糖尿病性心臓病に対する保護におけるマンガンの役割

糖尿病の心を守ることができる、見渡された鉱物

糖尿病性心血管症は、糖尿病の最も影響力のある合併症の1つとして、心臓の筋肉を直接攻撃し、効果的に血液をポンプする能力を進行的に侵食するスタンドです。医療のコミュニティは、長期的には、血糖制御と伝統的な心臓血管の危険因子に焦点を当てていますが、新興研究では、微量栄養素のステータスが以前に認められたよりも心臓保護にはるかに重要な役割を果たしていると明らかにしています。これらの栄養素の中には、マンガンは、しばしば、その影響力のある薬物依存症や免疫疾患の症状を予防する可能性があることを実証しています。この疾患は、糖尿病患者の予防接種や免疫疾患の症状が、免疫疾患の症状を予防する可能性が最も高い評価されています。

糖尿病性心症:心臓構造および機能の無声攻撃

糖尿病性心血管症は、糖尿病患者、冠動脈疾患、高血圧症、または血管異常の独立性に影響を及ぼす異なる病理学的組織を表しています。最初に1972年にルブラーと同僚によって識別され、この状態は、糖尿病の人口における心臓障害に対する主要な貢献者として認識されている。ホールマークの特徴は、左の換気性高トロフィー、心筋線維症、糖尿病機能障害、および脳機能障害、および脳機能障害、および脳機能障害などの疾患を含む。

根本的な病理学は、負傷の自己補強サイクルを作成する複数の相互連結メカニズムを包囲します。

[]酸化ストレス過負荷:[ Hyperglycemiaは、ミトコンドリア電子輸送チェーン機能障害、NADPH酸化酵素活性化、および非凝固酸化物シンセナーゼによる活性酸素種の過剰な生産を駆動します。その高い代謝需要と比較的限られた抗酸化能力を備えた心臓は、この酸化アサルトに特に脆弱になります。
慢性低位炎症: 上昇したグルコースレベルは、腫瘍の壊死因子アルファ、インターロイキン-6、およびモノサーモ化学剤タンパク質-1を含むプロ炎症性シトキネの放出をトリガーします。これらの仲介者は、白血球の浸入、線維芽細胞活性化、および筋線状組織を進行的に強化するマトリックスを促進します。
[先端グリセレーションエンド製品蓄積:] 持続性高血症は、タンパク質と脂質の非酵素グリセレーションを促進し、心臓の細胞内コラーゲンとエラスチンを交差リンクするAGEを形成する。この交差リンクは、ベントラキュラーなコンプライアンスと障害のdiastolicリラクゼーションを低減します。
[ みとコンドリアバイオエネルギッシュ障害:[]糖尿病心展示がミトコンドリアDNAのコピー番号を減少させ、電子輸送チェーン活動を減らし、ATP合成を損なう。結果エネルギー欠損は、同時にROSの生産を増加させる一方で、収縮機能が妥協する。
[ 毒性およびセラミド蓄積:[] 過剰な脂肪酸は心筋細胞に入り、不完全な酸化を受け、ジアシリセロールおよびセラミドを含む有毒脂質中間体を発生させます。これらの分子は、インシュリン信号を破壊し、子宮内膜の運動のストレスを誘発し、アポトート病経路をトリガーします。
Autophagy dysregulation: 過度かつ不十分なオートファギーは、さらに細胞機能障害を損なうオルガレやタンパク質の集約の蓄積につながる、糖尿病に文書化されています。

糖尿病性心機能障害の本質的な性質は、構造的変化が数年または十年で臨床症状を前回していることを意味しています。多くの患者は、大幅な換気機能障害が既に開発されるまで、非症性のままであり、早期介入戦略の重要な必要性を強調しています。これは正確に、マンガンの状態を最適化すると有意義な保護を提供する可能性があります。

