Iată șase mecanisme prin corpul nostru ne ajută să trăim o viață mai lungă și mai sănătoasă și care funcționează cel mai bine, atunci când avem glicemia stabilă.
Un studiu arată că aproximativ 88 de milioane de americani, mai mult de o treime din populația adultă, au prediabet. Dintre aceștia, peste 84% nu știu că au o problemă cu zahărul din sânge, iar 70% vor dezvolta diabet în următorii 10 ani.
Consecințele acestor date (care sunt similare în țările dezvoltate*) pot fi mai grave decât ne imaginăm. Dereglarea glicemiei și rezistența la insulină sunt doar vârful aisbergului. Modul în care aceste afecțiuni perturbă fiziologia noastră, poate accelera îmbătrânirea și reduce durata de viață. Aceste 2 afecțiuni (insesizabile în primă fază*) sunt strâns legate de aproape toate cauzele mortalității din categoria celor mai frecvente.
Astăzi, este cât se poate de clară, legătura între dereglarea glicemiei și opt dintre primele 10 cauze principale de deces (cel puțin în SUA, în perioada pre-COVID), inclusiv boli cardiovasculare, accidente vasculare cerebrale, cancer, boala Alzheimer, boli respiratorii cronice, boli de rinichi și chiar sinucidere. Mai mult decât atât, diabetul crește șansele de deces prematur, în contextul majorității acestor afecțiuni. De exemplu, o persoană cu diabet zaharat care primește un diagnostic de cancer, are un prognostic semnificativ mai rău decât o persoană fără diabet care primește același diagnostic.
Vestea bună este că cele mai multe cazuri de diabet de tip 2 pot fi prevenite prin dietă și opțiuni de stil de viață care susțin o sănătate metabolică bună. Prin înțelegerea mecanismelor specifice – cum ar fi cele șase enumerate mai jos, influențate de o sănătatea metabolică precară, putem vedea legăturile dintre alegerile pe care le facem și posibilitatea unei vieți lungi, trăite în sănătate. De exemplu, atunci când mâncăm într-un mod care provoacă mai puține vârfuri (spike-uri) glicemice și care oferă suficienți micronutrienți, reducem stresul oxidativ, ne protejăm ADN-ul și încetinim îmbătrânirea.
Iată mai jos, șase factori cheie ai longevității și modul în care aceștia interacționează cu sănătatea metabolică.
1. Produși finali de glicație avansată (AGEs)
Altfel spus, disfuncție celulară și riduri..
Prima dintre multiplele legături clare dintre zahăr și îmbătrânire, se referă la un grup de compuși numiți produși finali de glicație avansată (AGEs – Advance Glycation Endrproducts). Aceștia se formează atunci când excesul de glucoză din sânge se “lipește” de proteine, de grăsimi și de ADN, într-un proces numit glicație. Aderențele pot modifica forma, structura și chiar sarcina moleculară a proteinelor, ceea ce le împiedică să funcționeze corect în organism.
AGEs ne fac să îmbătrânim înainte de vreme. Atunci când se leagă de receptorii de pe suprafața celulelor noastre numite RAGEs (Receptor for Advanced Glycation Endrproducts), ele declanșează procese patologice, inclusiv inflamație, stres oxidativ, moarte celulară și în cele din urmă, leziuni ale organelor. Receptorii RAGE par să devină mai abundenți atunci când glucoza din sânge rămâne ridicată pentru perioade prelungite, exacerbând problema.
Odată formate, AGEs sunt stabile și de lungă durată, ceea ce înseamnă că se acumulează în organism pe măsură ce îmbătrânim. Un semn specific acestei acumulări care se manifestă pe măsură ce îmbătrânim? Ridurile. Probabil ai auzit de colagen – cea mai abundentă proteină din organism și una dintre structurile de bază ale oaselor, mușchilor, tendoanelor și ligamentelor noastre. Este de asemenea, acea structură ce conferă pielii noastre elasticitate, pentru a-i păstra aspectul “plin” și tânăr.
