Τα τελικά προϊόντα προηγμένης γλυκοζυλίωσης (AGEs) προωθούν τη παχυσαρκία

Οι άνθρωποι τρώνε υπερβολικά και γίνονται υπέρβαροι για διάφορους λόγους. Το γεγονός ότι το γευστικό φαγητό με πολλές θερμίδες είναι σχεδόν παντού ανά πάσα στιγμή δεν βοηθά στη διατήρηση του φυσιολογικού βάρους. Ερευνητές του Buck Institute for Research on Aging προσδιόρισαν για πρώτη φορά γιατί ορισμένες χημικές ουσίες σε μαγειρεμένα ή επεξεργασμένα τρόφιμα, που ονομάζονται τελικά προϊόντα προηγμένης γλυκοζυλίωσης ή AGEs (advanced glycation end products), αυξάνουν την πείνα και δοκιμάζουν τη δύναμη της θέλησης ή την ικανότητά μας να κάνουμε υγιεινές επιλογές όσον αφορά τα τρόφιμα.

«Αυτή η μελέτη, που έγινε σε μικροσκοπικά σκουλήκια νηματωδών, έχει τεράστιες συνέπειες για τις ανθρώπινες διατροφικές επιλογές και την τάση για υπερκατανάλωση ορισμένων τροφών», δήλωσε ο καθηγητής Buck Pankaj Kapahi, ανώτερος συγγραφέας της μελέτης. «Οι επεξεργασμένες σύγχρονες δίαιτες εμπλουτισμένες με AGEs είναι δελεαστικές για φαγητό, αλλά γνωρίζουμε πολύ λίγα για τις μακροπρόθεσμες συνέπειές τους στην υγεία μας». Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό στο eLife.

«Οι άνθρωποι εξέλιξαν ορισμένους μηχανισμούς που μας ενθαρρύνουν να τρώμε όσο το δυνατόν περισσότερο φαγητό σε περιόδους αφθονίας. Αποθηκεύουμε τις υπερβολικές θερμίδες ως λίπος που χρησιμοποιούμε για να επιβιώσουμε σε περιόδους νηστείας», εξήγησε ο Muniesh Muthaiyan Shanmugam, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.

Η φυσική επιλογή ευνόησε τα γονίδια που μας κάνουν να καταναλώνουμε κατά προτίμηση γευστικά τρόφιμα, ειδικά εκείνα με υψηλότερη περιεκτικότητα σε ζάχαρη. Ποιος είναι όμως ο μηχανισμός που καθιστά τόσο δύσκολο να τους πούμε “όχι”;”

Τα AGEs είναι μεταβολικά προϊόντα που εμφανίζονται όταν ένα σάκχαρο συνδυάζεται με μέρος μιας πρωτεΐνης, λιπιδίου ή νουκλεϊκού οξέος. Εμφανίζονται φυσικά όταν μεταβολίζουμε τα σάκχαρα σε ένα κύτταρο, αλλά τα AGEs δημιουργούνται επίσης κατά το ψήσιμο, το τηγάνισμα και βρίσκονται σε πολλά επεξεργασμένα τρόφιμα. «Το καφέ χρώμα που εμφανίζεται κατά το μαγείρεμα, το οποίο κάνει τα τρόφιμα να φαίνονται και να μυρίζουν νόστιμα είναι αποτέλεσμα των AGEs», είπε ο Shanmugam. «Βασικά, διαπιστώνουμε ότι οι AGEs κάνουν το φαγητό πιο ορεκτικό και πιο δύσκολο στο να αντισταθούμε».

Η αντίδραση του «μαυρίσματος» που συμβαίνει όταν η ζάχαρη και η πρωτεΐνη αλληλεπιδρούν με τη θερμότητα, αγαπημένη μεταξύ των σεφ, ονομάζεται στη χημεία αντίδραση Maillard. Έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό εκατοντάδων έως χιλιάδων δελεαστικών AGEs.

Όμως, η αντίδραση Maillard προκαλεί κάθε είδους καταστροφή στο σώμα. Φλεγμονή και οξειδωτική βλάβη, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη σκλήρυνσης των αιμοφόρων αγγείων, υπέρτασης, νεφρικής νόσου, καρκίνου και νευρολογικών προβλημάτων. Η συσσώρευση αυτών των μεταβολικών παραπροϊόντων σε πολλά όργανα είναι πιθανώς ένας από τους κύριους παράγοντες γήρανσης διαφόρων οργάνων και του οργανισμού συνολικά, είπε ο Kapahi, του οποίου το εργαστήριο εστιάζει στο πώς τα θρεπτικά συστατικά επηρεάζουν την υγεία και τις ασθένειες.

«Μόλις σχηματιστούν προηγμένα προϊόντα γλυκοζυλίωσης, δεν μπορούν να αποτοξινωθούν», είπε ο Shanmugam. Ακριβώς όπως το φρυγανισμένο λευκό ψωμί γίνεται καφέ, η διαδικασία δεν μπορεί να αντιστραφεί για να γίνει ξανά λευκό. «Ομοίως, δεν υπάρχει τρόπος να αντιστραφούν τα AGEs», προσθέτοντας ότι η ικανότητα του σώματος να εκκαθαρίζει τα AGEs μειώνεται με την ηλικία, παρέχοντας μια άλλη σύνδεση με ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.