マンガン: 遠距離の生理学的影響の重要なコファクタ

マンガンは、人体が基本的な生物学的プロセスの分量でそれを必要とするという、トレース要素として分類されます。平均成人には、骨格、肝臓、腎臓、膵臓、脳全体に分布するマンガンの約10〜20ミリグラムが含まれています。吸収は、主に二次数と重力の両方のアクティブな輸送メカニズムと受動拡散を介して、主管制マンガンの家庭組織制御システムを制御する主要な規制官として役立つ肝臓で、主に発生します。

マンガンの生化学的レパートリーは広範囲です。それは、代謝、酸化防止防衛、および細胞の信号に重要な多数の酵素のための重要なコファクタとして機能します。

[ マンガン酸化物ディスミューターゼ(MnSOD):[] 過酸化物イオンの過酸化物および分子酸素への排出を触媒するMnSODの内面にローカライズされた。この反応は、ミトコンドリア酸化ストレスに対する防衛の第一および最も重要なラインを表します。
Arginase:]]]このマンガン依存酵素は、L-オルニチンと尿にL-アルギニンを変換し、それによって硝酸酸化物合成のためのアルギニンの可用性を調整します。このメカニズムを通して、マンガンは間接的に血管内膜機能と心筋灌漑の灌流に影響を与えます。
]ピルボネートカルボキシラーゼ:[グルコネシスとトリカルボキシル酸サイクルの中間体を補充する分析反応の重要な酵素。そのマンガン依存活性は、心臓組織における代謝の柔軟性を維持するのに役立ちます。
グルタミン合成酵素:[グルタミンをグルタミンに変換する責任があり、この酵素は窒素代謝と神経伝達物質規制の重要な役割を果たします。その活動はマンガンの可用性によって調整されます。
Phosphoenolpyruvateカルボキシキナーゼ:[] 最適な触媒機能、グルコース生産および基質利用パターンを注入するためのマンガンを必要とする別のグルコネ原酵素。

これらの多様な機能の中で、MnSOD活動におけるマンガンの役割は、心臓血管研究者から特に注目されています。心筋細胞のミトコンドリアは、これらの細胞がミトコンドリアの高い密度を所有し、有酸素呼吸の副産物として大量に酸化物を生成するため、MnSODに特に依存しています。マンガンの可用性がMnSOD活動に制限されると、その結果、酸化損傷が悪質になり、病変性心症の疾患が低下する可能性があります。

MnSOD:糖尿病の火下ミトコンドリアセニネル

マンガンスーパーオキシドのdismutaseは、細胞酸化防止階層のユニークな位置を占めています。細胞と細胞空間の細胞内にある銅亜鉛過酸化物dismutaseとは異なり、MnSODはミトコンドリアマトリックス内でのみ再配置され、それは、複合体Iと電子輸送チェーンIIIによって生成された過酸化物基質を中和します。酵素は、各サブユニットとして、各サブユニットは、その活性状態のミネーションとミオキシドミネーションの間に単一のマンガを含む。

複数の研究では、糖尿病性動物モデルおよび人間の被験者から心臓組織におけるMnSOD活性を低下させました。いくつかのメカニズムは、この逸脱に貢献します。まず、高血糖誘発性酸化ストレスは、チロシン窒化および炭酸塩によるMnSODを直接活性化することができます。第二に、SOD2遺伝子エンコーディングMnSODの発現は、FOXO3aおよびSIRTを含むトランスクリプション要因によって調整され、それらは完全に変化する場合には、その効果が認められ、MnSODは、その効果を直接低下させることはできません。

これは、悪意のあるサイクルを作成します。: MnSOD アクティビティを削減すると、ミトコンドリア酸化ストレスがつながり、SOD2 の転写や MnSOD タンパク質をさらに損傷し、元の欠陥を克服します。 MnSOD アクティビティを復元する介入は、遺伝子の過剰発現、薬理活性、または共同因子の補充を通して、糖尿病の実験モデルにおける心臓保護効果を一貫して示しています。

