мы едим сахар, он съедает нас

Экспериментально доказано, что сахар ухудшает кровоснабжение тканей и органов. В каких количествах сахар превращается в яд? На этот вопрос в эфире телеканала «МИР 24» ответил врач-кардиолог Андрей Рожков.

— Все знают, что от сладкого появляется лишний вес. Однако ученые из Университета Копенгагена пошли дальше и доказали, что главная опасность сахара – не в лишних калориях. Речь идет о преждевременном старении кровеносных сосудов, ухудшении кровоснабжения всех органов и тканей организма. Что сахар делает с кровеносными сосудами?

Андрей Рожков: Вопрос вредного влияния глюкозы на кровеносные сосуды изучен достаточно плотно. Сахарный диабет – это эпидемия 21 века, и эта проблема глубоко проработана. Сахар сам по себе – достаточно токсичное вещество.

— Сахар – яд, и это не шутка?

Андрей Рожков: В какой-то степени не шутка. Есть даже такой термин – гликотоксичность. Молекула глюкозы может повреждать белки в клетках, в крови и т.д., что приводит к неправильному функционированию клетки. Повышенный уровень сахара негативно воздействует на организм двумя путями. Первый путь – это формирование инсулинорезистентности, когда из-за избытка сахара рецепторы на клеточной мембране, которые обеспечивают усвоение сахара клеткой, отмирают… Второй механизм – это повреждающее действие высоких концентраций глюкозы. Она повреждает клеточные стенки, в первую очередь, выстилку сосудов…

— Сахар царапает сосуды изнутри?

Андрей Рожков: Он приводит к окислению. 

— Но говорят, что у человеческого организма есть защитные механизмы.

Андрей Рожков: Они есть. В первую очередь это инсулин, который помогает удалить избыток сахара. Он нужен для того, чтобы сахар из крови попадал в ткани, а ткани спокойно его переваривают. Однако если сахара много или инсулина мало, возникает избыток, который приводит к токсичному эффекту. Плюс существуют определенные пределы, в которых сахар может утилизироваться. 

Интервью полностью смотрите в ролике. 

Читайте нас в Telegram.

Хуже кокаина. Как сахар в продуктах и напитках разрушает наш организм | Правильное питание | Здоровье

Он может вызывать преждевременные роды (Южная Калифорния), «сажает» поджелудочную (Гарвард), приводит к возникновению проблем с памятью (Алабама), а ВОЗ призвала максимально ограничить употребление сахара. Какие ещё проблемы со здоровьем ждут сладкоежек?

Наш эксперт – врач-психотерапевт, автор запатентованной методики коррекции пищевого поведения и снижения веса, член Института функциональной медицины (IFM, США), кандидат медицинских наук Михаил Гаврилов.

Сколько ложек сахара можно положить в чай без вреда для здоровья? Ответ на этот вопрос звучит просто – ни одной. Рафинированный сахар – во всех отношениях вредный продукт, от которого в идеале следует полностью отказаться.

Несмотря на то, что в Интернете можно встретить информацию о том, что 5–6 чайных ложек сахара в день считается безопасной нормой, врачи не поддерживают такие рекомендации. С научной точки зрения можно лишь говорить о безопасной норме употребления простых углеводов. Углеводы в целом должны составлять около 60% суточной калорийности рациона. Из этого количества 20% может приходиться на простые углеводы – это сахара, которые содержатся во фруктах, крахмалистых овощах, молочных продуктах, злаках. Если перевести количество углеводов в граммы, то в зависимости от возраста, образа жизни, пола в сутки рекомендуется употреблять от 200 до 330 г углеводов. Из них 50 г может приходиться на простые, однако речь не идёт о том, что за день можно съесть две столовые ложки рафинированного сахара.

Плохая привычка

Но если сахар не приносит никакой пользы организму, то почему же многих из нас постоянно тянет на сладкое? Всё дело в том, что сахар вызывает привыкание. Причём развивается нездоровое пристрастие к сладкому в 8 раз быстрее, чем зависимость к кокаину.

Когда мы употребляем продукты, содержащие много сахара, нервные клетки вкусового аппарата, воспринимая сладость, дают сигнал к выработке опиоидов, в том числе и эндорфинов – химических соединений, вырабатываемых в головном мозге и приносящих удовольствие. Помимо этого данные вещества на время уменьшают боль и стресс. Переживание таких приятных ощущений порой приводит к тому, что человек начинает испытывать непреодолимую тягу к сладкому.

А производители продуктов питания прекрасно знают, что сладкое вызывает привыкание, поэтому добавляют сахар практически в любую еду, которая проходит промышленную переработку, – молочную продукцию, мюсли, соусы, кондитерские изделия, соки и прочее. На конференции, посвящённой питанию, которая проходила в 2015 году в Сан-Франциско, было заявлено, что на сегодняшний день более 60 тыс. различных продуктов проходят промышленную переработку и в 80% из них добавлен сахар.

Нажмите для увеличения

Чем опасен перебор

Сахар способен буквально разрушить организм изнутри. Вот далеко не полный перечень проблем со здоровьем, к которым может привести чрезмерное увлечение сладким.

Сахарный диабет. Употребление сахара вызывает быстрое повышение глюкозы в крови, стимулирует выброса большого количества инсулина. Если подобные скачки происходят достаточно часто, то развивается инсулинорезистентность – клетки теряют чувствительность к инсулину, что в дальнейшем может привести к развитию сахарного диабета 2-го типа.

Атеросклероз. Согласно последним исследованиям, именно любовь к сладкой пище повышает риск развития атеросклероза. Под воздействием глюкозы воспаляются и начинают разрушаться стенки сосудов, за воспалённые участки цепляются молекулы липопротеинов низкой плотности (так называемого плохого холестерина), и в этом месте начинает формироваться сосудистая бляшка. Сначала просто сужается просвет сосуда, а затем он может быть полностью перекрыт.

Воспалительные процессы. Сахар провоцирует воспаление не только сосудов, но и практически всех тканей в нашем организме. Это могут быть и нервные клетки, и кости, и слизистые оболочки, выстилающие полости различных органов. Злоупотребление сахаром повышает риски развития любых заболеваний с окончанием «ит», которое говорит об их воспалительной природе.

Бесплодие. Избыток сахаров в пище может стать причиной развития поликистоза яичников (это заболевание связано с нарушением чувствительности клеток к инсулину) и стать причиной функционального бесплодия из-за сбоя в гормональной системе. Так, женщины, злоупотребляющие сахаром, могут приобрести мужеподобные черты из-за увеличения выработки тестостерона, а мужчины, наоборот, женоподобные из-за усиления выработки эстрогенов.

Ослабление иммунитета. Избыток сахара в меню запускает аутоиммунные процессы и ослабляет систему защиты организма от вирусов и бактерий.

Разрушение внутренних органов. Регулярное сильное повышение уровня глюкозы в крови приводит к тому, что глюкоза вступает в реакцию с белками, которые участвуют в выработке всех гормонов, ферментов, составляют основу стенок сосудов, эпителия, мембран клеток. В результате этого взаимодействия белок окисляется – «засахаривается». Этот процесс называется гликированием. Как следствие, происходит постепенное разрушение ткани того или иного органа, нарушение его функции.

Преждевременное старение. Окисление белков коллагена дермы из-за чрезмерного употребления сахара является основным фактором старения. Поэтому у любителей сладкого морщины появляются раньше, чем у их ровесников, равнодушных к сахару.

Нарушение пищеварения и грибковые заболевания

. Обилие сладостей нередко нарушает микрофлору кишечника. Связано это с тем, что основной пищей для условно патогенных микроорганизмов является сахар. Именно поэтому сладкоежки часто сталкиваются с нарушениями микрофлоры кишечника. А женщины – с нарушениями микрофлоры влагалища, которые могут привести к развитию молочницы.

Сахар может быть причиной злокачественных образований, утверждают бельгийские учёные. Раковые клетки размножаются за счёт очень быстрого гликолиза (так называется процесс расщепления глюкозы без участия кислорода). Его скорость в опухолевых клетках может быть в двести раз выше, чем в нормальных тканях. Побочный продукт сверхскоростного гликолиза – 1,6-бисфосфат фруктозы – способен активировать особые белки, которые вызывают ещё больший рост злокачественной опухоли. Согласно исследованию международной группы учёных, чрезмерное потребление сахара способно вызывать рак прямой кишки, груди и мочевого пузыря.

Мозгу сахар ни к чему!

Всем известно, что глюкоза – основное топливо для работы мозга. Около 100 г этого вещества в день потребляет мозг человека весом 70 кг. На мозговую активность во время напряжённого умственного труда тратится около 20–25% суточной калорийности рациона. Для поддержания жизненно важных функций, передачи сигналов и воспроизведения элементарных операций головному мозгу необходимо около 400–500 ккал. А при усилении умственной активности эти цифры порой вырастают раза в два. Больше всего калорий тратится, если заставить человека решать непривычные задачи.

Подпитывать интеллект мы можем, лишь получая глюкозу непосредственно из крови. А туда она может попадать двумя путями – с пищей и из стратегических запасов организма. Также глюкоза может производиться организмом из аминокислот. Разберёмся поподробнее.

Глюкоза из пищи. Если вы плотно поели и в вашем рационе были сложные углеводы (злаки, некрахмалистые овощи, бобовые), в течение 2–3 часов глюкоза будет поступать в вашу кровь.

Глюкоза из запасов. В организме она накапливается в виде гликогена в печени и мышцах. Причём именно запасы печени предназначаются для работы головного мозга, мышцы накапливают запасы для себя. Инсулин подавляет расщепление гликогена – его распад начинается только после падения глюкозы в крови и снижения синтеза инсулина. Стресс же, наоборот, способствует сжиганию этих запасов.

Глюкоза из аминокислот. Организм может использовать для этого белки, поступающие с пищей, в крайних случаях – белки из мышц. Таким образом возможно синтезировать около 400 г глюкозы в сутки. Но важно понимать, что, если вы совсем не едите углеводы, этот процесс включится часов через 10 после употребления белковой пищи и наберёт обороты к концу вторых суток.

Поэтому, даже если придерживаться низкоуглеводной диеты в период высокой интеллектуальной активности, мозг будет получать топливо в достатке. Использоваться будут и запасы гликогена, и синтез глюкозы из аминокислот. Исключение составляют лишь случаи, когда вы много работаете головой и при этом ещё тренируетесь в спортзале до изнеможения. О чём это говорит? Только лишь о том, что дополнительные сладости помимо отмеренной в рациональном питании дозы углеводов человеку не нужно!

Нажмите для увеличения

Натурально – не значит полезно

Если к рафинированному сахару многие относятся с опаской, то фруктоза кажется совершенно безобидной. Однако это не так.

Фруктоза относится к простым углеводам, но она отличается по своему действию от сахарозы. Фруктоза не стимулирует выброс инсулина, однако по калорийности она сравнима с сахаром. Данный подсластитель способствует появлению лишних килограммов ещё в большей степени, чем сахароза, ведь избыток фруктозы отправляется прямиком в жировые запасы.

Кроме того, злоупотребление фруктозой изменяет липидный обмен таким образом, что в организме начинает в большей степени откладываться висцеральный жир. Он окружает внутренние органы, в том числе сердце, нарушая их функции.

Сахар отнимает молодость кожи и сосудов

Сладенькое — это не только быстрые калории, которые осядут на вашей талии

Фото: Евгения ГУСЕВА

Сладенькое — это не только быстрые калории, которые осядут на вашей талии. Неправильное употребление сахара может привести к раннему появлению морщин и еще к таким серьезным проблемам со здоровьем, как развитие сосудистых нарушений вплоть до инсульта, утверждает профессор Генрих Шмидт из университета Калифорнии. Когда наш организм переваривает молекулы сахара (фруктозу или глюкозу), они соединяются с белками и жирами, что ведет к гликированию, образуется вещество фруктозамин, который собирается в клетках и начинает разрушать волокна коллагена и эластана. В результате состояние кожи ухудшается, она становится более сухой и тонкой, на теле появляются морщины. Также большое количество фруктозамина может привести к изменению эластичности сосудов и повреждениям сосудистых стенок.

