फ्रैक्चर जोखिम मूल्यांकन पर चर्चा करनी चाहिए, खासकर अगर उनके पास नाजुकता फ्रैक्चर, लंबे मधुमेह अवधि या न्यूरोपैथी का इतिहास है। वार्षिक प्रयोगशालाओं में सीरम मैंगनीज परीक्षण को जोड़ना पूरकता को व्यक्तिगत रूप से मदद कर सकता है।

निष्कर्ष: मधुमेह कंकाल स्वास्थ्य के लिए एक लक्षित समर्थन के रूप में मैंगनीज

मधुमेह कंकाल पर एक बहुफेस बोझ को लागू करता है, बिगड़ा हुआ हड्डी गठन से बढ़े हुए भंगुरता और फ्रैक्चर संवेदनशीलता तक। मैंगनीज की कमी मधुमेह रोगियों में आम है, मूत्र हानि, malabsorption, और दवा बातचीत से प्रेरित है, और यह कमी की संभावना हड्डी में गिरावट को बढ़ाती है। मैंगनीज की शारीरिक खुराक के साथ पूरक इस कमी को ठीक कर सकता है, जो कि विटामिन की प्रारंभिक जांच को निर्धारित करता है।

मैंगनीज और हड्डियों के स्वास्थ्य पर आगे पढ़ने के लिए, NIH कार्यालय of आहार अनुपूरक - मैंगनीज तथ्य शीट ] और एक व्यापक मधुमेह और हड्डी में ट्रेस तत्वों पर समीक्षा ] इसके अतिरिक्त, Diabetes Care is a overview of मधुमेह और हड्डी रोग ]]. अधिक के लिए ऑक्सीडेटिव तनाव और मधुमेह की हड्डी में एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों पर, यह देखें Mn-SOD गतिविधि पर अध्ययन [FLT]