証拠ベース:実験モデル全体でマンガンと糖尿病の心臓保護

糖尿病性心機能症を緩和するマンガンのロールを支える科学文献は、分子機械的研究から全動物生理学および新興のヒト疫学データに至るまで、複数の調査レベルに及ぶ。

ロッドデント研究は、一貫した心臓保護を実証します

動物モデルは、糖尿病のマンガン媒介の心電図保護のために日付に最も説得力のある証拠を提供しました。 streptozotocin誘発タイプ1の糖尿病ラット、経口マンガン塩化物サプリメント投与、10〜50ミリグラムの体重ごとの用量で8〜12週間の用量で、心電図構造と機能の顕著な改善を生成しました。 Echocardiographic評価は、左の換気状注射器に重要な強化を明らかにしました。葉状疱疹および金属検査の組成物および硬化症、および硬化症の正常性皮膚の検査、および硬化性皮膚の検査、および硬化性皮膚の検査を示しました。

これらの研究における生化学分析は、マンガン補充は、非糖尿病制御のそれらにアプローチするレベルにMnSOD活性を回復し、同時に、同時に、マロンジアルデヒドおよび4ヒドロキシノンを含む脂質酸化マーカーを減らすことを実証しました。核因子カプアB p65サブユニット、腫瘍壊死因子アルファ、およびインターロイキン-6などの炎症性媒介は、活性化および活性化のマクロファーマの減少に相当する減少を抑制しました。

leptin受容体欠乏、栄養のマンガンの豊かさによってタイプ2糖尿病を自発的に開発するdb/dbマウスでは、同様に産生する利点を産生しました。 Mitochondrial機能アッセイは、呼吸器制御率の改善、ATPの生産の増加、およびミトコンドリアROSの生成の減少を明らかにしました。心臓細胞のアポトーシス、TUNELの染色とカスパース活性によって評価され、動物が直接作用するのではなく、血糖値を直接的に改善する効果が認められました。

外部参照:[]]]代謝疾患におけるマンガン補充の包括的なレビューは、[]で見つけることができます。このパブMedリソース]糖尿病ラットにおける心臓線維症の減少を調査する。

細胞培養システム有利メカニスティック・パスウェイズ

分離された新生児ラットの換気口のmyocytesおよびH9c2心電芽細胞を使用して実験では、マンガンの保護効果を根ざした分子機構を明確にしました。これらの細胞が高ブドウ糖濃度にさらされるとき、通常25〜30ミリモル、それらは傷害の予測可能なパターンを展示します:増加されたROSの生産、細胞の生存率、上昇されたアポトーティックマーカー、および破壊されたカルシウム処理。これらの細胞は、これらの細胞が大幅な組成物または100の微量元素を含有する微生物の濃度に及ぼす。

メカニスティック研究は、マンガンによって変容するいくつかの信号経路を特定しました。酵素MnSODは、小さな干渉RNAによるSOD2発現を沈黙させるため、明らかに中央に分類されています。これは、マンガンの補綴の保護効果を廃止します。しかし、追加の経路も貢献します。マンガンはAMP活性タンパク質キナーゼシグナル伝達カスケードを活性化し、ミトコンドリアバイオジェネシスとオートファギーを促進します。マンガンは、また、転移因子を変形させる、遺伝子型および遺伝子型成長因子を変化させる。

さらに、マンガンは、多数の酸化防止酵素の発現を制御する核因子エリスロイド2因子(Nrf2)経路を調節します。Nrf2核転位および転写活動を強化することにより、マンガンは、MnSODの直接効果を超えた細胞酸化防止反応を増幅します。これらのpleiotropicアクションは、最適なマンガン状態が単一の隔離経路ではなく、保護メカニズムの調整されたネットワークをサポートしていることを示唆しています。