Colagenul din piele are un ciclu lent în organism (este nevoie de aproximativ 10 ani pentru ca jumătate din colagenul “vechi” să fie înlocuit cu unul nou), ceea ce îl face deosebit de susceptibil la interacțiunea cu glucoza și, prin urmare, la acumularea de AGEs. Când zahărul se leagă de moleculele de colagen din piele (colagenul fiind o proteină), acesta le face să se “încurce” și să formeze legături chimice inadecvate, într-un proces numit cross-link. Ca urmare a acestui fapt, pielea se rigidizează, își pierde elasticitatea și formează riduri.
Cercetările sugerează că avem puterea de a anula complet efectele lăsate în urmă de unele dintre aceste daune, pur și simplu prin evitarea vârfurilor glicemice din sânge. Un studiu efectuat în rândul unor adulți cu diabet zaharat, a demonstrat că după doar 4 luni de coaching nutrițional ce e presupus îmbunătățirea controlului glicemiei, nivelurile de colagen glicat din pielea lor au scăzut cu 20%.
Același mecanism de legare încrucișată a proteinelor și de rigidizare a țesuturilor este implicat și în dezvoltarea și progresia multor boli legate de vârstă. Elasticitatea redusă a vaselor de sânge de exemplu, este legată de bolile cardiovasculare. Rigidizarea arterelor mari în special, reduce capacitatea lor de a absorbi presiunea generată de inimă în timp ce aceasta pompează sânge, ceea ce înseamnă că o parte mai mare din această forță este transmisă organelor. În cazul creierului, acest lucru poate crește riscul de demență. În altă parte, legăturile încrucișate formate în lentilele oculare, pot duce la cataractă, iar acumularea de AGEs în oase poate afecta capacitatea lor de a se repara și de a se remodela, având osteoporoza drept consecință.
2. Stresul oxidativ
Altfel spus, deteriorarea ADN-ului nostru..
Al doilea tip de moleculă care face ravagii în țesuturile organismului nostru, sunt radicalii liberi. Radicalii liberi sunt molecule foarte reactive, cu electroni neîmperecheați (o configurație instabilă). Ele “capturează” alți electroni, atacând macromolecule esențiale, inclusiv proteine, grăsimi și ADN. Aceste atacuri pot provoca o cascadă de daune în interiorul celulelor. Acest proces se numește oxidare.
Stresul oxidativ este puternic legat de o întreagă serie de boli corelate cu îmbătrânirea, inclusiv diabet, cancer, boli de rinichi, artrită, boli cardiovasculare și Alzheimer. Creșterea treptată a daunelor provocate de radicalii liberi ADN-ului mitocondrial, poate fi unul dintre principalii factori ai îmbătrânirii.
Radicalii liberi pot intra în organism prin aer poluat, radiații, medicamente, fum de țigară și metale grele, pesticide din alimente și apă. Sunt de asemenea produși în organism, în mod natural, prin activitatea metabolismului nostru și servesc ca molecule de semnalizare importante, într-o serie de procese esențiale.
Cheia pentru o sănătate bună și pentru longevitate este echilibrul, ca în multe alte situații de altfel. Organismul trebuie să prevină acumularea de radicali liberi, printr-o “compensare” eficientă. Acest lucru se obține prin consumul de antioxidanți – compuși chimici prezenți în alimente precum fructele de pădure, condimentele, ceaiul verde și verdețuri cu frunze și, de asemenea, prin crearea lor continuă, de către celulele noastre. Antioxidanții au capacitatea de a se “lega” de electroni fără pereche, pentru a neutraliza radicalii liberi înainte ca aceștia să provoace daune, altor molecule.
Nivelurile cronice ridicate de glucoză creează circumstanțe duble pentru manifestarea consecințelor stresului oxidativ. Hiperglicemia provoacă centrele de generare a energie din celulele noastre (mitocondriile) să genereze și să elibereze radicali liberi. În același timp, excesul de glucoză perturbă sistemele de auto-apărare antioxidante ale organismului, prin “lipirea” de enzimele antioxidante și afectarea funcției acestora.
De asemenea, în mod particular, stresul oxidativ creează condiții pentru ateroscleroză – îngustarea și întărirea vaselor de sânge, în rândul persoanelor cu rezistență la insulină. Ateroscleroza poate duce la complicații grave de sănătate, inclusiv atac de cord, accident vascular cerebral și chiar moarte (mai multe detalii, la punctul 6).