1. Почему результаты исследований сахара так разнятся

— Сложно ограничиться одним вердиктом касательно эффекта, оказываемого сахаром на организм человека, из-за множества разнообразных диет и стилей питания. Исследования на животных также не могут дать одного результата, поскольку в них применяется чистая фруктоза вместо комбинации из фруктозы и глюкозы, которую мы потребляем ежедневно, рассказывает диетолог Светлана Бережная.

2. Какая разница между фруктозой, глюкозой, лактозой и сукрозой

Глюкоза — углевод, который быстро расщепляется для получения энегии. Сукроза — смесь из молекул глюкозы и фруктозы, столовый сахар, который обычно делают из экстрактов сахарной свеклы или сахарного тростника. Фруктоза содержится в меде и фруктах, ягодах и растениях и попадает в кровеносную систему далеко не сразу, относится к более медленным углеводам, чем глюкоза. Лактоза содержится в молочных продуктах и состоит из молекул глюкозы и галактозы, которая замедляет расщепление сахара. Лактозе нужен особый фермент — лактаза, которая влияет на попадание сахара в кровеносную систему. Некоторые люди плохо переносят лактозу.

3. Сколько сахара можно потреблять в день

Согласно данным Американской Медицинской Ассоциации, не стоит употреблять в день больше 4-6 чайных ложечек сахара (одна чайная ложка сахара без горки равна 4 граммам и 16 ккал, в 100 граммах сахара чуть меньше 400 ккал). Это касается не только чистого сахара, который вы кладете в чай или кофе, но и сахаров, которые входят в продукты.

Какой сахар выбирать? Самый не полезный — белый рафинированный. В нем больше всего быстрых углеводов. Коричневый тростниковый или карамельный действуют на организм не так агрессивно, но это не значит, что их можно есть столовыми ложками. У них лучше минеральный состав (в коричневом сахаре есть кальций, железо, калий), но калорийность также велика, предупреждает диетолог Светлана Бережная.

4. Вреден ли фруктовый сахар

— Сладкие фрукты могут быть калорийными, и стакан свежевыжатого сока, выпитый натощак, может повысить сахар в крови. Но для здорового человека количество сахаров, которые содержатся во фруктах (от 4 до 9 грамм), опасности не представляет, и при этом фрукты богаты витаминами, антиоксидантами и важным для сердца калием. Так что отказываться от фруктов из-за того, что там сахар, не стоит. Но все же диетологи советуют потреблять фрукты нормированно: от двух до четырех раз в день, особенно осторожно следует к этому подходить, если вы страдаете диабетом.

5. Можно ли пристраститься к сахару

— Да, согласно мнению диетолога Ричарда Джонсона. Сахар — одно из блюд, которое страстно желают люди. Дети предпочитают молоку сладкую воду. Это происходит из-за стимуляции выработки дофаминов (веществ, отвечающих за удовольствие) в мозгу, и от такой реакции вы получаете наслаждение.

Российские ученые нашли причину проблем с сосудами при диабете — Наука

Исследователи из НИИ Физико-химической биологии им. А.М. Белозерского выявили механизм возникновения тяжелых осложнений сахарного диабета — ретинопатии и нефропатии — поражений кровеносных сосудов сетчатки и почек. Оказалось, что гормон глюкагон, чей синтез в норме подавляется сигналами от инсулина, накапливаясь в больших количествах, заставляет нейтрофилы, прикрепленные к стенкам сосудов, выделять противомикробные соединения. Они действуют не только на бактерии, но и на клетки, выстилающие сосуды, повреждая их. Научная статья опубликована в журнале Mediators of Inflammation.

Было установлено, что физиологически нормальная концентрация инсулина в крови поддерживает целостность стенок сосудов и препятствует развитию воспалительных реакций. Похожим действием обладает и одна из форм женского полового гормона эстрадиола — 17-β эстрадиол. Воспаление возникает, когда нейтрофилы — клетки иммунной системы — прикрепляются к внутренним стенкам сосудов и выделяют ферменты, разрушающие бактерии и другие чужеродные объекты. Эти ферменты попадают и в кровь, где действуют по прямому назначению, и в клетки внутренней выстилки сосудов, повреждая их. Также нейтрофилы способны захватывать небольшие частицы патогенов и выполнять роль «смертников», погибая вместе с бактериями вокруг них.

Зная об описанных связях инсулина и воспаления, а также воспаления и нейтрофилов, исследователи выделили из крови взрослых здоровых добровольцев клетки соответствующего типа. В питательную среду, в которой находились изолированные из крови клетки, вносили либо инсулин, либо глюкагон (другой гормон поджелудочной железы), либо 17-β эстрадиол. Концентрация всех гормонов была одинаковой — 0,1 микромоль/л. Затем в этот же раствор опускали предметные стекла, покрытые пленками из белка фибронектина, входящего в состав стенок сосудов.

Через 20 минут предметные стекла отправляли на изучение с помощью электронного микроскопа, а из питательной жидкости, в которой находились нейтрофилы и упомянутые гормоны, отфильтровывали белки. Количество аминокислот различных типов в этих белках анализировали путем электрофореза в полиакриламидном геле.

Изображения фибронектиновых пленок, полученные с помощью электронного микроскопа, показали, что форма прикрепленных к ним нейтрофилов практически не зависит от того, каким гормоном на них действуют и действуют ли вообще. Однако гормоны влияли на состав белков, выделяемых нейтрофилами. Клетки, которым в питательную среду добавили инсулин или 17-β эстрадиол, производили в основном матриксные металлопротеиназы 8 и 9. Эти ферменты изменяют структуру матрикса — пленки, к которой присоединяются нейтрофилы (в эксперименте ее роль играл фибронектин). Под действием глюкагона нейтрофилы образуют в в первую очередь катепсин G. Этот белок стимулирует воспалительные реакции, разрушая бактерии, однако в избыточных количествах он наносит вред и белкам собственных клеток организма, в том числе внутренней выстилке сосудов.

Авторы исследования предположили, что усиление секреции катепсина G нейтрофилами при сахарном диабете во многом и приводит к нарушениям строения и работы кровеносных сосудов и, как следствие, ретинопатии и нефропатии. Дело в том, что глюкагон и инсулин подавляют выработку друг друга. Когда инсулина в крови достаточно, глюкагон производится поджелудочной железой в небольших количествах, не способных оказать серьезного влияния на деятельность нейтрофилов. Однако, когда инсулина мало или клетки неспособны «почувствовать» его наличие, выработка глюкагона практически не ограничена, и его избыток активирует выброс катепсина G нейтрофилами. Как следствие, внутренние стенки кровеносных сосудов, на которых закрепились нейтрофилы, разрушаются этим белком и возникают нефро- и ретинопатии.

Влияние сахара на сосуды человека

Сахар является полноценным углеводом. Он подразделяется на виды в зависимости от пошедшего на его изготовление сырья. Степень очистки продукта определяет сортность. Для сердца человека важно какой именно сахар и в каком количестве он употребляет в пищу. В числе основных видов сырья, идущих на его изготовление, используются свёкла и тростник.

Очень часто можно услышать от диетологов утверждение о том, что рафинированный сахар является «белой смертью», в том числе и для сердечно-сосудистой системы человека.

Учёными многих стран мира было проведено большое количество исследований, в ходе которых выявлялись последствия его употребления на работу сердца. В ходе этих исследований выяснилось, что частота заболеваний сердечно-сосудистой системы напрямую зависит от количества потребления этого продукта.

Диетологи утверждают, что сладости ускоряют процессы старения и снижают иммунитет человека. Учёные доказали прямую связь количества их потребления с развитием рака молочной железы, прямой кишки и многих других болезней. Однако умеренное потребление сахара может принести и пользу.

Влияние сахарозы на сердечно-сосудистую систему

При избыточном употреблении продукта, сердцу и сосудам наносится серьёзный удар. Белый сахар вызывает дефицит тиамина. Это приводит к дистрофии сердечной мышцы.

В организме человека происходит внесосудистое накопление жидкости. Последствием этого может стать остановка сердца.

Последствия неумеренного потребления:

• Рост уровня общего и плохого холестерина и триглицеридов, что подтерждается исследованиями.
• Ухудшение эластичности стенок сосудов и снижение степени функциональности тканей.
• Развитие варикозного расширения вен.
• В проведенных исследованиях среди детей и подростков выявилась прямая связь между немеренным приемом сахаросодержащих продуктов и риском развития болезней сердца.

Те, кто называют продукт «белой смертью» говорят о его вреде для организма человека, но совсем забывают рассказать о том, что он бывает полезен.

Умеренное потребление:

• Предупреждает образованием тромбов и снижает количество вредного холестерина в крови.
• Стимулирует циркуляцию крови.

В 100 граммах продукта, в зависимости от его сорта, содержится до 400 кКал. Съедая в день более 1 чайной ложки «белой смерти» человек становится на путь, ведущий к ожирению, которое таит в себе серьёзную опасность для сердечно-сосудистой системы. Отложение подкожного жира начинается с образования его равномерного слоя по всему телу, а затем процесс переходит в брюшную полость. Скорость накопления жировой прослойки резко возрастает.

Быстро накапливающийся жир в брюшной полости очень опасен для сердца. Он содержит в себе до 30 БАВ. Большинство из них провоцируют развитие атеросклероза и повышают степень образования тромбов.

Воздействие на артериальное давление

Повышенное потребление продукта способно спровоцировать выброс в организме большого количества адреналина. У детей это вызывает гиперактивность и паническое состояние. Они испытывают трудности с концентрацией, становятся раздражительными.

У взрослого человека избыточное употребление в пищу сладкого увеличивает систолическое кровяное давление. Оно негативно влияет на внутренние стенки капиллярных сосудов.

Большинство гипертоников предрасположены к развитию сахарного диабета. При совмещение этих двух недугов в организме человека их разрушительная сила многократно увеличивается. Для таких людей очень важно следить за АД. Верхняя планка давления не должна превышать 120-130 рт.ст. Во время сна у гипертоников падает АД. При сахарном диабете снижения АД не происходит.

Попадая в организм сахар разлагается на глюкозу и фруктозу. Резкому повышению АД способствует глюкоза. Полезным сладости могут быть для людей с низким давлением. Для снижения негативного воздействия содержащейся в продукте глюкозы на организм человека и АД не нужно принимать никаких лекарственных препаратов. Для этого достаточно внести корректировки в рацион питания.

Врачи не рекомендуют гипертоникам резко снижать АД. Это может спровоцировать гипертонический криз. При резком падение АД достаточно съесть кусочек рафинада для того, чтобы его повысить в короткий срок. Отлично восстанавливает тонус сосудов сладкие кофе или крепкий чай. Людям, имеющим низкое АД, рекомендуется носить с собой плитку шоколада или рафинад.

Суточная норма потребления

Данные статистики показывают, что потребление сладостей в мире стремительно растёт. За последние годы оно увеличилось в 3 раза. Потребление рафинированного сахара среднестатистическим россиянином составляет 140 грамм продукта в сутки. Американцы съедают в день в среднем 190 грамм.

Понизить влияние сахара на организм человека может его совместное потребление с продуктами, содержащими в своём составе клетчатку. Она существенно снижает степень воздействия глюкозы на организм человека. Клетчатка также является продуктом, который поможет очистить сосуды от скопившегося в них сахара и жира в результате неправильного питания.