人間疫学的研究は、翻訳サポートを提供します

マンガンと糖尿病性心症に関する人間のデータは、広範囲の動物文学と比較して比較的限られるままであるが、利用可能な証拠は一貫して支持的である。糖尿病患者の成人における血清マンガン濃度を調べた国立健康と栄養検査調査(NHANES)のデータを用いた断面分析。血清マンガンの最低量子性では、高齢化症の自己報告された心臓障害と左の換気性高血圧の有意な増加が高まっていた。性疾患、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少、体重減少

ジャーナル[]で公表された将来の共同体の研究]Nutrientsは、9.7年のメディアのための糖尿病患者に続いて、検証された食物頻度アンケートを使用して栄養学的マンガンの摂取量を評価しました。マンガンの摂取量が最も高い条件で、より低いテラチで、最も低いテラチで患者と比較して、インシデントの心不全の入院リスクが28%下がり、その結果、高騰後には、より広範囲にわたる議論が起こり、より長い参加者が増加しました。

中国からの興味深い研究は、心筋線維症の評価のための心臓磁気共鳴イメージングを受ける糖尿病患者における血清マンガンレベルを調べました。偏心筋線維症の証拠を持つ患者、T1マッピングと細胞体積分量量による評価、血漿症の異常症度が著しく低下した。同協会は、年齢、血圧、血糖値、および腎臓機能の低下に特異的に重要な調整後に統計的に重要視され、その結果、欠損症の欠損が認められ、その原因となる可能性があることを示唆しています。

外部参照:[]]]国立衛生研究所は、その[でマンガン生物学と健康効果の詳細な概要を提供します。

食餌マンガン: ソース、バイオアベイラビリティ、および実践的な提言

マンガンは、植物ベースの食品の食品供給に広く分布しています。最も豊富な栄養源は次のとおりです。

ナッツと種子:ヘーゼルナッツはオンスあたり約1.6ミリグラムを供給します。, pecans 1.1ミリグラム, アーモンド 0.6ミリグラム, カボチャ種子 0.6ミリグラム, 亜麻仁 0.5ミリグラム
全粒:玄米は、調理カップあたり1.1ミリグラム、調理カップあたり0.8ミリグラム、そして全粒小麦パン0.7ミリグラムに貢献します
脚注:大豆は、調理されたハーフカップあたり1.0ミリグラム、ひよこ豆0.8ミリグラム、およびレンズ豆0.5ミリグラムを提供します
葉の緑の野菜: 調理ほうれん草は、半カップあたり0.8ミリグラム、スイスのチャリング0.4ミリグラム、およびケール0.3ミリグラムが含まれています
茶:黒と緑の両方のお茶は、時間を節約し、葉の集中に応じて0.4〜0.8ミリグラムを提供する1カップで優れたソースです
フルーツ:パイナップルは、カップ、ブラックベリー0.6ミリグラム、ラズベリー0.5ミリグラムごとに0.8ミリグラムを提供します
スパイスとハーブ:クローブ、シナモン、およびウコンは、大量に消費したときに特に濃縮されたソースです

マンガンのための推奨栄養手当は、成人男性と1.8ミリグラムの成人女性のために毎日2.3ミリグラムであり、妊娠中および授乳中はわずかに高い要件を持つ。ほとんどの成人は混合西洋食を摂取することは困難なしでこれらの目標を達成しますが、特定の人口は不十分な摂取の危険性である可能性があります。高齢者、高度に制限的な食事パターンに従う個人、小児外科を受けている患者、およびマラバス定性消化器疾患を有する患者は、食事療法および摂取のターゲットを摂取することに利益をもたらす可能性があります。

マンガン吸収と活用に影響を与える要因

いくつかの要因は、マンガンバイオアベイラビリティを大幅に調節することができます。全粒および豆の豊富なPhytic酸は、腸内腔内のマンガンと不溶性複合体を形成し、吸収効率を低下させます。しかし、浸漬、スプーリング、発酵を含む食品加工方法は、植物酸を劣化させ、ミネラルの可用性を向上させることができます。食事中のビタミンCや他の有機酸の存在は、溶性状態のミネラルを維持することによってマンガン吸収を高めることができます。

