Діабет і здоров'я кісткового мозку: Невидимі ускладнення

Діабет мельє впливає на понад 537 мільйонів дорослих по всьому світу, а при його впливі на глюкозу крові, серцево-судинну функцію, здоров'я нирок добре задокументовані, його наслідки на скелетну систему часто виходять. Обидва мінеральні діабети 1 і типу 2 пов'язані з значно підвищеним ризиком переломів, зокрема при стегновому суглобі, хребта і зап'ясті. Метааналіз перспективних досліджень виявлений, що індивіди з діабетом 2 типу мають 40-70% вищий ризик перелому стегна порівняно з недіабетичними контрольами, навіть після регулювання мінеральної щільності кісткової тканини (BMD). Це підвищений ризик, що незважаючи на нормальний або навіть BMD, призводять до зниження

Марганець: Вітал Кофактор в Біна Метаболізм

Марганець (Mn) є важливим елементом сліду, який активізує широкий спектр ферментів. Хоча загальний вміст тіла марганцю становить всього близько 10–20 мг, він концентрований в печінці, нирках, підшлункової залози і кісток. У кістковій тканині марганець особливо критичний для:

  • глікосилтрансферази] – Ці ферменти каталізують синтез глікозаміногліканів (наприклад, хондроїтинсульфат, гіалуронова кислота), ключові компоненти хряща і кісткової екстраклітинної матриці. Без адекватної марганцю, протеогликан синтез порушений, компромує структурну цілісність кістки.
  • Xanthine oxidase] – Заслужений в колагеновому поперечному зв’язку, що дає кістку свою міцність на розрив і стійкість до руйнування. Недолік марганцю призводить до деорганізації колагенових фібрилів і слабкої кістки.
  • Супероксидний дисмутаза (Mn-SOD)] – мітохондріальна форма цього антиоксидантного ферменту захищає остеобласти та остеоцити від оксидативної шкоди. Оскільки цукровий діабет піднятує реактивні види кисню (ROS), активність Mn-SOD стає особливо важливим.
  • Pyruvate carboxylase] – Participates в глюкозогенезі і впливає на енергетичний обмін в кісткових клітинах, непрямо підтримує вимоги до ATP до ремоделювання кісткової тканини.
  • Phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK)] – Ще один глюконеогенний фермент, який може вплинути на функцію остеобласту через метаболічні шляхи.

Манганець також регулює диференціацію і активність остеобласту. У вітро дослідження показують, що марганець депривація знижує активність лужних фосфатази (ALP), маркеру кісткового утворення та погіршує мінералізацію. Поперечно, достатні рівні марганцю сприяють відкладення кристалів гідроксьяпатиту в колагенову матрицю, зміцнюючи скелет. Дослідження з використанням остеобластоподібних клітин MG63 показали, що марганська добавка підвищила активність ALP на 30% і посилену мінеральну вузли, висвітлюючи її безпосередню роль в кістковому будинку.

Як діабет Диспетчери Манганець Homeostasis

Кронштейни, що містять достатню кількість вітамінів, що містять цинк, мідь та марганець. Гіперглікозія збільшує сечовивідний вилучення марганцю, що призводить до зниження рівня циркуляції у діабезичних осіб. Один дослідження повідомив, що сироватка була 15–20% нижче у типах 2 діабетичних пацієнтів порівняно з здоровими контрольами, з поперековою кореляцією до HbA1c. Крім того, інсулінорезистентність може призвести до зменшення клітинного надходження марганцю через інсуліно-чутливий металевий транспортер DMT1 (divalent metal Transporter 1) та цинку ZIP8, додатково зменшити його доступність до кісткового тракту

Механізми діабетно-індукованої скелеальної зародження

Щоб оцінити, як може допомогти марганець, важливо зрозуміти кілька шляхів, через які цукровий діабет пошкоджує кісткову кістку.

Гіперглікозій і остеопластична дисфункція

Високий рівень глюкози безпосередньо пригнічує остеобластну активність. Глюкоза конкурує з аскорбіновою кислотою (вітамін С) для загоєння в остеобласти через GLUT транспортери, зменшення синтезу колагену. Крім того, гіперглікозія посилює експресію склеростину, інгібітора сигналізації збитого, що зменшує утворення кісток. Osteoblasts також стає більш схильним до апоптозу при високих умовах глюкози через збільшення внутрішньоклітинного ROS і активації кашпай. Дослідження показали, що циклічне розтягування, що зазвичай стимулює остеобластичне проліферування, не дає механічних сигналів

Розширені продукти харчування (AGEs)