Чем можно заменить — 5 полезных лакомств

Продукт входит в состав большого количества продуктов, употребление которых в умеренных количествах может принести организму пользу. К таким продуктам относят:

1. Горький шоколад полезен для сердца. Продукт увеличивает в плазме крови эпикатехин. Он улучшает внутреннюю поверхность сосудов. Тёмный шоколад снижает АД и повышает чувствительность к инсулину.
2. Мёд положительно влияет на сосуды. Натуральный продукт включают в рацион питания человека для укрепления сердечной мышцы.
3. Сухофрукты. Наиболее полезны: курага, финики, изюм, чернослив и инжир. Врачи рекомендуют включать сухофрукты в ежедневный рацион питания людей, имеющих проблемы с сердцем и сосудами. Продукты очищают кровь и сосуды, укрепляют сосуды и снижают риски возникновения у человека инфаркта и инсульта.
4. Орехи. В рацион питания включают: грецкие орехи, фундук, миндаль, арахис, фисташки и пекан. Они очищают сосуды от холестериновых бляшек и снижают риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Рекомендуется съедать в день не менее 1 горсти орехов.
5. Свежие ягоды. Особенно положительно влияют на сердечно-сосудистую систему: клюква, калина и виноград. Эти продукты содержат в своём составе клетчатку, снижающую степень негативного влияния глюкозы на организм человека. Они улучшают формулу состава крови и снижают риск инфаркта и инсульта.

Видео по теме

Советуем обратить внимание на такие видео:

Сахар может оказывать на организм человека двойственное воздействие. Он одинаково успешно выполняет роль лекарства и яда. Всё зависит от его вида, количества потребления и состояния здоровья человека.

«Знания о том, как влияет избыток глюкозы в крови (гипергликемия), есть в патогенезе такого заболевания, как сахарный диабет. И эти эффекты являются осложнением диагноза «диабет»: снижение зрения, почечная недостаточность, развитие воспалительных процессов во всем организме, нарушение кровоснабжения органов и тканей», — говорит Регина Доктор , терапевт, диетолог и автор новой книги «Я не люблю сладкое» («АСТ»).

Но что происходит с сосудами из-за избытка сахара в здоровом организме?

Этот процесс очень заинтересовал ученых из университета Копенгагена. Профессор Илва Хеллстен провел исследование, результаты которого были опубликованы в январе 2018 г. В нем участвовали здоровые мужчины, которые на протяжении 14 дней съедали 225 г сахара.

Перед началом и в конце исследования у участников было оценено кровоснабжение нижних конечностей. Оказалось, что в конце эксперимента кровоснабжение снизилось на 17 %, подобный эффект может наблюдаться и в жизненно важных органах: сердце и головном мозге

В свете повсеместного роста заболеваемости сахарным диабетом и ожирением появился новый термин «гликотоксичность», который характеризует отрицательные эффекты повышенного уровня глюкозы в крови. Проще говоря, гликотоксичность — это и есть отравляющее действие сахара.

В ситуациях, когда сахара много, а выработка инсулина снижена, включаются генетические механизмы: избыток глюкозы в крови приводит к повреждению стенок сосудов изнутри — «сахар царапает сосуды», как любят объяснять эндокринологи риск злоупотребления сахаросодержащими продуктами.

«Эффект отмены», который наблюдается у людей при отказе от сладкого, связан именно с действием сахара на сосуды головного мозга. Впервые перестав употреблять сладости, вы можете почувствовать слабость и головную боль, даже если раньше не страдали мигренью. Это временное и совершенно нормальное явление, связанное с реакцией сосудов головного мозга, не пугайтесь.

Сахар и возраст

1. Потребление чрезмерного количества сладкого и продуктов с высоким гликемическим индексом вызывает появление морщин! Исследования показывают: употребление в пищу сахара запускает процесс гликации, при котором сахара присоединяются к белкам и образуют вредные молекулы под названием «конечные продукты гликирования».

Сахар – это один из первых продуктов, от которых должен отказаться человек, если он хочет быть по-настоящему здоровым.

Возможно, сахар является наиболее опасным из наркотиков на планете. Массовое распространение сахара в наше время связано с его наркотическим действием. Люди, употребляющие сахар просто попадают в зависимость. И совершенно неслучайно это сопровождается массовой неосведомленностью в вопросе о том, какое смертельное воздействие оказывает сахар на живые существа.

Статья основана на докладе кандидата технических наук Гери Налла «Вред сахара» («Sugar’s Harm On Your Body»)

Сахар и поведение детей.

Родители порой шутят, что дети капризничают и плохо себя ведут после чего-то сладкого. Это серьезно насторожило ученых еще в 70 гг. прошлого века, следствием чего стал труд, написанный Доктором Уильямом Круком между 1973 и 1977 годами. В докладе рассказывалось о том, как частота питания связана с поведением детей. Это была фундаментальная работа, которая впервые показывала связь еды и поведения. Конкретика в выборе питания пришла уже позже.

Доктор Стевен Шоинталер занимается исследованием детского питания уже 30 лет. Частью его поисков стала уникальная попытка – эксперимент по отказу от содержания сахара в завтраке; он был проведен в более чем восьмистах школах Нью-Йорка в период с 1976 по 1983 года. Таким образом, более миллиона детей испробовали новую жизнь. Уже в 1976 году на основании этого гигантского опыта были введены коррективы в официальную диету США, уровень сахара в которой значительно понизился. С того же года началось постепенное уменьшение сахаров и красителей в покупных готовых товарах. Прирост способности к обучению среди детей школ, в которых был проведен этот эксперимент, составил 15,7%(с 39,2 до 55%). Данная способность возрастала с годами параллельно уменьшению потребляемых детьми сахаров. Шоинталер также отметил, что из 124.000 некогда необучаемых в области математики и грамматики детей, 75.000 смогли овладеть этими предметами, перейдя на новое питание. Другими словами, чем меньше сладкого есть ребенок, тем более эффективно будет проходить его обучение! Следует также отметить, что потребление сахаров современными детьми и подростками в десятки раз выше, чем у предыдущих поколений.

Доктор пошел в своих исследованиях еще дальше, начав изучать несовершеннолетних правонарушителей, которые не придерживались никаких диет. После того, как их еда стала содержать меньше сахаров, заметно улучшилось их настроение и поведение. Ученый скооперировался с Департаментом питания в Лос-Анджелесе и изучал 1382 несовершеннолетних заключенных. После питания без сахара, 44% из них показали гораздо более доброе отношение к обществу.

Далее он исследовал 289 подростков в лагере для реабилитации. Выводы оказались аналогичными выше указанным.

Доклад Гери Налла очень большой. Мы сосредоточились лишь на аспекте детского поведения. Если вам интересна другая информация о сахаре, то вам следует прочесть целый его труд, в котором поднимаются вопросы сахара и рака, сахара и ожирения, сахара и окружающей среды, сахара и транснациональных корпораций и т.д.

Весь доклад опубликован на официальном сайте «Progressive Radio Network»(«Sugar’s Harm On Your Body»).

Сахарозы практически нет в природе – в больших количествах она содержится только в двух растениях, путем селекции искусственно выведенных людьми, – в сахарном тростнике и сахарной свекле.
Организм млекопитающих (и человека) не может воспринимать сахарозу, поэтому он предварительно в присутствии воды разлагает ее молекулу ферментами (природными катализаторами) на природные сахара глюкозу и фруктозу (изомеры, имеющие одинаковый состав C6h22O6, но различающиеся строением):

С12h32O11 + h30 (+ фермент)=C6h22O6 (глюкоза) + C6h22O6 (фруктоза)

В момент разложения сахарозы массово образуются именно такие свободные радикалы («молекулярные ионы»), которые активно блокируют действие антител, защищающих организм от инфекций. И организм становится практически беззащитен. Процесс гидролиза (разложения) сахарозы начинается уже в ротовой полости под воздействием слюны.

Мы живем в живом мире, для которого организм человека просто большой кусок питательного вещества. Каждое мгновение с каждой пылинкой организм инфицируется массой микрофлоры, которая пытается его съесть. Но иммунная защита непрерывно и стойко подавляет их деятельность и позволяет сохранять жизнеспособность и здоровье в окружающей среде. Прием сахарозы – это удар в спину обороняющемуся организму.

В России исторически в качестве сладостей использовали мед (традиционно производимый в крестьянских хозяйствах в огромных количествах) и сладкие вяленые фрукты.
До середины XX века сахар (сахароза) у подавляющего большинства присутствовал только на праздничном столе как особое лакомство. И состояние зубов у русских (белорусов, украинцев и др.) было отменное.
Только в 1950-е годы в СССР было налажено массовое промышленное производство сахара, что сделало его одним из самых дешевых продуктов, доступным в ежедневном питании всему населению, включая самых бедных.
Под натиском промышленного конкурента производство меда и сладких вяленых фруктов в стране резко сократилось, цены на них повысились. Мед и сладкие вяленые фрукты на столах россиян из основного ежедневного источника природных сахаров (фруктозы и глюкозы) превратились в довольно редкие и дорогие ”изыски для баловства”.

По мере роста производства сахарозы, здоровье населения (и состояние зубов) стало стремительно ухудшаться, становясь все хуже и хуже у каждого последующего поколения ”сахарных сладкоежек”. Какое здоровье можно ожидать у людей, когда их мамы во время вынашивания беременности и лактации без ограничения питались сахарозой, и которых самих кормят сахарозой с первого года жизни?!

Об отрицательном влиянии сахарозы на здоровье было известно давно, потому в СССР на рубеже 1950-60-х годов даже разрабатывалась программа исключения сахарозы из питания советских людей и использования ее только для дальнейшей переработки на фруктозу и глюкозу, которые и должны были продаваться в магазинах. К сожалению, эта программа, как и многие другие, была выполнена только частично – для питания советской партийной верхушки и их семей.

В питании детей и взрослых природные сахара жизненно необходимы. Потому дети так любят сладкое. Но необходимо навсегда отказаться в питании (и особенно детском!) от сахарозы – практически, медленно действующей всеразрушающей отравы, – заменив ее на природные сладости – солод, мед (природная смесь фруктозы и глюкозы) и сладкие свежие и вяленые фрукты (также содержащие только полезные природные сахара).

Поражение сосудов при сахарном диабете. Своевременная диагностика»

Диагностический центр radprax Düsseldorf — предлагает провести пациентам процедуру диагностики кровеносных сосудов c целью заблаговременного обнаружения сосудистых патологий. Врач обследует кровообращение в ногах, т.е. производит пальпацию сосудов на нижних конечностях пациентов. После этого проводится рентгенологическое исследование и при помощи ультразвука проходит проверка состояния артерий. Данный диагностический центр имеет в своём распоряжении радиологическое отделение, которое в свою очередь имеет самое современное и надёжное оборудование, благодаря которому производится полное обследование сердечно-сосудистой системы.

Опытные врачи-специалисты работают с каждым пациентом индивидуально.

Пациентам, которые страдают таким заболеванием, как сахарный диабет, регулярные обследования сосудов просто необходимы. Всё потому, что данное заболевание очень сильно влияет на сердечно-сосудистую систему.

Развитие облитерирующего атеросклероза периферических артерий у диабетиков, начинается примерно с пятидесяти лет. У людей с таким заболеванием наблюдается следующая особенность – локализация сужения и закупорок. Это отличает пациентов с диабетом,  от пациентов, которые не страдают этим заболеванием. Так же у людей с сахарным диабетом происходит нарушение микроциркуляции в периферии, т.е. образуются тонкие сосуды с плохим кровообращением.

Эти факторы могут оказать влияние на осязаемость в ступнях. У пациента происходят нервные нарушения, и со временем он перестаёт чувствовать боль. В итоге это приводит к тому, что появляются раны на ступнях и даже грозит дальнейшая их ампутация.

На сегодняшний день, специалисты утверждают, что влияние сахарного диабета на организм в целом, очень часто недооценивается. Всё это приводит к плачевным результатам, потому как болезнь проще излечить на начальных стадиях, нежели пытаться избавиться от недуга спустя большой промежуток времени. Поэтому, чтобы не пропустить момент возникновения болезни и вовремя начать лечение периферической ангиопатии, рекомендуется регулярно проходить обследования.