Multe dintre complicațiile vasculare și la nivelul a multiple organe, observate în diabet, par să fie cauzate direct de radicalii liberi induși de hiperglicemie. Există dovezi care sugerează că schimbările ciudate ale nivelului de glucoză, implică un risc chiar mai mare decât cel implicat de glucoza aflată în mod constant la un nivel ridicat, deoarece niciunul dintre răspunsurile organismului în scopul adaptării, nu își face efectul. Chiar și episoadele scurte de hiperglicemie provoacă stres oxidativ, atunci când sunt repetate și frecvente.
3. Disfuncția mitocondrială
Altfel spus, perturbarea proceselor noastre energetice..
Mitocondriile conduc procesele metabolice ale fiecărei celule din corpul nostru. Sarcina lor principală este aceea de a produce adenozin trifosfat (ATP), moneda energetică a celulelor. Pe măsură ce îmbătrânim, producția de energie a mitocondriilor noastre scade încet. Disfuncția mitocondrială este un semn distinctiv al multor boli ale îmbătrânirii, iar hiperglicemia poate accelera aceste schimbări.
Mitocondriile generează ATP printr-un proces complex, cunoscut sub numele de lanț de transport de electroni. Când ne bombardăm celulele cu zahăr, sporim numărul de electroni disponibili pentru a alimenta lanțul de transport. Dacă există o cerere minimă de energie (ATP), de pildă pentru a susține un antrenament ușor, nepotrivirea generată perturbă echilibrul de sarcină în membrana interioară a mitocondriilor și generează o proliferare a radicalilor liberi, dăunători. Multe alte lucruri pot crea disfuncții mitocondriale, inclusiv toxinele din mediu, cum ar fi cele provenit din țigări și pesticide, deficiențele de nutrienți, medicamentele precum paracetamolul și ibuprofenul, dar și stresul psihologic acut și cronic.
Amplificând consecințele, o funcție mitocondrială afectată ne face să fim mai puțin capabili să metabolizăm pe deplin acizii grași, pentru a produce energie. Acest lucru poate duce la subproduse toxice ale metabolismului lipidic în celulele noastre, cum ar fi ceramidele și diacilglicerolii care, așa cum sugerează unele studii, interferează în cele din urmă, cu capacitatea insulinei de a “tampona” nivelurile de glucoză din sânge. (Alte cercetări sugerează că nu prea puțină, ci prea multă oxidare a acizilor grași duce la rezistența la insulină în țesutul muscular.)
Problemele la nivelul “echipamentului” de generare a energiei din organism, sunt o veste proastă pentru aproape fiecare sistem și proces al corpului. Dacă celulele noastre nu pot produce suficientă energie pentru a funcționa corect, lucrurile se înrăutățesc în mod inevitabil. Să luăm ca exemplu, retina. Aceasta conține cinci tipuri diferite de neuroni și este una dintre părțile cele mai mari consumatoare de energie, ale corpului uman. Mitocondriile din acești neuroni sunt deosebit de sensibile la deteriorarea oxidativă ce duce la cunoscutele probleme oculare asociate astăzi, cu înaintarea în vârstă.
O altă legătură mai puțin evidentă pe care cercetătorii abia încep să o înțeleagă, este rolul disfuncției mitocondriale în depresie și bolile degenerative ale creierului. Neurogeneza – procesul prin care se formează noi celule ale creierului, pare să fie afectată de diabet. Într-o serie de studii care au implicat șobolani diabetici, cercetătorii au descoperit că rezistența la insulină din creier poate perturba neurogeneza, prin oprirea funcției mitocondriale. Când șobolanilor li s-au administrat medicamente pentru a-și crește sensibilitatea la insulină, funcția mitocondrială a fost îmbunătățită. Când un medicament similar a fost administrat mai târziu șobolanilor cu boala Parkinson, neurogeneza a fost stimulată și simptomele asociate cu depresia, au intrat în remisie.
4. Inflamația, factorul silențios din spatele afecțiunilor cronice
Inflamația este un jucător crucial în arsenalul defensiv al organismului. Când ceva provoacă o daună celulelor, fie că este vorba de o rană, un agent patogen, toxine de mediu sau chiar stres, corpul eliberează substanțe chimice pro-inflamatorii, cum ar fi citokinele și histamina, care stimulează sistemul imunitar să acționeze. Vasele de sânge se dilată, iar celulele albe din sânge inundă zona afectată pentru a lupta împotriva invadatorilor.