他の同等性認知症との競争的相互作用は特に重要です。腸上皮の鉄およびマンガンの共有の共通の輸送経路は、および高い鉄の取入口はマンガンの吸収を禁じることができます。逆に、鉄欠乏症を持つ個人は、サプリメント投与が慎重な監視なしで行われる場合、マンガン蓄積の危険を増大させる可能性があり、500ミリグラムを超える用量でのカルシウム補充も、より分離されたミネラル摂取量よりも、競争力のあるインフィクションを通してマンガンの吸収を減らすことができます。これらのバランスの強調は、これらの重要性を強調するよりも重要である。

地中海の食事療法や栄養のアプローチなど、植物全体食品を強調する栄養パターンは、通常、最適な範囲内でマンガン摂取量を提供します。これらの栄養パターンを採用する糖尿病患者は、これらの食卓パターンの他の心臓保護成分から同時に利益を得る一方で、マンガンのニーズを満たすことを合理的に期待することができます。

毒性懸念: 利益とリスクのバランス

マンガンの保護の可能性は大まかしいですが、ミネラルの二重性質は尊重します。慢性過度のマンガン露出は、特に労働設定の吸入によって、マンガンズムとして知られている神経症候群を生成できます。この状態は、パーキンソン病、剛性、振れ、および局所的な不安定性を含むパーキンソン病の疾患と臨床的特徴を共有しますが、根本的な神経病理は異なる。メカニズムは、特に神経疾患の崩壊、神経疾患および神経疾患の発疹の集団におけるマンガンガンガンガンガンガンガンガンガンガンガンガンガンガンガンガンゲインを含み、その神経疾患を、その神経疾患を、その神経疾患を破壊する。

しかし、通常の肝臓機能を持つ個人における栄養源からの毒性は極めてまれです。体は、規制された腸内吸収、肝硬さ、胆道的な排泄によるマンガンレベル上の堅いホメオスタティック制御を維持しています。マンガンの許容上限摂取量は、成人の毎日11ミリグラムで設定され、平均は2〜5ミリグラムの典型的な食事摂取量よりもはるかに上回ります。この用量の摂取量に制限を補うか、または上限された医療従順に監視されるべきです。

特定の人口のために特別な注意が保証されます。肝疾患の個人、特に肝硬変または胆嚢症の人、または障害のある胆道排泄物があり、潜在的に毒性レベルにマンガンを蓄積することができます。これらの患者では、定期的なマンガン補充が禁忌であり、暴露が懸念であるならば、血清マンガンレベルを監視する必要があります。マンガンが注意を払わず処方に含まれている場合は、育児栄養を受ける患者もリスクに陥る可能性があります。

臨床翻訳: マンガンの状況を糖尿病ケアに統合

これまで蓄積した証拠は、糖尿病患者を管理するヘルスケアプロバイダーのいくつかの実用的な検討をサポート, 特に心血管合併症のリスクが高い人.

食餌評価:] 簡単な食餌の歴史は、潜在的に不十分なマンガン摂取患者を識別することができます。これらは、高度に処理された西洋食餌パターン、または制限食計画に従う限られた植物食品を消費し、マンガンが豊富な食品を組み込むために栄養カウンセリングから利益を得ることができます。
:]のテストの検討:血清マンガンの定期的なスクリーニングは、現在すべての糖尿病患者のために推奨されていないが、測定は、選択した場合に合理的な場合があります。不明確な心症の患者、吸収に影響を与える消化管障害を持つ患者、および長期の育児栄養に関する個人は、マンガンの状態の評価が臨床管理を通知する候補者を表しています。
:作用因子の評価: 低マンガンが特定されると、潜在的な貢献因子が調査されるべきです。遺伝性ヘモクロマトシスまたは繰り返しの輸液、高用量カルシウム補充、および消化管pHまたは運動性を変更する薬から鉄過負荷は、すべてが潜水マンガン状態に貢献することができます。
[] 示されたとき、気密な補充:[] ドキュメンタリーマンガン欠乏症患者のために、単独で食事療法の変更を通して自分のニーズを満たすことができない、低用量の補充が適切である可能性があります。典型的な治療用量は、毎日5〜10ミリグラムの範囲が、応答と血清モニタリングに基づいて下端で開始されなければならない。肝臓疾患または鉄過負荷障害のある患者は、特に慎重な過負荷を必要とします。
包括的な心血管リスク管理との統合:[]マンガン最適化は、糖尿病性心症予防と治療に対する多面的なアプローチの1つのコンポーネントとして表示すべきである。血清制御、血圧管理、脂質調節、および物理的な活動や喫煙の必要を含むライフスタイル介入は基礎的ままである。