Хронічна гіперглікемія призводить до неінзиматозної глікації білків у кістці, таких як колаген тип I і остеокальцин. Ці AGEs утворюють крос-лінії, які стримують кологалину, роблячи кістку більш ламкою і менш здатні поглинати енергію перед переломом. ГЕНС також зв'язуються з рецептором RAGE на остеобласти і остеопласти, сприяють запалення і окислювального стресу. Активність мікробної кислоти пригнічує диференціацію остеобластатозу, нахилу кісткового балансу до втрати сітки. Дослідження показали, що рівень сироватки, що посилені з кісткові тіла, що посилені з'я сила, що посилені

Оксидативна стрес і запалювання

Діабет генерує надлишок реактивних видів кисню (ROS) через дисфункцію мітохондріалу, аутоксидацію глюкози, активацію поліолу, показаного в процесі діабету, стимулювання остеокларозу через синтазу оксиду РАНКЛ. РОС безпосередньо пошкоджує кісткові клітини та матричні компоненти. Інфламутивні цитокіни, як TNF-α та IL-6, підвищений рівень антиоксидантів, що можуть зменшити пошкодження кісткового мозку при антиоксидантній терапії.

Відсутність при доповненні марганцю при діабетичній хворобі кісток

Дослідження в марганцю добавки для діабетичної скелетної здоров'я все ще розвивається, але існуючі дослідження забезпечують міцне раціональне її використання.

Тваринництво

У стрептозотоцін індукованих діабезних щурів, перорально-манганцева добавка покращила кісткову мінеральну щільність (BMD), підвищена міцність кістки (забезпечена максимальною навантаженням і жорсткістю), а нормалізовано рівень фосфатази лужного. Гістологічне дослідження показали підвищення обсягу трабекулярної кістки і зменшена поверхня остеопласту. А 2020 дослідження федіє діабезичні щури дієта, доповнена антиоксидантною марганкою 45 мг/кг. Порівняно з діабезтичними контрольами, додані щури значно вищі вертебральні кісткові мінеральні вміст (BMC, +18%) і знижені виділення деоксиди добавка антиоксидантів

Дані про спостереження за людьми

У кроссекційних дослідженнях рівень марганцю сироватки часто нижчі при діабетичних хворих з остеопорозу, ніж у тих, з нормальною щільністю кісток. Дослідження 1,200 післяменопаузальних жінок з цукровим діабетом 2 виявили, що у вищому теріті раціонального марганцю споживання мали 40% меншу поширеність остеопенії та остеопорозу порівняно з тими, що у найнижчому тералі, після коригування за віком, BMI, тривалість діабету та споживання кальцію. Ще один аналіз даних NHANES показав, що діабетичними особами з сироватковою марганцем у найнижчому кварильному об'єднанні мали 2.1-широтою захисною спостережкою, що додатково 10 років

Клінічні дослідження

У динаміці крові, що визначаються, є незначними, але це означає, що це означає, що це може бути шкідливим. Проте, деякі дослідження, що використовують багато поживних формул, що містять марганець (алоновий цинк, мідь та вітамін D) повідомляють поліпшення показників кісткового тракту та BMD у діабелектричних суб'єктах. Наприклад, 12-week добавка з мікроелементом, включаючи 5 мг/добовий марганець, що призвело до зменшення сироватки C-терміналу (CTX-1, маркер резорбації) на 12% та збільшення остеокальцину (акумуляційний маркер) на 8% у типі 2 діабменевих після до 10 мг

Дієтичні джерела та біодоступність марганцю

Марганець присутній в різних продуктах, але його поглинання може бути значно уражений медикаментами цукрового діабету та іншими дієтологічними факторами. Розуміння цих нюансів є критичним для оптимізації споживання.

Багаті джерела їжі

Наступні продукти забезпечують суттєві кількості марганцю (варіантність на 100 г, приготовані, якщо не зазначено; джерело: USDA FoodData Central):

  • Гірі сирі: ~8.8 мг
  • Hazelnuts: ~6.2 мг
  • Пекан: ~4.5 мг
  • Макси сосни]: ~4.5 мг (растед)
  • Whole oil : ~4.0 мг (raw)
  • Bown рис: ~1.1 мг (кодовано)
  • Спінах: ~0.9 мг (покрито, кип'ячено)
  • Pineapple: ~0.9 мг (raw)
  • Чорний чай: ~0.5 мг на чашку (степ, змінна)

Фактори, що впливають на поглинання

Раганецьке поглинання в кишечнику змагається за допомогою заліза, кальцію та цинку через спільні транспортні засоби (DMT1 та ZIP14). Діабетичні пацієнти, які приймають кальцій або залізо добавки, можуть знадобитися для їх розташування, крім марганцевих продуктів або добавок принаймні 2 години. Виготовлені раціони (фібрибери в цільних зернових, бобових) можуть зменшити манганець в помірно тому, що фітати зв'язують дівальни цукровий діабет може стати першим, вітаміном C та наявністю органічних кислот (сиральна кислота, маланова кислота) посилене поглинання, що містить марганець у розчинний, що знижує вміст.

