Гликогенфосфорилаза. Химбиохимик

Марганец и мозг Марганец является пятым по распространенности металлом в окружающей среде и двенадцатым по распространенности элементом на Земле. Марганец является кофактором важных ферментов, включая аргиназу, пируваткарбоксилазу, глутаминсинтетазу и супероксиддисмутазу марганца (MnSOD; SOD2). Адекватное потребление марганца взрослыми составляет 1,8 мг в день для женщин и 2,3 мг для мужчин. Воздействие высоких уровней марганца (вода, воздух) приводит к нарушению когнитивных функций и способствует патогенезу болезни Альцгеймера (БА). Диетический марганец проникает через ГЭБ, тогда как вдыхаемый марганец абсорбируется через обонятельный транспортный путь, что может приводить к накоплению металла в мозге и необратимому паркинсоническому синдрому (марганизм). Марганец и железо схожи по атомной массе, радиусу и электронной структуре, а также имеют общие механизмы транспорта. Ферропортин, экспортер железа, может экспортировать из клетки как железо, так и марганец. У мышей с дефицитом ферропортина нарушается метаболизм марганца и они накапливают марганец и железо в мозге. Нейротоксичность, вызванная марганцем, хорошо изучена. Основные механизмы включают окислительный стресс, митохондриальную дисфункцию, нарушение регуляции аутофагии, накопление внутриклеточных токсичных метаболитов и апоптоз. Помимо общей нейротоксичности от воздействия марганца, марганец связан с патологией БА. Марганец накапливается в митохондриях мозга. Патологическими особенностями БА являются накопление агрегированных бета-амилоидных пептидов (Aβ). Марганец имеет сродство к Aβ, и воздействие высоких концентраций марганца может ускорить накопление Aβ в мозге, ускоряя прогрессирование заболевания. Мозг при болезни Альцгеймера находится в состоянии интенсивного окислительного стресса. MnSOD — антиоксидантный фермент, расположенный в митохондриях. Активность MnSOD снижается в процессе старения. Избыток марганца может снизить активность MnSOD, тем самым увеличивая выработку активных форм кислорода и приводя к митохондриальной дисфункции. В мозгу пациентов с БА наблюдается повышенная экспрессия MnSOD, но при этом активность снижена. Хелатная терапия марганца способна снизить концентрацию марганца в мозге и восстановить когнитивную функцию модели БА наряду со снижением уровня пептидов Aβ в модели БА.

Связана ли медь в мозге с диетой? Предполагается, что концентрация меди в мозге не зависит от диеты, поскольку гематоэнцефалический барьер ограничивает поступление меди в мозг. Метаанализы публикаций последних лет дают однозначные результаты: как общая, так и несвязанная медь присутствует в более высоких концентрациях в образцах сыворотки и плазмы пациентов с БА по сравнению со здоровыми людьми. Поэтому была предложена прямая хелатная терапия Cu для лечения БА, но данное предложение все еще обсуждается. Из природных соединений способностью хелатировать медь обладает куркумин, кроме того, он обладает хорошо изученным антиоксидантным действием. Было показано, что соединение оказывает защитное действие при БА. Посмертные исследования мозга пациентов после долгосрочного прижизненного наблюдения показали, что более высокие уровни меди в мозге были связаны с более медленным снижением когнитивных функций в течение десятилетия до смерти и меньшим количеством патологии Альцгеймера после смерти. Однако уровни меди в мозге не коррелировали со средним потреблением меди с пищей за годы наблюдения. В другом длительном исследовании потребление меди было связано с более медленным снижением когнитивных функций в течение многих лет наблюдения. Среднее потребление меди за годы наблюдения составило 2,3 ± 1,2 мг/день, что выше среднего потребления (2 мг/день). В то же время исследование приема медных добавок в течение 12 месяцев у пациентов с БА не выявило влияния на снижение когнитивных функций.