未回答の質問と今後の研究優先事項

有望な証拠にもかかわらず、重要な知識ギャップは、決定的な臨床勧告が確立される前に対処しなければならないことを維持します。

まず、人体における心臓保護のためのマンガンの最適な用量と形態は決定されていません。動物研究は、通常、長期の人間使用のために適切または安全ではないかもしれない薬理学的用量を使用しています。有効性と安全エンドポイントの両方を調べる用量のランゲング研究は、緊急に必要です。

第二に、マンガン処理とMnSOD関数の遺伝的変動は、個々の反応を補う影響を受ける可能性があります。 SOD2遺伝子における一般的なVal16Ala多形態症は、MnSODタンパク質構造と活性を変化させ、Ala多様体は、より高い酵素活性に関連したが、また、酸化ストレス条件下で不活性化するより大きな感受性を及ぼす可能性があります。このような遺伝子因子がマンガン補充の効果を調節する方法を理解することで、パーソナライズされたアプローチを治療することができます。

第三に、マンガンや他の微量栄養素間の相乗的相互作用の可能性は調査を保証します。セレン、亜鉛、銅はすべて、酸化防止酵素システムに貢献し、結合された不足は、分離されたマンガン不全よりも大きな心臓脆弱性をもたらす可能性があります。糖尿病性心機能障害における多栄養介入をテストすることは、添加剤または相乗効果を明らかにすることができます。

漫画の補足が確立された心臓線維症を逆転させることができるか、または主に予防的残っているかどうか4、。動物実験は、主に疾患経過初期に開始された補補プロトコルを採用し、先進疾患における治療効果の問題を解明したままにしています。シリアル心臓イメージングによる縦方向研究は、介入が最も効果的である内部のタイムフレームを明らかにすることができます。

最後に、心機能を超えてマンガンの状態と臨床的結果の関係は、探査に値します。糖尿病性腎症、網膜症、神経症に対する影響は、糖尿病合併症におけるマンガンの役割のより完全な写真を提供し、ルーチンの最適化のためのケースを強化する可能性があります。

コンテンツ

マンガンは、相対的な閉塞から出現し、病理学的心症の潜在的な治療におけるかなりの関心の位置を占めています。MnSODの共同ファクターとして不可欠な役割を通して、この微量ミネラルは、ミトコンドリア酸化ストレスに対する心臓の第一次防衛をサポートし、糖尿病性心臓病を特徴とする構造的および機能的異常の中央。分子的状態の証拠の収束は、免疫学的検査のモデルを補う、免疫学的検査の能力を向上し、免疫学的検査の能力を向上させます。

糖尿病患者にとって、実用的なメッセージは明確です。ナッツ、種子、全粒穀物、豆、葉の緑野菜が豊富に含む食事療法を通して十分なマンガン摂取量を確保することは、安全で低コスト、およびエビデンスが生体循環性心症に対する有意な保護を妨げる可能性がある戦略を表しています。大規模な臨床試験は、決定的な補充ガイドラインを確立する必要があるが、知識の現在の状態は、包括的な糖尿病ケアにマンガンの考慮の統合をサポートしています。世界的な健康因子の上昇と予防措置の優先順位が高まり、予防措置の重要な要素は、予防措置の重要な要素です。