Dacă ți-ai luxat vreodată o gleznă sau ai fost înțepat de o albină, ai văzut acest răspuns inflamator în acțiune. Simptomele clasice includ roșeață, umflare, durere, căldură și o pierdere temporară a funcției care te forțează să te odihnești și să protejezi zona rănită.
Aceste explozii acute de inflamație precum cele enumerate, ajută organismul să se apere și să se vindece. Când inflamația persistă însă și devine cronică, poate deteriora permanent celulele și țesuturile și crește riscul de atac de cord, cancer, diabet și alte afecțiuni care pun viața în pericol.
Nivelul ridicat al glucozei din sânge poate duce sistemul imunitar în suprasolicitare printr-o varietate de mecanisme. Înainte de orice, știm că o dietă bogată în zahăr are ca efect în timp, creșterea în greutate. Excesul de grăsime în special în zona taliei, activează celulele imune și secretă cantități mari de citokine pro-inflamatorii.
În mod similar, știm că glicemia cronică crescută și un roller-coaster de vârfuri de glucoză după masă, duc la rezistența la insulină. Persoanele cu diabet zaharat și persoanele cu rezistență la insulină prezintă atât niveluri ridicate de citokine, cât și ai unor biomarkeri inflamatori în sânge, cum ar fi proteina C reactivă. Fără doar și poate, diabetul este o stare proinflamatorie severă.
Răspunsul inflamator la zahăr nu se limitează la cei cu tulburări metabolice. Într-un studiu, cercetătorii au prescris 50 grame de carbohidrați sub formă de glucoză, pâine albă sau paste, la 10 de tineri slabi care nu sufereau de diabet. În doar o oră, complexul de proteine inflamatorii NF-KB s-a acumulat în cantități mari în nucleele celulelor imune ale acestora. Creșterea activității NF-KB impulsionează mai departe, celulele imune și se corelează cu creșteri semnificative ale eliberării de citokine în unele dintre ele. Aceste rezultate sugerează că vârfurile de glucoză după masă, pot agrava procesele inflamatorii chiar și la persoanele tinere și sănătoase.
De-a lungul timpului, o dietă bogată în zahăr care forțează organismul să existe într-o stare de inflamație cronică, crește dramatic riscul de a muri de o boală inflamatorie, cum ar fi bolile cardiovasculare, diabetul sau COVID-19. Un studiu care a urmărit aproape 1.500 de femei aflate la menopauză, timp de 13 de ani, a constatat că acelea dintre ele care au avut o dietă cu indice glicemic ridicat (GI) – bogată în zahăr și amidon rafinat, cu conținut scăzut de fibre și legume neamidonoase, au avut un risc de 2.9 ori mai mare de deces din cauza bolilor inflamatorii, comparativ cu femeile care au consumat o dietă cu indice glicemic scăzut.
5. Modificări în procesele de transcripție
Altfel spus, modificarea modului în care funcționează genele noastre..
Componentele complexului inflamator principal NF-KB nu sunt singurele gene care răspund la modificările zahărului din sânge. Altele, inclusiv câteva puternic corelate cu longevitate, sunt exprimate cel mai bine atunci când se menține nivelul zahărului din sânge scăzut.
Un exemplu, gena telomerazei revers transcriptazei umane (hTERT), ajută la protejarea integrității ADN-ului atunci când celulele se divid. Aproape două trilioane de celule se divid în fiecare zi în corpul nostru. De fiecare dată când se întâmplă acest lucru, terminațiile care protejează ADN-ul, numite telomeri, se scurtează puțin. În cele din urmă, ele devin atât de scurte încât ADN-ul pe care îl pot încorpora asemenea unei “bibliotecă” de informații genetice, devine expus și instabil, moment în care celula moare.
Gena hTERT produce o enzimă care ajută la prevenirea scurtării telomerilor atunci când celulele se divid, prelungind durata de viață a celulei. Studiile efectuate în culturi de celule, arată că restricția de glucoză timp de doar 4 săptămâni, activează această genă.