Ακόμη και τα μικροσκοπικά σκουλήκια στο εργαστήριο του Kapahi δεν μπόρεσαν να ξεφύγουν από τη γοητεία και τις ζημιές που προκάλεσαν οι AGEs. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι αυτές οι χημικές ουσίες, εκτός από το ότι προκαλούν ασθένειες και μειώνουν τη μακροζωία, αύξησαν επίσης την όρεξη των σκουληκιών για περισσότερα από τα ίδια. Οι ερευνητές ήθελαν να μάθουν τον μηχανισμό με τον οποίο τα AGEs υποκινούν την υπερφαγία.

Για να αποκαλύψουν τη βιοχημική οδό σηματοδότησης που είναι υπεύθυνη για την υπερκατανάλωση τροφής σε φυσιολογικά υγιή σκουλήκια, οι ερευνητές καθάρισαν μερικά καλά μελετημένα AGEs και βρήκαν ότι δύο από αυτά αύξησαν την κατανάλωση τροφής. Εξερεύνησαν περαιτέρω μία από τις ενώσεις για να ανακαλύψουν το μηχανισμό σηματοδότησης. Έδειξαν ότι μια συγκεκριμένη μετάλλαξη (που ονομάζεται glod-4) αύξησε την πρόσληψη τροφής, με τη μεσολάβηση μιας συγκεκριμένης AGE (που ονομάζεται MG-H1). Περαιτέρω ανάλυση αποκάλυψε ότι υπεύθυνο ήταν ένα μονοπάτι εξαρτώμενο από την τυραμίνη.

Η μελέτη είναι η πρώτη που εντόπισε το μονοπάτι σηματοδότησης που διαμεσολαβείται από συγκεκριμένα μόρια AGEs για την ενίσχυση της σίτισης και του νευροεκφυλισμού. Βρήκε επίσης ότι τα μεταλλαγμένα σκουλήκια που δεν έχουν τρόπο να επεξεργαστούν ακόμη και τα φυσικά AGEs έχουν περίπου 25-30% μικρότερη διάρκεια ζωής. Η εργασία επεκτείνεται σε ποντίκια, όπου οι ερευνητές θα εξετάσουν τη σύνδεση μεταξύ των AGEs και του μεταβολισμού του λίπους.

«Η κατανόηση αυτής της οδού σηματοδότησης μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε την υπερκατανάλωση τροφής λόγω μια σύγχρονης διατροφής που είναι πλούσια σε AGEs», είπε ο Kapahi. «Η μελέτη μας τονίζει ότι η συσσώρευση των AGEs εμπλέκεται σε ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της παχυσαρκίας και του νευροεκφυλισμού. Πιστεύουμε ότι συνολικά, ο περιορισμός της συσσώρευσης των AGEs σχετίζεται με την παγκόσμια αύξηση της παχυσαρκίας και άλλων ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία».

Το μήνυμα που δίνει ο Shanmugam είναι βαθύ. «Δεν ελέγχουμε την πρόσληψη τροφής, αντίθετα είναι το φαγητό που προσπαθεί να μας ελέγξει», είπε.

Ως αποτέλεσμα αυτής και της προηγούμενης έρευνας εργαστηρίου, οι Shanmugam και Kapahi έχουν αλλάξει τον τρόπο που βλέπουν τη διατροφή τους. Και οι δύο ακολουθούν διαλειμματική νηστεία, η οποία δίνει στο σώμα την ευκαιρία να χρησιμοποιήσει λίπος αντί για σάκχαρα. Υπάρχουν απλά πράγματα που μπορεί να κάνει ο καθένας για να μειώσει το βάρος των AGEs στο σώμα του, είπε ο Kapahi. Τρώτε δημητριακά ολικής αλέσεως (οι φυτικές ίνες βοηθούν στη διατήρηση σταθερών επιπέδων γλυκόζης), μαγείρεμα με υγρή θερμότητα και όχι στεγνή (π.χ. στον ατμό αντί για τηγάνισμα ή στη σχάρα) και προσθέτοντας κάτι όξινο όταν μαγειρεύετε τρόφιμα γιατί έτσι επιβραδύνεται η αντίδραση που οδηγεί στο σχηματισμό AGEs. «Μας ελκύει φυσικά το νόστιμο φαγητό, αλλά θα μπορούσαμε να προσέχουμε περισσότερο ότι έχουμε την ικανότητα να κάνουμε υγιεινές επιλογές όταν τρώμε», είπε ο Shanmugam.

Περισσότερες πληροφορίες: Muniesh Muthaiyan Shanmugam et al, Methylglyoxal-derived hydroimidazolone, MG-H1, increases food intake by altering tyramine signaling via the GATA transcription factor ELT-3 in Caenorhabditis elegans, eLife (2023). DOI: 10.7554/eLife.82446.

Δείτε επίσης