Рекомендовані засоби та добавки безпеки

У Сполучених Штатах, достатній прийом (AI) для марганцю у дорослих становить 2.3 мг/добу для чоловіків і 1,8 мг/добу для жінок. Доносний рівень прийому (UL) становить 11 мг/добу від добавок і продуктів, поєднаних — добре над типовими надходженнями. Загальні марганські добавки забезпечують 5–10 мг на дозу, часто як марганець глюкоподібний, цитрат або сульфіат. Токсимус від оральної добавки рідко при споживанні менше 10 мг/добу, але хронічний прийом над УЛ, особливо при наявності порушеного гепатологічного або ниркового очищення, може викликати неврологічні симптоми ниркового мозку

Практичні рекомендації для діабетичних пацієнтів

На основі сучасних доказів, такі стратегії можуть підтримувати скелетне здоров’я в цукровому діабеті шляхом оптимізації стану марганцю:

  1. Приорітезуйте джерела харчування першим Включіть марганець-багаті продукти, такі як горіхи, насіння, листові зелень, і цільні зерна в щоденне харчування. Такий підхід забезпечує мінерал разом з клітковиною, здоровими жирами, а також інші кістково-підтримувані поживні речовини (магнію, вітамін К, мідь). Наприклад, ручна мигдаль (30 г) забезпечує близько 1,2 мг марганцю, а чашка варених вівсяних пропозицій 1,5 мг.
  2. Управління добавками та взаємодією Якщо приймати метаформин, залізо добавки, або кальцію, забезпечити адекватне запалювання (при принаймні 2 години окремо) від марганцево-багатих їжі або добавок. Манганець краще поглинається на порожньому шлунку, але якщо відбувається засмаги, бере його з низьким вмістом (наприклад, фрукти, нецитрусові овочі).
  3. Consider комбінований підхід Манганець працює синергетичним чином з цинком, мідь та вітаміном Д. Комплексна формула підтримки кісток може бути більш ефективним, ніж марганець, оскільки ці поживні речовини діляться метаболічними шляхами. Наприклад, цинк активізує остеобластне диференціацію, мідь необхідний для колагенного перехреслення, а вітамін D підвищує поглинання кальцію та синтез остеокальцину.
  4. Avoid перевищує 10 мг/добу без медичного нагляду Вищі дози не доведено, щоб бути більш корисними для здоров'я кісток і перенесення ризиків неврологічного накопичення. Стандарт 5–10 мг щоденне аугментація, поєднане з дієтичним надходженням, ймовірно, безпечно і адекватно для корекції дефіциту.
  5. Pair з метаболічним контролем Манганець доповнюється частиною стратегії ширшої оптимізації глюкози крові, оскільки гіперглікоз приводить як марганцю, так і деградацію кісток. Краще глікологічне управління знижує попит на антиоксиданти і може поліпшити антиоксидантну ізоляція. Отримання для HbA1c нижче 7% (53 ммоль/мо) може синтезувати будь-яке кістково-підтримне втручання.
  6. Монітор здоров'я кісток регулярно Діабетичні пацієнти повинні обговорити тестування щільності кісткової тканини (DXA сканування) і оцінку ризику руйнування з постачальником охорони здоров'я, особливо якщо вони мають історію переломів крихкості, тривалу тривалість діабету або нейропатію. Додавання манганської тесту сироватки до щорічних лабораторій може допомогти індивідуалізації добавки.

Висновки: марганець як цільова підтримка діабетичної скелетної охорони здоров’я

Діабет надає багатоцільове навантаження на скелет, від порушення утворення кісток до підвищеної ламкості та схильності до руйнування. Манганцевий дефіцит поширений у діабезичних пацієнтів, що приводяться до сечових втрат, лабораторій, та медикаментозних взаємодій, а це дефіцит, ймовірно, погіршує рівень кісткової тканини. Доповнення фізіологічними дозами марганцю, може виправити це дефіцит, підтримувати активність антиоксидантних ферментів, таких як Mn-SOD, посилити синтез колагену через глікосилтрансферази, і поліпшити мінералізацію кісткового суглоба. Хоча більш масштабні клінічні дослідження необхідні для встановлення оптимальних ефектів

Для подальшого читання на марганцю та здоров’я кісток, відноситься до NH Офіс дієтичних добавок – марганець Fact Sheet та комплекс ]Огляд мікроелементів у діабеті та кістці. Додатково Diabetes Care забезпечує огляд цукрового діабету та кісткового захворювання. Для отримання більшого на окислювальному стресі та антиоксидантні ферменти в діабетичній кістці див. study на MnOD[FLT