Un alt set de gene care răspund la mediul glucozei, sunt cele din familia de tip O (FOXO). Acest grup de proteine conexe joacă un rol esențial în controlul modului și al momentului în care multe alte gene sunt exprimate în organism și afectează mai multe părți ale lanțului metabolic, de la celulele beta, la producția de glucoză în ficat. Cercetările sugerează că unele proteine FOXO contribuie la longevitate și îmbătrânirea sănătoasă, prin sprijinirea funcției celulelor stem și întărirea capacităților de apărare antioxidante ale celulelor, precum și prin faptul că sunt unul dintre comutatoarele moleculare implicate în meta.
Genele FOXO se activează în timpul postului și al exercițiilor fizice. Acest lucru facilitează trecerea de la utilizarea carbohidraților pentru a produce energie, la utilizarea grăsimilor – o caracteristică cheie a flexibilității metabolice, care este un semn distinctiv al longevității.
În cele din urmă, restricția de glucoză pare de asemenea, să oprească deteriorarea mitocondrială legată de vârstă, prin creșterea Sirtuin 3 (SIRT3). SIRT3 face parte dintr-o familie de gene care stimulează producția de noi mitocondrii, ajutând la consolidarea și reîmprospătarea capacității de producție a energiei organismului și la frânarea bolilor legate de vârstă.
6. Disfuncția endotelială
Altfel spus, afectarea vaselor noastre de sânge..
Legătura finală dintre zahăr și speranța de viață, în contextul multora dintre mecanismele deja prezentate, se referă la disfuncția mucoasei vaselor de sânge.
Țesuturile noastre depind de sistemul vascular, care le furnizează acestora pentru a putea funcționa, oxigen, nutrienți, electroliți și hormoni. Un mediator cheie în acest proces este un singur strat de celule plate, numit endoteliu. Acesta căptușește vasele de sânge. Endoteliul îndeplinește mai multe roluri critice, inclusiv modularea fluxului sanguin, reglarea coagulării și controlul schimbului de molecule între sânge și țesuturile înconjurătoare. Când endoteliul este compromis, aproape fiecare sistem major al corpului nostru poate fi afectat, inclusiv inima, creierul, ochii, nervii și rinichii.
Nivelul ridicat de zahăr din sânge și rezistența la insulină afectează pereții vaselor de sânge în mai multe moduri: generează stres oxidativ și a AGEs, deteriorează mitocondriile endoteliale și cauzează secreția de către endoteliu, a unor substanțe chimice pro-inflamatorii și coagulante.
Un endoteliu deteriorat și disfuncțional este mai puțin capabil să genereze și să utilizeze oxid nitric (NO) – molecula primară de semnalizare pe care o folosește pentru a dilata vasele de sânge și pentru a crește fluxul sanguin către țesuturi. În același timp, excesul de glucoză poate oxida lipoproteinele cu densitate scăzută (LDL – colesterolul “rău”) din sânge, făcându-l să se asocieze și să adere la pereții vaselor sub formă de placă – cunoscută și sub numele de ateroscleroză.
Există de asemenea, dovezi care sugerează că vârfurile de insulină de după masă, pot fi un factor de risc semnificativ pentru dezvoltarea bolilor vasculare, cum ar fi boala coronariană. Excesul de insulină circulantă poate stimula o „creștere” a celulelor musculare netede din artere, făcându-le să se îngusteze. De asemenea, poate crește transportul colesterolului LDL în aceste celule, ducând la inflamație și în cele din urmă, la rigidizarea arterelor.
Multe dintre complicațiile diabetului zaharat, provin din disfuncția vaselor de sânge mici sau mari cauzată de niveluri ale glucozei din sânge, scăpate de sub control.
Ce putem face pentru a NE susține longevitatea?
Vestea bună pentru oricine speră să-și îmbunătățească șansele la longevitate, este că putem atenua multe dintre procesele distructive prezentate aici, prin alegeri de dietă și stil de viață care creează condiții pentru o glucoză stabilă.
Unul dintre aspectele nefavorabile ale sistemului de sănătate (valabil nu doar pentru SUA*) este acela că modalitățile de screening ale glucozei, nu permit evaluarea din timp a unor probleme. Cu cât acestea ar fi descoperite mai din timp, cu atât prognosticul ar fi mai bun și populația mai sănătoasă.