Тема 2. Действие инсулина

Для существования организму нужна энергия.

Основным источником  энергии для клеток организма является глюкоза. Глюкоза образуется при всасывании  углеводов, которые человек получает с пищей.

Когда человек не ест, нормальный уровень глюкозы крови поддерживается за счет использования запасов углеводов, которые есть в организме (гликоген печени) и синтеза глюкозы из белков.  Часто спрашивают, если человек не ест, почему у него повышается глюкоза крови, откуда она берется. Ответ: из гликогена печени и распада белков. Однако запасов гликогена мало (примерно 90 грамм), а синтезировать  глюкозу из белка организму крайне невыгодно, поэтому при голодании организм начинает «экономить» глюкозу и отключает ее поступление в часть органов. Т.е. при голодании глюкоза поступает только в  критически важные органы (мозг, сосуды, почки, нервы).  

Не пропускает глюкозу в ткани при голодании инсулин. Образно говоря, на клетках некоторых органов «висит замок», который открывается инсулином. Когда инсулин открывает замок, глюкоза поступает в клетку. Эти ткани являются инсулинозависимыми, глюкоза может попасть в них только тогда,  когда инсулин «даст разрешение». Инсулинозависимыми тканями являются мышцы, жировая ткань.

Но в  некоторые органы глюкоза попадает без инсулина, там нет замков, дверь для глюкозы всегда открыта. Эти органы называются инсулинНЕзависимыми. Смысл действия инсулина: есть еда, можем прокормить всех, инсулин открывает двери в клетки для глюкозы. Нет еды, значит, будем кормить только самые важные органы, инсулин закрывает двери для глюкозы в менее важных органах (можно оставить «голодными» мышцы и жир, но мозг нельзя).          

Но что происходит, когда нет инсулина или он дефектный? Тогда глюкоза из углеводов пищи попадает в кровь, но не может поступить в ткани. Даже если уровень глюкозы в крови высокий, инсулинозависимые ткани голодают, дверь для глюкозы в клетке закрыта на замок, ключа нет или он сломан («голод среди изобилия»).

И в то же время в инсулинНЕзависимые ткани глюкоза поступает в излишних количествах. А что излишне, то нездорово. Глюкоза начинает связываться с белками этих тканей и повреждать их. Именно из-за этого при диабете и происходит повреждение органов-мишеней (нервов, сосудов, почек и др.).

Как происходит секреция инсулина в норме?

Минимальное количество инсулина в организме вырабатывается всегда (это называется базальная секреция инсулина). Когда человек поел, всасываются углеводы, в кровь поступает глюкоза, происходит выброс инсулина (это называется пищевой или прандиальный пик), двери открываются, глюкоза идет в клетку.

В норме секреция инсулина в ответ на прием пищи происходит в 2 фазы: первую быструю фазу (1-3 минуты) и вторую медленную (до 25-30 минут).

При сахарном диабете сначала нарушается первая (быстрая) фаза.

Кровеносные сосуды

Кровеносные сосуды жизненно важны для организма и играют ключевую роль в диабете, помогая транспортировать глюкозу и инсулин.

Кровеносные сосуды могут быть повреждены из-за высокого уровня глюкозы в крови, а это, в свою очередь, может вызвать повреждение органов, таких как сердце и глаза, в случае значительного повреждения кровеносных сосудов.

О кровеносных сосудах

Три основных типа кровеносных сосудов:

• Артерии
• Капилляры
• Вены

Артерии несут кровь к органам и мышцам.Капилляры — это очень маленькие кровеносные сосуды, которые переносят кислород и питательные вещества к клеткам и собирают продукты жизнедеятельности клеток.

Вены — это кровеносные сосуды, по которым дезоксигенированная кровь доставляется обратно к сердцу.

Роль кровеносных сосудов в уровне сахара в крови

Кровеносные сосуды играют важную роль при диабете, поскольку они переносят глюкозу в крови, а также гормоны, такие как инсулин. Избыток глюкозы в крови приводит к симптомам диабета.

Организму необходим инсулин, чтобы глюкоза могла пройти из кровеносных сосудов в клетки, которым нужна энергия.

При диабете 1 типа

При нелеченном диабете 1 типа в крови недостаточно инсулина, чтобы помочь транспортировать глюкозу в клетки организма.

Диабет 2 типа

При диабете 2 типа основная проблема заключается в том, что организм не может адекватно реагировать на присутствие инсулина, и это также предотвращает транспортировку глюкозы из крови в клетки.

Как диабет повреждает кровеносные сосуды

Известно, что высокий уровень глюкозы в крови в течение длительного периода времени приводит к повреждению кровеносных сосудов.Как происходит повреждение, не так хорошо изучено, но исследователи выдвинули гипотезу о том, как это может произойти.

Медицинская теория отмечает, что молекулы, известные как конечные продукты гликирования (AGE), участвуют в повреждении кровеносных сосудов. AGE — это результат гликозилирования жиров и белков в результате воздействия глюкозы.

Исследователи обнаружили более высокие уровни AGE в крови людей, у которых развились диабетические осложнения. ^[52]

Кровеносные сосуды и диабетические осложнения

Если будет повреждено значительное количество кровеносных сосудов, питающих органы, пораженные органы не смогут эффективно функционировать.

При диабете наиболее подверженными риску повреждения кровеносных сосудов органами являются сердце, мозг, глаза, нервы и почки. Повреждение органа, полученное в результате высокого уровня глюкозы в крови, называют диабетическим осложнением.

Атеросклероз — закупорка кровеносных сосудов

Если кровеносные сосуды повреждаются, организм будет пытаться защитить от дальнейшего ущерба, откладывая холестерин.

Однако, если слишком много холестерина откладывается в кровеносных сосудах, это может привести к сужению кровеносных сосудов, повышению кровяного давления и увеличению риска закупорки артерий — атеросклероза.

Забитые артерии могут привести к серьезным последствиям для здоровья, таким как сердечные заболевания и инсульт, поэтому важно принимать меры, чтобы поддерживать кровеносные сосуды в здоровом состоянии.

Поддержание здоровья кровеносных сосудов

Эксперты в области здравоохранения рекомендуют следующие шаги, чтобы помочь сохранить ваши кровеносные сосуды в здоровом состоянии:

Новые данные о том, как высокий уровень глюкозы в крови повреждает кровеносные сосуды, может привести к новым методам лечения — ScienceDaily

Новые доказательства того, как По словам исследователей Медицинского колледжа Джорджии, повышенный уровень глюкозы, который возникает в кровеносных сосудах, повреждающих диабет, может привести к новым стратегиям блокирования разрушения.

Они обнаружили снижение способности кровеносных сосудов расслабляться в результате повышенной активности естественного механизма изменения формы и функции белка, — говорит доктор Рита Тостес, физиолог из Медицинской школы MCG.

Исследователи подозревают, что повышенная модификация белков молекулами, производными глюкозы, также влияет на сосудистые проблемы, связанные с гипертонией, инсультом и ожирением.

Одним из последствий высокого уровня глюкозы является низкий уровень мощного сосудорасширяющего оксида азота в кровеносных сосудах, дефицит, который увеличивает риск высокого кровяного давления и возможного сужения сосудов, сообщили исследователи в 24-й ежегодной научной программе Американского общества гипертонии в Сан-Франциско во время совместного заседания с Советом по высокому кровяному давлению.

«Мы знаем, что диабет является основным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний, и мы думаем, что это одна из причин», — говорит д-р Тостес.

Диабет увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, таких как сердечные заболевания и инсульт, даже если уровень глюкозы или сахара в крови находится под контролем. Фактически, по данным Американской кардиологической ассоциации, около 75 процентов людей с диабетом умирают от той или иной формы болезни сердца или кровеносных сосудов.

Большая часть глюкозы в организме поступает непосредственно в клетки, где она модифицируется для производства источника энергии АТФ.Однако около 5 процентов всей глюкозы превращается в другую сахарную составляющую, O-GlcNAc, один из типов сахара, который может модифицировать белки.

В стенках кровеносных сосудов здоровых мышей исследователи MCG обнаружили, что повышенная активность O-GlcNAc конкурирует с другим механизмом модификации белков, называемым фосфорилированием. В кровеносных сосудах морфорилирование изменяет фермент, производящий оксид азота, называемый синтазой оксида азота, так что он делает больше расширителя кровеносных сосудов. Но добавьте в смесь больше O-GlcNAc, и, похоже, он превзойдет фосфорилирование, поэтому результат будет противоположным.«Чем дольше уровень O-GlcNAc был высоким, тем хуже возникала проблема», — говорит Виктор Лима, аспирант Университета Сан-Паулу, работающий с доктором Тостесом.

Модель гипертонии на животных, по-видимому, подтвердила открытие, что чем больше O-GlcNAc, тем больше сокращаются кровеносные сосуды, потому что у этих животных были более высокие уровни O-GlcNAc. «Теперь мы пытаемся понять, почему это происходит и что происходит в первую очередь. Повышение артериального давления приводит к изменению O-GlcNAc или повышенные уровни O-GlcNAc вносят вклад в изменение, которое мы видим в сосудистой сети у гипертоников?» ДокторГоворит Тостес. «Если мы знаем, как это меняет функцию сосудов, мы можем понять некоторые дисфункции, которые мы наблюдаем при диабете».

Чтобы убедиться, что они нацелены на сахар O-GlcNAc и не имеют дело с другими эффектами глюкозы на кровеносные сосуды, исследователи заблокировали фермент OGA, фермент, который обычно удаляет O-GlcNAc из белков, чтобы они могли вернуться в свое нормальное состояние.

Если результаты останутся верными, препараты, подобные тем, которые они используют в лаборатории для ингибирования OGA или OGT, фермента, который добавляет O-GlcNAc к белку, однажды могут помочь снизить значительный сердечно-сосудистый риск, связанный с диабетом.- говорит Лима. «Я думаю, что это выглядит очень многообещающим», — добавляет доктор Тостес.

Будущие исследования будут включать блокирование пути добавления O-GlcNAc у животных с гипертонией, чтобы изучить влияние на кровяное давление и функцию сосудов.

История Источник:

Материалы предоставлены Медицинским колледжем Джорджии . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Исследование на мышах

выявило механизм повреждения кровеносных сосудов диабетом

Хорошо известно, что диабет наносит ущерб сосудистой системе.Фактически, сосудистые осложнения, связанные с диабетом, являются основной причиной слепоты, почечной недостаточности и сердечно-сосудистых проблем в США.И все же физиологические механизмы, связывающие диабет, которым страдают 26 миллионов американцев, с болезненными кровеносными сосудами, плохо изучены.

Исследователи определили ключевые взаимодействия между двумя ферментами, которые могут помочь соединить точки между контролем инсулина и целостностью кровеносных сосудов. Два фермента работают в тандеме, регулируя выработку оксида азота, газа, расслабляющего кровеносные сосуды.Результаты, полученные на мышах, могут стать мишенями для лекарств, которые будут разработаны для предотвращения и компенсации сосудистого повреждения.

«К сожалению, большинство людей с диабетом умрут от сосудистых осложнений», — говорит Клей Семенкович из Вашингтонского университета в Медицинской школе Сент-Луиса, соавтор исследования, опубликованного 28 января в журнале The Journal of Biological Chemistry . Диабет способствует повреждению крупных кровеносных сосудов, связанных с распространенными сердечно-сосудистыми проблемами, такими как инсульт и болезни сердца, но диабет также разрушает мелкие кровеносные сосуды в глазах, почках и вокруг нервов.«Заболевание мелких сосудов довольно специфично для диабета, в то время как заболевание крупных сосудов также встречается у людей без диабета, особенно у курильщиков», — говорит Семенкович.