Медь и здоровье мозга - сложная тема Мозг содержит примерно 9% меди в организме, это третье место по концентрации меди среди всех органов. Важность меди для здоровья мозга подтверждается генетическими заболеваниями, болезнью Менкеса и болезнью Вильсона, при которых снижение и увеличение (соответственно) содержания меди в мозге вызывает нейродегенерацию. Являясь ключевым компонентом развития, созревания и функционирования нейронов, Cu может контролируемым образом проникать в мозг через транспортер Cu, расположенный на мозговых барьерах. Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) и гемато-ликворный барьер (ГЛБ) регулируют гомеостаз меди в головном мозге. Область мозга с самой высокой концентрацией меди – голубое пятно, где находятся нейроны ствола мозга, в первую очередь ответственные за выработку нейромедиатора норадреналина. О концентрации меди в мозге при БА имеются противоречивые сообщения. Одни исследования указывают на дефицит Cu в мозге при БА, а большинство других указывают на более высокое ее содержание и необходимость снижения. Так, например, было показано, что концентрация меди в мозге пациентов с БА составляет 400 мМ, а здоровые ткани мозга того же возраста содержали медь около 70 мМ. Основное объяснение такого противоречия на данный момент заключается в том, что аномальный гомеостаз Cu обусловлен увеличением количества лабильных ионов Cu из-за снижения прикрепления к белкам. Взаимодействие ионов Cu с Aβ способствует выработке АФК у пациентов с болезнью Альцгеймера. Cu, будучи связанной с Aβ, переключается между окислительными состояниями Cu +1 и Cu +2 с образованием АФК. АФК приводят к окислительному повреждению нейронов и пептида Aβ. Этот окисленный β-амилоид был обнаружен в старческих или амилоидных бляшках. Посмертный биохимический анализ мозга при болезни Альцгеймера выявил снижение общего уровня растворимой меди, в то время как ее содержание в нерастворимых нейритных бляшках повышено.

Винца?

Ну я

Далее - про медь и мозг

Медь - польза и вред В организме человека содержится всего около 150 мг меди. Установленная рекомендованная суточная доза Cu для здоровых взрослых составляет 2 мг/день. Медь является кофактором нескольких важных ферментов, таких как цитохромоксидаза, моноаминоксидаза, каталаза, пероксидаза, оксидаза аскорбиновой кислоты, лактаза, тирозиназа и супероксиддисмутаза (СОД). Cu необходима для роста и формирования костей, формирования миелиновых оболочек, способствует включению железа в гемоглобин, способствует всасыванию железа из ЖКТ и переносу железа из тканей в кровь. Известно, что медь стимулирует созревание коллагена кожи как ключевого компонента повышения эластичности кожи (https://t.me/anti_age_biochem/382). Cu существует в двух степенях окисления: Cu+ и Cu2+ . Степени окисления Cu+ и Cu2+ наиболее распространены внутри клеток, а Cu2+ чаще встречается вне клеток. Стареющие клетки накапливают внутриклеточную медь. Токсичность избыточного содержания меди в основном связана с выработкой АФК. Свободная ионная медь цитотоксична, поскольку опосредует образование по реакции Фентона высокореактивного гидроксильного радикала (ОН•), который способен повредить любую клеточную биомолекулу. Сообщалось, что соотношение Cu/Zn в сыворотке крови значительно увеличивается у стареющих людей, причем особенно значительно - при наличии возрастных заболеваний. Было обнаружено, что медь в плазме и другие металлы связаны с более высоким риском ишемического инсульта.

Кожные проявление инсулинорезистентности Золотой стандарт диагностики инсулинорезистентности (эугликемический инсулиновый клэмп-тест) - сложный, дорогостоящий тест, не подходит для широкого клинического применения. Все остальные методы являются суррогатными, так как с их помощью оценивается не чувствительность тканей к инсулину, а степень выраженности компенсаторной гиперинсулинемии. Это непрямые тесты для оценки резистентности к инсулину, в том числе: аномальная глюкоза в плазме натощак, соотношение триглицеридов к липопротеинам высокой плотности и инсулин натощак. Для оценки резистентности к инсулину эти показатели были использованы для создания таких индексов, как модель оценки гомеостазной резистентности к инсулину (HOMA-IR) и индекс количественной проверки чувствительности к инсулину (QUICKI). Тем не менее, ни один из этих тестов не является достаточно надежным. Однако кожные проявления резистентности к инсулину предлагают надежный, простой способ выявления резистентности к инсулину в режиме реального времени. Кожные проявления резистентности к инсулину признаны достоверными и согласуются с результатами эугликемического инсулинового клэмп-теста. 1. Кожные метки (акрохордоны) Гиперинсулинемия активирует рецепторы фактора роста инсулина-1 (IGF-1), расположенные в фибробластах и кератиноцитах. Акрохордоны, также известные как фиброэпителиальные полипы, кожные метки или мягкие фибромы, являются одними из наиболее распространенных доброкачественных опухолей кожи. Патогенез возникает в результате стимуляции факторами роста кератиноцитов и фибробластов в дерме. Это небольшие, мягкие, слегка гиперпигментированные опухоли различного размера с характерной ножкой. Шея, подмышки и пах являются наиболее частыми областями проявления. Обычно эти поражения кожи протекают бессимптомно. Лечение носит скорее косметический, чем клинический характер (электрохирургия и криотерапия). 2. Черный акантоз Черный акантоз (ЧА) — распространенное кожное заболевание, характеризующееся бархатистыми гиперпигментированными бляшками и обычно связанное с инсулинорезистентностью. Связанный с ожирением ЧА («псевдо-ЧА») развивается как проявление резистентности к инсулину. Патогенез аналогичен патогенезу акрохордонов. Классическая топография включает шею, подмышки и локти. ЧА стереотипно протекает бессимптомно. В тяжелых случаях (ЧА, вызванный ожирением) в качестве терапии первой линии рекомендуется снижение веса и физические упражнения. Некоторые авторы сообщили об использовании ретиноидов для перорального или местного применения. 3. Андрогенная алопеция Андрогенная алопеция (АГА) представляет собой андроген-зависимую особенность, возникающую в результате превращения терминальных волос головы в миниатюрные пушковые волосы. Ряд авторов утверждает, что ранняя андрогенетическая алопеция является маркером резистентности к инсулину. 4. Гирсутизм Инсулин и IGF-1 увеличивают выработку андрогенов яичниками, стимулируя яичники вырабатывать андрогены, что увеличивает доступность свободного тестостерона. Гирсутизм - проявление гиперандрогении. Термин «diabète des femmes á barbe» (диабет бородатых женщин) впервые был использован 100 лет назад, установив первую связь нарушения метаболизма глюкозы и гиперандрогении. Гиперандрогения является одним из ключевых диагностических признаков СПКЯ и клинически проявляется гирсутизмом, акне и/или АГА. По сути, гирсутизм означает избыток терминальных волос на теле по мужскому типу, включая подбородок и верхнюю губу у женщин. Акне является еще одним клиническим признаком инсулинорезистентности – гиперандрогении при СПКЯ. Фото в комментариях.