Astăzi, cei mai mulți dintre noi ne determinăm glucoza în repaus alimentar – mai exact cantitatea de glucoză care circulă în sânge după 8 sau mai multe ore în care am nu am consumat nici o calorie (este parte din examenul de rutină anual recomandat). În plus, pentru a confirma cazurile suspecte de diabet, unii medicii recomandă un test oral de toleranță la glucoză (OGTT), care implică consumul a 75 de gr. de glucoză și ulterior, monitorizarea răspunsului la glucoza din sânge. Specialiștii în prevenție din SUA recomandă măsurarea glicemiei în condiții de repaus alimentar, a toleranței orale la glucoză sau a nivelurilor de hemoglobină A1C – care arată o medie a glicemiei din ultimele 3 luni – la adulții cu vârsta cuprinsă între 40 și 70 de ani care nu au simptome de diabet, dar care sunt supraponderali sau obezi.
Totuși, există câteva limitări ale acestor măsuri standard de diagnosticare. În primul rând, glucoza în repaus alimentar și OGTT captează (fiecare dintre ele) doar un indicator de moment. Tot mai multe studii arată că oricine ar putea fi în curs de a dezvolta o disfuncție metabolică, chiar dacă scorul ambelor teste se situează în intervalul normal. Rezultatul testul A1C, pe de altă parte, oferă o perspectivă mai largă, dar nu surprinde variabilitatea nivelurilor de glucoză, ce poate fi un predictor independent al riscului pentru un viitor diabet viitor. Cu alte cuvinte, puterea sa de a diagnostica diabetul zaharat, este limitată din acest motiv.
Într-adevăr, cele mai recente cercetări sugerează că variabilitatea glicemică – vârfurile și văile nivelurilor de glucoză din sânge – poate fi un predictor mai puternic al disfuncției metabolice, decât doar hiperglicemia. Determinările actuale nu reușesc să surprindă complet acest risc, ceea ce înseamnă că multe persoane cu glucoză dereglată, sunt probabil nediagnosticate. Un studiu, care a inclus 57 de persoane aparent sănătoase, fără diagnostice anterioare de diabet, cărora li s-au aplicat monitoare continue de glucoză, a căutat să clasifice oamenii în „gluco-tipuri”, pe baza variabilității glucozei. Ei au descoperit că un sfert dintre persoanele cu glucoză normală (așa cum aceasta este definită de testele standard), au avut variabilitate glicemică severă și au petrecut 15% din timp, în zonele prediabetice.
În cele din urmă, studiile arată că problemele metabolice pot începe cu mai mult de un deceniu înainte ca efectele lor să apară în creșterea nivelului de glucoză din sânge. Deteriorarea începe să se acumuleze în perioada în care rezistența la insulină se dezvoltă și provoacă niveluri ridicate de insulină compensatorii, care mențin nivelurile de glucoză în intervalul „normal”, în ciuda progresului disfuncției. Din păcate, din moment ce nu testăm nivelurile de insulină în condiții de repaus alimentar și nici nivelurile de insulină după un test de toleranță la glucoză pe cale orală, suntem orbi la acest marker precoce al viitoarei disfuncții. Când cercetătorii au analizat date de la mai mult de 6.500 de funcționari publici britanici, au descoperit că cei care au dezvoltat diabet zaharat au arătat semnale roșii în secreția lor de insulină și nivelurile de sensibilitate, cu cel puțin 13 ani înainte de diagnostic.
ConcluziE
Astăzi, un număr exagerat de oameni nu sunt pe deplin conștienți de valoarea sănătății lor metabolice și amână pur și simplu șansa lor la longevitate. Din fericire, avem oportunitatea de a ne educa cu privire la sănătatea noastră metabolică și astfel de a optimiza nivelurile de glucoză și de insulină, de a ne sprijini funcția mitocondrială și de a ne îmbunătăți “flexibilitatea” metabolică, făcând un pas semnificativ în direcția prelungirii duratei noastre de viață sănătoasă.
Autori:
Casey Means MD, Ceri Perkins, Dr. Ami Kapadia
*Nota editorului, în procesul de adaptare a textului
Sursa: https://www.levelshealth.com/blog/six-ways-metabolic-health-affects-longevity