Как нарушение обмена веществ диабет вызывает ряд проблем, многие из которых связаны с высоким уровнем глюкозы и липидов в крови. «Повышенный уровень сахара и жиров способствует окислительному стрессу — производству избыточного количества свободных радикалов, полученных из кислорода, которые могут повредить кровеносные сосуды», — говорит Семенкович. Повреждение проявляется в виде воспаления.Оксид азота, вырабатываемый ферментом синтазой оксида азота (NOS), помогает уменьшить воспаление. Однако NOS функционирует только тогда, когда прикреплена к эндотелию кровеносных сосудов (внутренней мембране) обычной жирной кислотой, называемой пальмитатом.

«Этой жирной кислоты много, поэтому предполагалось, что NOS будет использовать любой доступный пальмитат для закрепления на мембране», — говорит Семенкович. «Удивительно, но мы обнаружили, что это неверно». Вместо этого исследователи обнаружили, что для NOS требуется пальмитат, синтезируемый синтазой жирных кислот (FAS), ферментом, который регулируется инсулином.Без FAS NOS не может правильно прикрепиться к эндотелию. У людей с диабетом низкий уровень FAS из-за дефицита инсулина или резистентности, и этот дефицит FAS может быть причиной их повышенной уязвимости к повреждению кровеносных сосудов.

Исследователи выявили эту ассоциацию, изучая мышей с нокаутом (генетически модифицированных для отключения определенного гена), у которых отсутствует FAS в их эндотелиальных клетках. Эти так называемые мыши FASTie имели нормальные общие уровни NOS, но были дефицитными по NOS, прикрепленным к эндотелию.Молекулярные исследования подтвердили, что FAS и NOS физически связываются друг с другом.

У мышей FASTie были «протекающие» кровеносные сосуды и нарушение ангиогенеза, что означало, что они были менее способны восстанавливать кровоток после повреждения артерии. У людей с диабетом нарушение ангиогенеза связано с заболеванием периферических сосудов, которое часто приводит к ампутации конечностей.

«Эти данные раскрывают удивительно простой механизм, лежащий в основе повреждения кровеносных сосудов при диабете», — говорит Семенкович. Он предполагает, что восстановление активности ФАС будет новым терапевтическим подходом к противодействию повреждению сосудов при диабете.

«Определение нового метода лечения сосудистых осложнений диабета имеет решающее значение, поскольку риск развития диабета увеличивается в масштабах эпидемии», — говорит Джордж Кинг, главный научный сотрудник Центра диабета Джослина в Бостоне, который не принимал участия в исследовании. учиться. По словам Кинга, роль ФАС и липидных аномалий является «новой захватывающей идеей» в понимании эндотелиальной дисфункции, но их конкретный вклад в микрососудистые осложнения диабета менее очевиден.

Существуют серьезные препятствия, которые необходимо преодолеть, чтобы превратить эти принципиальные выводы в терапевтические приложения. Модель диабетических мышей не всегда хорошо переносится на людей, и обычно используемые нокаутные мыши представляют собой крайнее состояние. Остается вопрос, говорит Кинг: «Сможете ли вы внести меньшие изменения, оставаясь при этом эффективными?»

Ясно то, что механизм FAS – NOS — лишь один из множества факторов, способствующих этому. Помимо изучения причинных механизмов, исследовательские группы также изучают защитные агенты, такие как антиоксиданты, которые помогают организму бороться с повреждениями.

Сложность понимания и лечения сосудистых заболеваний, связанных с диабетом, отражает лабиринтную сложность самого диабета. Это заболевание, поражающее большое количество метаболитов, являющихся основой топлива организма. Кроме того, диабет поражает многие ткани, которые по-разному обрабатывают топливный обмен. «Маловероятно, что один единственный путь вызовет все осложнения», — говорит Кинг.

Исследование показывает, как высокий уровень глюкозы повреждает сосудистую систему

Диабет, который характеризуется повышенным уровнем глюкозы в организме, в конечном итоге приводит к определенным осложнениям, включая сердечно-сосудистые заболевания.Новое исследование показывает клеточную связь между диабетом и сужением кровеносных сосудов, что повышает риск хронических и потенциально смертельных заболеваний, включая инсульт и сердечные заболевания.

Группа исследователей из Калифорнийского университета — Davis Health обнаружила связь между диабетом и сосудистыми заболеваниями, одним из основных его осложнений.

Исследователи надеются, что результаты исследования помогут разработать новые методы лечения диабета, помимо контроля и мониторинга уровня сахара в крови.Связь на клеточном уровне может помочь новым методам лечения воздействовать на молекулярный источник повреждающего воздействия высокого уровня сахара в крови на кровеносные сосуды.

Команда лаборатории Navedo определяет, как диабет увеличивает риск серьезных заболеваний, таких как сердечные заболевания и инсульт. Слева направо: Дебаприя Гош, Гопиредди Редди, Арсалан Сайед, Мануэль Наведо, Мадлен Ньевес-Синтрон и Тханьмаи Ли. Кредит изображения: UC Regents / UC Davis Health

Протеинкиназа А увеличивает активность кальциевых каналов и сужение кровеносных сосудов

В прошлом команда провела аналогичное исследование, анализируя гипергликемию или высокий уровень глюкозы в крови и то, как она запускает фермент, известный как протеинкиназа A (PKA), который, в свою очередь, усиливает действие кальциевых каналов, что приводит к сужению кровеносных сосудов.

«Это было неожиданностью, поскольку ПКА обычно ассоциируется с расширением кровеносных сосудов и на самом деле не была в поле нашего зрения. Мы хотели понять молекулярные процессы, которые вызывали эту противоположную реакцию», — сказал Мануэль Наведо, профессор фармакологии в Калифорнийском университете в Дэвисе.

Но механизм, с помощью которого глюкоза активирует ПКА, остается неясным, отметили исследователи. В исследовании, опубликованном в журнале The Journal of Clinical Investigation, , они показали, что повышение уровня внеклеточной глюкозы запускает циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), вторичный мессенджер, который жизненно важен для биологических процессов и клеточный мессенджер, играющий критическую роль в функции сосудистых клеток, производстве в артериальных миоцитах. , который особенно зависел от активности аденилатциклазы 5 (AC5).

Чтобы подтвердить свои выводы, команда провела эксперименты по влиянию повышенного уровня глюкозы на артериальные клетки и сосуды головного мозга, которые контролируют и поддерживают кровоток в сосудах. Исследователи протестировали их на лабораторных мышах, двух моделях диабета и генетически модифицированной мыши.

В частности, они сосредоточились на связи между PKA и аденилилциклазой (AC), ферментом, участвующим в производстве циклического AMP (cAMP). Они обнаружили, что AC5 способствует активации цАМФ и PKA, стимулируя увеличение активности кальциевых каналов и последующее сужение сосудов кровеносных сосудов.Кроме того, они обнаружили, что AC5 имеет решающее значение для сужения кровеносных сосудов во время диабета.

Сосудистые осложнения при сахарном диабете

Сосудистые осложнения при диабете являются основными факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний, таких как гипертония, болезни сердца и инсульт. Эти осложнения часто связаны с повышенным уровнем глюкозы в крови или гипергликемией.

Команда планирует провести дальнейшие испытания воздействия цепной реакции AC5 на людей.Исследование может открыть путь к новым подходам к лечению, направленным на снижение сосудистых осложнений диабета.

В клиниках и больницах много пациентов, которые борются с диабетом и его осложнениями, особенно с теми, которые поражают жизненно важные органы тела, включая сердце, почки и мозг. Исследование сосудистых эффектов повышенного уровня сахара в крови на клеточном уровне может открыть двери для новых методов лечения для борьбы с диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Что такое диабет?

Диабет — это заболевание, которое возникает, когда уровень глюкозы в крови, также называемый сахаром в крови, слишком высок. Инсулин, гормон, вырабатываемый и высвобождаемый поджелудочной железой, помогает клеткам абсорбировать глюкозу и использовать ее для получения энергии.

При диабете поджелудочная железа не вырабатывает достаточно инсулина или вообще не вырабатывает инсулин. В результате глюкоза остается в крови. Хотя глюкоза является основным источником энергии в организме, если она не проникает в клетки и остается в крови, она может оказывать пагубное воздействие на различные органы тела.

В конечном итоге слишком много глюкозы или сахара в крови может привести к осложнениям, включая, среди прочего, заболевание почек, сердечно-сосудистые заболевания, невропатию и потерю зрения.

Во всем мире число людей с диабетом увеличилось со 108 миллионов в 1980 году до ошеломляющих 422 миллионов в 2014 году. Это число увеличилось за последние годы, особенно в странах со средним и низким уровнем доходов.

Только в 2016 году около 1,6 миллиона смертей были связаны с диабетом и еще 2.2 миллиона случаев смерти были связаны с высоким уровнем глюкозы в крови в 2012 году.

Ссылка на журнал:

Сайед, А., Редди, Г., Гош, Д., Прада, депутат, Нисториак, М., Моротти, С., Гранди, Э., Сириш, П., Хаимвимонват, Н., Ад, Дж., Сантана, Л., Сян, Ю., Ньевес-Цинтрон, М., и Наведо, М. (2019). Генерированный аденилатциклазой 5 цАМФ контролирует реактивность сосудов головного мозга во время диабетической гипергликемии. Журнал клинических исследований. https://www.jci.org/articles/view/124705

Влияние на ангиогенез, ремоделирование сосудов и заживление ран

Эндотелий сосудов представляет собой внутреннюю выстилку кровеносных сосудов, которая служит связующим звеном между кровью и клетками гладких мышц.Эндотелий является ключевым фактором здоровья сосудов, а не только барьером между содержимым просвета и сосудом. Эндотелиальная дисфункция, которая часто связана с нарушением зависимой от эндотелия NO-опосредованной релаксации, встречается как на клеточных, так и на экспериментальных моделях диабета [93–95]. Точно так же большинство клинических исследований показали нарушение эндотелий-зависимой вазодилатации у пациентов с диабетом [96–98]. Таким образом, пониженный уровень NO может лежать в основе атерогенной предрасположенности к диабету.Многие метаболические состояния, связанные с диабетом, включая гипергликемию, избыточное высвобождение свободных жирных кислот и резистентность к инсулину, опосредуют нарушения функции эндотелиальных клеток, влияя на синтез или разложение NO [99].

Дисфункция эндотелия, связанная с инсулинорезистентностью, по-видимому, предшествует развитию явной гипергликемии у пациентов с сахарным диабетом 2 типа [100, 101]. Окислительный стресс и инсулинорезистентность имеют прямую связь, опосредуя диабетические сердечно-сосудистые осложнения.Инсулин играет критическую роль в поддержании физиологической функции эндотелия благодаря своей способности стимулировать высвобождение NO посредством каскада, который включает активацию передачи сигналов PI3K-Akt и последующее фосфорилирование серина eNOS. Ключевыми характеристиками инсулинорезистентности являются снижение передачи сигналов PI3K, повышенная активность митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK) и повышенная секреция ЕТ-1, как следствие эндотелиальной дисфункции [102].

Большинство случаев смерти пациентов с диабетом происходит из-за сосудистой дисфункции.Исследования показали, что эндотелиальная дисфункция, представленная нарушением эндотелий-зависимой NO-опосредованной релаксации, возникает при диабете [98, 103]. Первые свидетельства эндотелиальной дисфункции у людей были зарегистрированы в кавернозных телах полового члена у пациентов с ИЗСД и ИНСД [104]. Высокие концентрации глюкозы были связаны с дисфункцией эндотелия in vivo, и in vitro, [95, 105]. Механизмы, лежащие в основе этой эндотелиальной дисфункции, могут включать снижение активности и / или экспрессии eNOS или повышенную деградацию NO, вторичную по отношению к усиленному производству супероксида.Более свежие данные подтверждают концепцию деградации NO, поскольку обработка сосудов диабетических животных с помощью СОД улучшала эндотелиально-зависимую релаксацию, а использование витамина С (другого известного антиоксиданта) у пациентов с инсулиннезависимым диабетом заметно увеличивало эндотелиально-зависимую релаксацию. в артериолах предплечья [105, 106]. Механизмы, участвующие в снижении биодоступности NO и эндотелиальной дисфункции при диабете, изображены на. Посттрансляционная модификация eNOS посредством гексозаминового пути, подавление экспрессии eNOS и S-нитрозилирование eNOS были основными причинами диабетической эндотелиальной дисфункции [107–109].