Инсулинорезистентность – фрукты в помощь Punica granatum L. Гранат обыкновенный. Водный экстракт плодов P. granatum может заметно снижать уровень глюкозы натощак. Он богат полифенольными соединениями, среди которых дилактон валоновой кислоты показал свою противодиабетическую эффективность. Другие возможные механизмы, приписываемые антидиабетическому действию дилактона валоновой кислоты, могут быть связаны с улучшением секреции инсулина β-клетками поджелудочной железы. 8-недельное клиническое исследование с участием пациентов с диабетом 2 типа и ожирением (м и ж, 30–50 лет) показало, что прием P. granatum снижает уровень глюкозы в крови натощак на 12%. Vitis vinifera L. Виноград культурный. В его семенах и кожуре содержится множество активных компонентов, в том числе полифенолы, флавоноиды, проантоцианидины, антоцианы, процианидины и ресвератрол. Кверцетин, мирицетин и ресвератрол — три наиболее известных полифенола, обнаруженных в красном винограде для лечения диабетических осложнений. Кверцетин может ингибировать поглощение глюкозы на уровне транспортеров глюкозы. Мирицетин может способствовать усвоению глюкозы в печени и мышцах. У крыс, получавших фруктозу, мирицетин смог улучшить резистентность к инсулину. Ресвератрол, фитохимическое вещество из класса полифенольных соединений стильбена, выделенное из красного винограда, также может демонстрировать сильную противодиабетическую активность. Введение ресвератрола крысам с диабетом приводило к снижению концентрации гликилированного гемоглобина. Предполагается, что антигипергликемическая эффективность ресвератрола, продемонстрированная у животных с диабетом, обусловлена стимулирующей активностью в отношении усвоения глюкозы. В трехмесячном клиническом исследовании с участием пациентов с СД2 (30-70 лет) прием ресвератрола привел к снижению гликированного гемоглобина. В другом 45-дневном клиническом исследовании (СД2, 20-65 лет) ежедневный прием ресвератрола в дозе 1 г продемонстрировал антигипергликемическое действие за счет снижения уровня глюкозы в крови натощак, снижения гликированного гемоглобина, улучшения секреции инсулина и резистентности к инсулину. Согласно метаанализу контролируемых исследований, кверцетин также снижал уровень глюкозы в крови натощак и секрецию инсулина. Mangifera indica L. Манго индийское. Действующие вещества мангиферин, кемпферол. При приеме 10 г измельченной сублимированной мякоти манго в день у взрослых, страдающих ожирением, значительно снизился уровень глюкозы в крови. Ежедневный прием 150 г мангиферина у пациентов с избыточной массой тела привел к значительному снижению индекса инсулинорезистентности, улучшению липидного профиля. Прием 400 г мякоти манго в день среди здоровых худощавых людей и людей с ожирением привел к достижению длительного гемостаза глюкозы у людей с ожирением.