4.2.1. Причины снижения продукции NO, ведущей к ECD

(1) Снижение биодоступности NO —

Оксид азота является ключевой сигнальной молекулой, продуцируемой эндотелиальными клетками сосудов, которая играет жизненно важную роль в поддержании сосудистого тонуса и других физиологических процессов сотовый. Воздействие на клетки высокого уровня глюкозы, наблюдаемое при диабете, вызывает образование активных форм кислорода (АФК) [110]. Еще одна серьезная аномалия, которая часто встречается при диабете, — это снижение биодоступности NO [111].Ряд исследований предполагает, что снижение биоактивности NO, связанное с гипергликемией и диабетом, происходит либо из-за тушения нормально высвобождаемого NO, либо из-за нарушения активности NOS [100]. Снижение продукции NO в сосудах связано с разобщением eNOS из-за ROS, уменьшением кофакторов eNOS, таких как L-аргинин и тетрагидробиоптерин (Bh5), и неправильной активностью Bh5, продуцирующего фермент GTP циклогидролазу I [112, 113].

(2) Фосфорилирование eNOS —

Дефекты передачи сигналов Akt / eNOS могут играть основную роль в эндотелиальной дисфункции при сахарном диабете 2 типа.Исследования показали, что фосфорилирование Akt / eNOS снижено в аортах животных с диабетом, а также пациентов с диабетом 2 типа [114]. Активация NO, происходящего из eNOS пути PI3K-Akt, приводит к улучшению функции эндотелия и восстановлению поврежденных клеток миокарда [115]. Недавние исследования нарушения гена eNOS на мышах показали, что дефицит приводит к резистентности к инсулину, что приводит к гипертонии и гиперлипидемии [116]. Дальнейшие биохимические исследования на инсулино-чувствительных клетках выявили зависимую от фосфорилирования сигнальную роль в стимулированной инсулином активации eNOS [117].Чен и Стиннетт показали в исследованиях на мышах с диабетом, что высокий уровень глюкозы увеличивает экспрессию Ang-2 и снижает экспрессию Tie-2, что приводит к значительному нарушению Ang-1-индуцированного фосфорилирования Akt и eNOS, что приводит к нарушению миграции и прорастания эндотелиальных клеток [118 ]. Перенос гена Ang-1 восстанавливает экспрессию Tie-2 и устраняет эти нарушения при диабете.

Модификации белка O-GlcNA-цилирования приводят к нескольким диабетическим осложнениям. Исследования показывают, что O-GlcNA-цилирование eNOS в эндотелиальных клетках участвует в микро- и макрососудистых осложнениях [119].На модели крыс с диабетом Musicki et al. показали, что модификации O -GlcNA-цилирования вызывают дисфункцию eNOS в половом члене, тем самым влияя на фосфорилирование eNOS по остатку Ser1177, что способствует эректильной дисфункции и долгосрочным проблемам со здоровьем полового члена у пациентов с диабетом [120]. В другом исследовании Cho et al. показали на модели мышей с диабетом, что нарушение эректильной функции было вызвано повышением экспрессии Rho-киназы 2 (ROCK2) и субъединицы 1, нацеленной на миозинфосфатазу (MYPT1), и снижением фосфорилирования eNOS.Лима и др. показали, что повышенные уровни O-GlcNAc способствуют повреждению органов-мишеней и сужению сосудов при диабете, одновременно со снижением eNOS (Ser1177) и фосфорилирования Akt (Ser473) [121]. Эти исследования показывают, что нацеливание на аномальное O-GlcNAцилирование, то есть связанное с диабетом, может усилить фосфорилирование eNOS и тем самым восстановить вазорегуляцию.

Taguchi et al. продемонстрировали на модели мышиного диабета, индуцированного стрептозотоцином, что GRK2 активируется в условиях диабета, нарушая активность Akt / eNOS, ингибируя их фосфорилирование.Однако фосфорилирование Akt по Thr308 было нормализовано, а фосфорилирование eNOS по Ser1177 было увеличено ингибитором GRK2 [122]. Снижение фосфорилирования как остатков Thr495, так и Ser1177 в печени мышей с диабетом наблюдалось Elrod et al., Хотя не было различий в общем белке eNOS в печени [123]. Sasso et al. продемонстрировали, что в сердцах больных диабетом с хронической ишемической болезнью сердца (ИБС) наблюдается подавление VEGF-зависимой внутриклеточной передачи сигналов и фосфорилирования eNOS [124].Они сообщили о снижении фосфорилирования рецептора VEGF Flk-1, сопровождаемом снижением фосфорилирования Akt и снижением фосфорилирования и экспрессии белка eNOS. Исследования также показывают, что существует влияние посттрансляционных модификаций, приводящих к снижению активности eNOS при диабете [107, 125].

Терапия на основе NO была подтверждена многочисленными исследованиями на различных моделях животных [126–128]. Calvert et al. показали, что у мышей с диабетом при I / R печени и сердца обработка метформином усиливала активацию AMPK и значительно повышала фосфорилирование eNOS по остатку серина 1177 [129].Другое исследование Penumathsa et al. На крысах с диабетом. продемонстрировали, что лечение никотин-связанным хромом (NBC) опосредует транслокацию Glut-4, приводящую к диссоциации взаимодействия Cav-1 / eNOS с последующим повышенным фосфорилированием AMPK, Akt и eNOS [130]. Ahanchi et al. продемонстрировали, что NO оказывает защиту на модели баллонного повреждения сонной артерии крыс у крыс с диабетом 2 типа с ожирением. Их результаты показывают, что местное введение NO не только предотвращает неоинтимальную гиперплазию после повреждения артерии, но также снижает продукцию ROS и гибель клеток и ингибирует пролиферацию VSMC у этих животных [128].В совокупности эти исследования показывают, что опосредованная диабетом эндотелиальная дисфункция потенциально изменяет фосфорилирование eNOS и, следовательно, продукцию NO. Повышение фосфорилирования Akt / eNOS или ингибирование факторов, участвующих в репрессии eNOS, может исправить сосудистые осложнения во время диабета. Фосфорилирование Akt / eNOS играет важную роль в исправлении сосудистых дефектов во время патологии диабета; однако необходимы дальнейшие исследования для изучения различных сайтов, вовлеченных в фосфорилирование eNOS во время диабетических осложнений, которые влияют на продукцию NO и, следовательно, на эндотелиальную дисфункцию.

(3) eNOS Uncoupling —

Эндотелиальная NOS (eNOS), производная оксида азота (NO) в эндотелиальных клетках, регулирует тонус сосудов и играет ключевую роль в поддержании здоровья эндотелия. Данные, полученные на мышах с нокаутом eNOS, говорят о том, что функциональная eNOS имеет решающее значение для поддержания здоровья сосудов [131, 132]. Правильное функционирование эндотелия часто связано с производством и биодоступностью NO и относительной регуляцией ROS. Эндотелиальная дисфункция возникает при сниженной биодоступности NO.Это снижение биодоступности NO и эндотелиальная дисфункция наблюдается в условиях гипергликемии как in vitro и in vivo [95, 97]. Снижение эндотелиально-зависимой артериальной релаксации наблюдается во время диабета на животных моделях, а также у людей [133].

Эндотелиальная NOS действует как активный ферментный комплекс, продуцирующий NO в его «гомодимерном» состоянии в физиологических условиях, в то время как фермент неактивен и не может продуцировать NO при патологических условиях.Даже несмотря на то, что сопутствующее повышение уровней eNOS наблюдается при патологических состояниях [134, 135], это состояние может генерировать супероксидные анионы из мономеризованного eNOS вместо NO, состояние, называемое «разобщение eNOS» [136]. Исследования показывают, что функция эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS) нарушается при диабете в результате снижения биодоступности NO и увеличения сосудистой генерации активных форм кислорода [13, 137, 138]. Расщепление эндотелиальной NOS и нитрозативный стресс наблюдались при сосудистых аномалиях, таких как гипертензия, атеросклероз и диабет [136].

(4) Тетрагидробиоптерин (Bh5) —

Эндотелиальная БДУ должна находиться в активном димерном состоянии, чтобы продуцировать NO. Регулирование димерного комплекса eNOS важно для правильного функционирования eNOS. L-аргинин и Bh5 являются двумя критическими факторами, которые поддерживают димерное состояние eNOS, позволяя потоку электронов через гомодимер генерировать NO из комплекса двухвалентного железа [134, 135, 139]. Bh5 является метаболитом, который служит критическим кофактором и ингибирует образование супероксида из гемовой группы в оксигеназном домене eNOS [112].Bh5 действует как окислительно-восстановительный регулятор eNOS, стимулируя и стабилизируя мономеры белка eNOS в активную гомодимерную форму [140], которая, в свою очередь, поддерживает здоровое состояние эндотелия. При пониженных уровнях L-аргинина или Bh5 eNOS функционирует в «несвязанном» состоянии, в котором электроны, производные НАДФН, добавляются к молекулярному кислороду, а не к L-аргинину, генерируя больше O ₂ ^— в качестве продукта. O ₂ ^–, генерируемый eNOS, был вовлечен в различные экспериментальные и клинические сосудистые заболевания, включая диабет, гипертензию и атеросклероз [141].

Расцепление eNOS и эндотелиальная дисфункция очевидны на экспериментальных моделях диабета и у пациентов с диабетом [77, 84], несмотря на то, что экспрессия eNOS фактически повышена. Гипергликемия приводит к дефициту Bh5 и дисфункции eNOS, характеризующейся уменьшением NO с одновременным увеличением продукции супероксида [111, 142, 143]. Исследования in vitro продемонстрировали, что высокие уровни глюкозы снижают активность NO и повышают уровни супероксида в сочетании с уменьшением димеризации eNOS в эндотелиальных клетках [144–146].Гипергликемия приводит к значительному снижению как общего количества биоптеринов, так и Bh5. Постулируется, что биодоступность Bh5 ограничивает несколько сосудистых заболеваний, включая диабет. Пероксинитрит, мощный окислитель, быстро окисляет Bh5 до Bh4, а затем до Bh3 [143, 147], который может конкурировать с L-аргинином за eNOS, что приводит к нарушению биоактивности eNOS [139].

Есть несколько исследований, которые предполагают роль Bh5 в гомодимеризации eNOS. Исследование eNOS крупного рогатого скота, выраженное в E.coli предположил, что Bh5 влияет на гемовое окружение и стабилизирует белок eNOS [148]. В другом исследовании было показано, что экзогенно добавленный Bh5 увеличивает как активность eNOS, так и димеризацию [149]. Интересно отметить, что уровни экспрессии белка eNOS увеличиваются в эндотелиальных клетках в ответ на высокий уровень глюкозы [113, 146], что указывает на разъединение eNOS из-за снижения Bh5. Хотя исследования показывают, что Bh5 облегчает перенос электронов и поддерживает димеризованное состояние фермента, полная роль Bh5 в регуляции eNOS в настоящее время неизвестна.

Bh5 оказался признанным терапевтическим средством при гиперфенилаланинемии. Его потенциал также был оценен с точки зрения терапевтической эффективности в обращении эндотелиальной дисфункции. Исследования показывают, что терапевтические вмешательства Bh5 для улучшения функции эндотелия имеют ограниченный успех на животных моделях диабета 2 типа и в исследованиях на людях [150–152]. Напротив, исследования показали, что добавление этого кофактора восстанавливает eNOS-опосредованное образование NO и эндотелиальную функцию при гипертензии, гиперхолестеринемии и диабете [135, 139, 141].Экспериментальные и клинические данные свидетельствуют о том, что Bh5 или L-аргинин могут действовать как терапевтическое средство для восстановления эндотелиальной дисфункции, вызванной диабетом [138, 151, 153]. Pieper показал, что обработка in vitro и Bh5 над кольцами аорты диабетических крыс восстанавливает эндотелиальную функцию [154]. Heitzer et al. показали, что ослабленная эндотелий-зависимая вазодилатация в предплечье у пациентов с диабетом была значительно улучшена при одновременном лечении Bh5, но не эндотелий-независимыми ответами вазодилатации [151].Наконец, Cai et al. показали на HAEC, культивированном с высоким содержанием глюкозы, что Bh5 восстанавливает физиологически нормальную ферментативную активность eNOS [155]. В совокупности эти результаты предполагают, что добавление Bh5 может быть полезным для облегчения сосудистых осложнений за счет восстановления эндотелиальных функций / активности eNOS у пациентов с диабетом 2 типа.

(5) GTP Cyclohydrolase —

Хотя известно, что Bh5 является важным кофактором активности всех ферментов NOS, его синтез также важен для здоровья сосудов [156].Bh5-синтезирующий фермент GTP-циклогидролаза I (GCH) и Bh3-восстанавливающий фермент дигидрофолатредуктаза (DHFR) противодействуют внутриклеточному истощению Bh5. GCH является первым ферментом, ограничивающим скорость биосинтеза Bh5 de novo через катализаторы GTP [157]. GCH постоянно продуцируется эндотелиальными клетками, и его активность имеет решающее значение для биодоступности Bh5 и правильной функции эндотелия. Исследования показывают, что генетическая сверхэкспрессия GCH может предотвратить дисфункцию эндотелия при диабете [142, 158, 159].

Ранее сообщалось, что инсулин может увеличивать активность GCH в ECs посредством PI3K-зависимого пути и что индуцированная инсулином вазодилатация зависит от биосинтеза Bh5 [160–162].Однако эти механизмы могут быть нарушены в инсулинорезистентном состоянии. Гиперфенилаланинемические (Hph-1) мыши являются мутантами с частично сниженной активностью GCH. Исследования на мышах Hph-1 предполагают, что дефицит Bh5 ведет к гипертонии, усилению оксидативного стресса сосудов и снижению активности eNOS, что демонстрирует, что пониженные уровни Bh5 приводят к разъединению eNOS в отсутствие сосудистых заболеваний [163]. Из этих исследований ясно, что повышенный биосинтез эндотелиального Bh5 за счет сверхэкспрессии трансгенного GCH может изменить разобщение eNOS и может улучшить здоровье сосудов.Mitchell et al. сообщили на индуцированной глюкокортикоидами модели гипертензии на крысах, что уровни мРНК GCH были снижены, а нарушенная эндотелий-зависимая релаксация могла быть восстановлена ​​путем инкубации сосудов в сепиаптерине (предшественнике Bh5). Это предполагает, что снижение биодоступности Bh5 является причиной разобщения eNOS и сосудистой дисфункции [164]. Другие исследования на мышах с гипертонической болезнью DOCA-соли также показали, что снижение уровня Bh5 связано со снижением активности GCH [165]. Повышенная активность GCH за счет доставки экзогенного гена или добавок Bh5 обратила вспять дефицит Bh5 и эндотелиальную дисфункцию за счет снижения уровня супероксида.

Изучение изолированных колец аорты у крыс с диабетом показало, что избыточная экспрессия GCH путем переноса гена устраняет индуцированный диабетом дефицит Bh5 и восстанавливает биодоступность NO [159]. В другом исследовании Meininger et al. показали, что активность GCH-I заметно снижена на животных моделях диабета 1 и 2 типов, что способствует эндотелиальной дисфункции [159, 166–168]. Alp et al. показали, что увеличение эндотелиальных уровней Bh5, биодоступности NO и снижение продукции эндотелиального супероксида наблюдались на модели диабета у трансгенных мышей с гиперэкспрессией GCH человека по сравнению с диабетическими мышами дикого типа [158].Эти исследования убедительно показывают, что истощение Bh5, биодоступность NO и повышенная выработка эндотелиального супероксида взаимосвязаны при диабетическом состоянии. В то время как предотвращение снижения уровней Bh5 за счет сверхэкспрессии GCH восстанавливает функцию сосудов, другие механизмы, такие как фосфорилирование эндотелиального GCH, еще предстоит изучить при диабете и других сосудистых осложнениях.

(6) Аргиназа —

Дисфункция сосудов является основной причиной заболеваемости и смертности у пациентов с диабетом [169].Снижение доступности L-аргинина считается причиной сосудистой дисфункции при диабете и других заболеваниях. Аргиназа, которая катализирует L-аргинин до мочевины и орнитина, напрямую конкурирует с NOS за L-аргинин. Повышение активности аргиназы приводит к снижению клеточных уровней аргинина и его доступности для eNOS, тем самым уменьшая продукцию NO и генерацию супероксида eNOS [170, 171]. Повышенная активность аргиназы вызывает ряд сосудистых дисфункциональных состояний, включая диабетическую эректильную дисфункцию [172–175].

Существует два варианта аргиназы млекопитающих, аргиназа I и II, которые по-разному экспрессируются в различных тканях [173, 176, 177]. Аргиназа I локализована в цитоплазме и заметно экспрессируется в печени, тогда как аргиназа II находится в митохондриях и экспрессируется в почках. Активность аргиназы увеличивается в печени диабетических крыс [178, 179]. Отчеты животных и пациентов с диабетом демонстрируют, что активность аргиназы увеличивается в условиях диабета [180, 181], в то время как снижение передачи сигналов инсулина связано с диабетической инсулинорезистентностью.Важно отметить, что инсулин подавляет экспрессию генов ферментов цикла мочевины, поэтому повышенная активность аргиназы может быть связана со снижением передачи сигналов инсулина, что требует дальнейшего изучения.

Повышенная экспрессия аргиназы снижает синтез NO при диабете, что приводит к нарушению нормальных эндотелиальных функций, таких как реакции ремоделирования сосудов [182]. Это предполагает важную роль аргиназы, ведущую ко многим сосудистым осложнениям, наблюдаемым при диабете [183]. Сообщалось, что аргиназа I активируется в коронарных микрососудах свиней, что, как следствие, приводит к уменьшению вазодилатации [175].В другом исследовании Zhang et al. показали на свиньях с экспериментальной гипертензией, что NO-опосредованная дилатация коронарных артериол снижается из-за повышенной активности аргиназы I, что приводит к ограниченной доступности L-аргинина [173]. Romero et al. показали, что в коронарных артериях диабетических крыс активность аргиназы I приводит к снижению NO-опосредованного ответа, способствующего дисфункции эндотелия сосудов, из-за снижения доступности L-аргинина для eNOS [184]. Недавно Grönros et al. продемонстрировали, что крысы Goto-Kakizaki (GK) с диабетом 2 типа имеют повышенную экспрессию аргиназы II наряду с дисфункцией микрососудов коронарной артерии [185].Важно отметить, что функция микрососудов нормализовалась после ингибирования аргиназы, подчеркивая, что активность аргиназы отвлекает аргинин от NOS и что ингибирование аргиназы увеличивает биодоступность NO и коронарную микрососудистую функцию у крыс с диабетом GK 2 типа.

Исследования пациентов показывают, что диабет связан с нарушением вазодилататорной функции коронарных артерий и вазоспазмом, что указывает на коронарную эндотелиальную дисфункцию [186–188]. Недавно Beleznai et al. продемонстрировали, что у пациентов с диабетом аргиназа I активируется в коронарных артериолах, что препятствует NO-опосредованным вазомоторным ответам [189].В этом исследовании авторы обнаружили, что наличие N ^G -гидрокси-1-аргинин, селективный ингибитор аргиназы, или применение L-аргинина восстанавливали вызванную АХ коронарную дилатацию у пациентов с СД. Интересно, что у недиабетических пациентов с другими сосудистыми аномалиями ни ингибирование аргиназы, ни добавление L-аргинина не показали каких-либо изменений в сосудистых ответах, что указывает на то, что аргиназа нацелена на ACh-опосредованный ответ. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить роль инсулина и других патологических факторов, на которые влияет повышенная экспрессия аргиназы 1 при диабете.Эти данные предполагают, что нацеливание на аргиназу может быть полезным лечением диабетической эндотелиальной дисфункции.

(7) Роль пероксинитрита в биодоступности NO и эндотелиальной дисфункции —

Было показано, что диабет увеличивает сосудистое образование пероксинитрита продукта реакции NO / супероксид. Доступно несколько экспериментальных и клинических исследований, которые демонстрируют образование пероксинитрита в различных тканях во время диабета, особенно в эндотелии [190–194].Более того, существуют различные механизмы, лежащие в основе диабетических осложнений, вызванных пероксинитритом [195].

Повышенные уровни пероксинитрита в условиях высокого уровня глюкозы снижают продукцию Bh5, а также снижают экспрессию фермента GCH, продуцирующего Bh5, что способствует разобщению eNOS [168, 196]. В частности, пероксинитрит быстро окисляет активный Bh5 до неактивного дигидробиоптерина (Bh3), что приводит к разобщению eNOS [197]. Кроме того, пероксинитрит вызывает разобщение eNOS через 26S протеасомозависимую деградацию GCH, приводящую к высвобождению цинка из цинк-тиолатного кластера eNOS, что предположительно ведет к образованию дисульфидных связей между мономерами [146].Окислительная потеря Bh5 может опосредовать некоторые из наблюдаемых эффектов повышенной продукции активных форм кислорода на функцию эндотелия при заболеваниях сосудов [143, 197].

Пероксинитрит воздействует на различные биомолекулы, приводя к сердечно-сосудистой дисфункции через несколько механизмов [25]. Один из них включает активацию ядерного фермента поли (АДФ-рибоза), полимеразы (PARP-1), который участвует в развитии диабетических сердечнососудистых дисфункций [192]. PARP-1 приводит к продукции медиаторов воспаления, таких как индуцибельная синтаза оксида азота (iNOS), молекула межклеточной адгезии-1 (ICAM-1) и главный комплекс гистосовместимости класса II [198, 199].NF- κ B является ключевой молекулой в регуляции изменений экспрессии этих белков. Избыточная продукция пероксинитрита может увеличивать iNOS за счет активации NF- κ B в эндотелиальных клетках [200]. Нагай и др. также показали, что пероксинитрит увеличивает N — 1 (VCAM) [201], который участвует в воспалении сосудов.Таким образом, данные различных исследований, упомянутых выше, предполагают, что пероксинитрит является основным медиатором повреждения сосудов в условиях диабета, и указывают на то, что эффективная нейтрализация образования пероксинитрита может быть полезной для восстановления биодоступности NO и здоровья сосудов.

(8) Глутатионилирование —

Белок S-глутатионилирование образуется путем прямого окисления белка и восстановленного глутатиона (GSH), путем тиол-дисульфидного обмена между белком Cys и окисленным глутатионом (GSSG), а также с S- нитрозоглутатион [202].Этот новый путь обеспечивает дополнительный механизм для регулирования внутриклеточного окислительно-восстановительного состояния и образования активных форм кислорода и азота. Недавние исследования указывают на важность окислителей, которые напрямую влияют на функцию тканей, изменяя структуру белков цистеинилтиолов. Уже известно, что множественные способы окисления белок-цистеин, такие как тиолирование S , образование нитрозилирования S , а также внутри- и межмолекулярные дисульфиды белков играют важную роль в окислительно-восстановительной регуляции [203, 204].Сообщалось, что несколько клеточных сигнальных механизмов были изменены в результате глутатионилирования белка, включая дефектную передачу сигналов инсулина в результате диабетических состояний, которые включают NF κ B, RyR1, K ⁺ и каналы АТФ, PKC, альдозоредуктазу, митохондриальный комплекс I, и саркоплазматический / эндоплазматический ретикулум Ca ²⁺ АТФаза (SERCA) [205–207]. Интересно отметить, что об изменениях этих сигналов сообщалось при дефектной секреции инсулина β клетками, сенсибилизации к инсулину в периферических тканях, а также при повреждении клеток и тканей, связанных с осложнениями, при диабете [208].Более того, появляется все больше свидетельств функциональных изменений, возникающих в результате этих модификаций глутатионилирования при диабете, причем посттрансляционные модификации белков играют важную роль в поддержании и прогрессировании патогенеза заболевания [208]. S-глутатионилирование белков является основным механизмом передачи сигналов тиоловой окислительно-восстановительной системы и, следовательно, оказывает значительное влияние на патогенез диабета.

Повышенное образование глутатионилированного Hb HbSSG представляет собой изменение кислородной способности гемоглобина и тканеспецифичного глутатионилирования, что может приводить к дифференциальным клеточным ответам.Niwa et al. продемонстрировали, что у пациентов с диабетом и гиперлипидемией наблюдается повышенный уровень HbSSG [209]. Повышенный окислительный стресс, перекисное окисление липидов и истощение глутатиона обычно наблюдаются у пациентов с диабетом без микроангиопатии [210]. Vita et al. продемонстрировали на пациентах с ишемической болезнью сердца, что нарушенная биоактивность эндотелиального NO восстанавливается при доставке L-2-оксо-4-иазолидинкарбоксилата (OTC), внутриклеточного индуктора GSH [211]. Эти исследования подчеркивают роль GSH в регуляции функций эндотелия во время болезненных состояний.S-глутатионилирование eNOS является важным переключателем, обеспечивающим окислительно-восстановительную регуляцию клеточной передачи сигналов, функции эндотелия и тонуса сосудов. Некоторое S-глутатионилирование eNOS может усиливаться при таких состояниях, как гипертензия, с нарушением вазодилатации, которое восстанавливается тиол-специфическими восстанавливающими агентами, обращающими это S-глутатионилирование. Chen et al. недавно показали, что остатки цистеина Cys689 и Cys908 имеют решающее значение для нормальной функции eNOS, которая может быть глутатионилирована с образованием супероксида [125].

Глутатион в его окисленной форме (GSSG), как было показано, регулирует активность нескольких очищенных ферментов, включая карбоангидразу III, протеинкиназу C (PKC) и альдозоредуктазу человека (AR) [212]. В течение многих лет подавление АР при диабете было популярным терапевтическим подходом. Cys298, активный сайт AR для тиоловых модификаций, как известно, регулирует связывание субстрата [213, 214]. S-глутатионилирование AR, особенно по Cys298, подавляет его активность при нормальных концентрациях глюкозы [215, 216].Аналогичным образом, ингибиторы AR оказались эффективными для терапевтического вмешательства при диабете [213]. Сообщалось, что уровень глутаредоксина (Grx) увеличивается в диабетическом сердце и сетчатке крыс [217], поскольку AR является регуляторной мишенью для Grx, Grx-зависимое ингибирование может дополнительно усиливать ингибирование AR. Будущие методы лечения могут быть нацелены на целевое ингибирование AR-опосредованной передачи сигналов глюкозы, не влияя на детоксикацию альдегидов, чтобы предотвратить воспаление, связанное с диабетом, и другие сосудистые аномалии.

Sarco / эндоплазматический ретикулум Ca ²⁺ -ATPase (SERCA) активно транспортирует цитозольный Ca ²⁺ в саркоплазматический ретикулум, тем самым подавляя цитоплазматические сигналы Ca ²⁺ и регулируя колебания кальция в ответ на глюкозу [218]. Оксид азота (NO) стимулирует SERCA к снижению внутриклеточного Ca ²⁺ , тем самым позволяя расслабить сердечную, скелетную и гладкую мускулатуру сосудов [205]. Сообщалось, что высокий уровень глюкозы предотвращает индуцированное NO ингибирование миграции VSMC из-за Cys674 в сериновую мутацию SERCA, где этот Cys также подвержен образованию сульфоновой кислоты в VSMC, что приводит к глутатионилированию [219].Эти результаты предполагают сценарий, включающий увеличение количества окисленного тиола, приводящее к модификации деглутатионилированием SERCA-Cys674-SH до сульфоновой кислоты, что приводит к глутатионилированию белка, влияющему на функцию белка.

Инсулин и нижестоящая передача сигналов критически регулируют NO и связанные с ним функции эндотелиальных клеток [220]. Исследования предоставляют доказательства того, что глутатионилирование Cys118 и активация Ras приводят к эндотелиальной резистентности к инсулину, которая восстанавливается только при сверхэкспрессии Grx, что указывает на роль Grx как целевого лечения при диабете [221].Снижение активности Akt из-за высокого уровня глюкозы было зарегистрировано у крыс с диабетом и эндотелиальных клеток [222]. Изменения активности Akt участвуют во множестве сигнальных каскадов, которые могут регулироваться глутатионилированием или взаимодействием с Grx [223]. Механизм регуляции фосфорилирования Akt с помощью Grx до сих пор не решен. Однако группа Мураты предположила, что система GSH / Grx может защищать окисление Akt, вызванное H ₂ O ₂ , посредством глутатионилирования цистеиновых остатков Akt Cys-297 и Cys-311 [224].Wang et al. считается, что эта защита Akt осуществляется посредством деглутатионилирования вышестоящих активаторов, таких как протеинкиназа A (PKA) [223]. Протеинкиназа C (PKC) является основным путем, который имеет тканеспецифические последствия при диабетических и сосудистых осложнениях [225]. Изоферменты PKC могут быть окислительно инактивированы S-глутатиолированием с участием эндогенных тиолов, таких как GSH [226]. Клинические испытания показали, что рубоксистаурин, ингибитор PKC- β , может вызывать защиту сосудов при диабетической ретинопатии [227]; однако Grx-опосредованное деглутатионилирование PKC может оказаться дополнительной терапевтической мишенью при диабетических сосудистых осложнениях.

Синтез NO нарушается в эндотелиальных клетках, истощенных по глутатиону (GSH-), а GSH снижается у пациентов с сахарным диабетом 2 типа (СД2) [228]. Мартина и др. показали, что введение GSH пациентам с СД2 способно улучшить конститутивную активность тромбоцитов NOS (cNOS) вместе с уменьшением ингибитора активатора плазминогена (PAI-1) [229]. Биоактивность NO эндотелиальных клеток относительно чувствительна к манипуляциям с внутриклеточным GSH [230]. Исследования показали, что агенты, управляющие тиолами, изменяют биоактивность эндотелиального NO посредством механизмов, независимых от изменений внутриклеточного GSH [211].В частности, окисление тиола протеина диамидом, по-видимому, имеет важные последствия для биологической активности NO эндотелиальных клеток за счет прямого воздействия на каталитическую активность eNOS [231]. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять различные изменения в остатках тиолов, которые регулируют эндотелиальную активность NO при диабете.

4.2.2. Роль эндотелиальных клеток-предшественников в эндотелиальной дисфункции и диабете

Клетки-предшественники эндотелия (EPC) имеют решающее значение для поддержания и восстановления эндотелиальных клеток.Они играют важную роль в ангиогенезе, поскольку они пролиферируют, мигрируют и дифференцируются, и являются источником проангиогенных цитокинов [232]. EPC экспрессируют маркеры как гемопоэтических стволовых клеток (CD34 и CD133), так и эндотелиальных клеток (CD146, vWF и VEGFR2) [233–235]. Дисфункция EPC может вносить вклад в патогенез сосудистых заболеваний. Существуют многочисленные исследования, которые продемонстрировали у пациентов с диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями, что количество EPC из периферической крови снижается и функция EPC нарушается [73, 88, 236, 237].

Согласно сообщениям, количество циркулирующих EPC снижается при диабете 1 и 2 типа, что, вероятно, участвует в патогенезе сосудистых осложнений [88, 238, 239]. При диабете EPC, полученные из костного мозга, дисфункциональны, производя меньше эндотелиальных клеток со сниженным пролиферативным и миграционным потенциалом из-за окислительного стресса [88]. EPC действуют как суррогатный маркер здоровья сосудов и указывают на сердечно-сосудистый риск у здоровых людей [87, 240, 241].У больных сахарным диабетом с сосудистыми осложнениями наблюдается заметное снижение циркулирующих EPC по сравнению с пациентами без васкулопатии, и количество EPC коррелирует с тяжестью сосудистого заболевания [87].

Проведенные исследования in vitro показывают, что EPC из диабетических популяций приводят к образованию эндотелиальных клеток с пониженной способностью образовывать трубочки, тем самым подавляя их способность реваскуляризировать поврежденные ткани [239, 242]. Kielczewski et al. продемонстрировано на модели окклюзии почек C57BL / 6J.gfp химерные мыши, у которых белок, связывающий инсулиноподобный фактор роста (IGFBP-) 3, модулирует развитие сосудов, регулируя миграцию EPC и восстанавливая функцию поврежденной сосудистой сети и генерацию NO [243]. В другом исследовании Feng et al. было показано, что окисленные липопротеины низкой плотности (OxLDL), полученные из пуповинного канатика, подавляют выживание EPC и нарушают их функцию, что может приводить к ингибированию eNOS [244]. Недавно Рейнхард и его коллеги сообщили, что у пациентов с диабетом 2 типа, получающих многофакторную терапию, направленную на улучшение гликемического контроля, снижение липидов, снижение артериальной гипертензии и тромбоза, наблюдалось значительное увеличение количества EPC [245].Vasa et al. показали, что у пациентов с ишемической болезнью сердца количество и миграционная активность EPC снижены, что может способствовать нарушению васкуляризации [236]. Соррентино и др. продемонстрировали, что способность к реэндотелизации EPC, полученных от пациентов с диабетом, серьезно нарушена из-за окислительного стресса и снижения биодоступности NO [246]. В другой публикации Thum и соавторы приписали этот дефицит разобщению eNOS в результате снижения уровней тетрагидробиоптерина (Bh5), вызванного дисфункцией EPC у пациентов с диабетом [247].Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы убедиться, что увеличение числа EPC улучшит диабетические аномалии. Было также высказано предположение, что EPC действуют как активаторы зрелых EC за счет секреции ангиогенных факторов [248]. Эти исследования предоставляют доказательства того, что EPC играют решающую роль в регуляции eNOS и эндотелиальных функций при сосудистой дисфункции.

Известно, что в условиях диабета наблюдается повышенный уровень окислительного стресса [15]. Повышение ROS побуждает EPC продуцировать патологические цитокины, такие как хемоаттрактантный белок-1 моноцитов (MCP-1), фактор некроза опухоли α (TNF- α ), NF- κ B, интерлейкин-8 (IL- 8), повышенные уровни iNOS и пониженные eNOS.Сниженная функциональная активность EPC во время гипергликемии затрагивает путь Akt / eNOS, где передача сигналов подавляется в условиях диабета [249]. Ii et al. объяснили фенотипические различия EPC во время диабета сниженной экспрессией тромбоспондина-1 [250]. Есть указание на то, что повышающая регуляция ингибиторов циклин-зависимой киназы (CDK) p16 и p21 приводит к снижению пролиферирующих EPC в условиях гипергликемии [251]. Информация о молекулярных механизмах, влияющих на количество EPC при диабетической или сосудистой дисфункции, по-прежнему скудна и заслуживает дальнейшего исследования, чтобы лучше понять молекулярные механизмы, ответственные за образование и функцию EPC.

Терапевтические стратегии могут использовать способность EPC доставлять цитокины и факторы роста в больную ткань, чтобы вызвать реваскуляризацию. Идентификация ключевых модуляторов физиологически нормального функционирования EPC имеет важное значение для определения потенциальных целей для восстановления правильной функции EPC у диабетических популяций. Клинические испытания Hamano et al. показали, что терапевтический ангиогенез, индуцированный местной имплантацией аутологичных клеток костного мозга, приводит к выздоровлению у пациентов с ишемической болезнью сердца [252].Исследования, проведенные Strauer et al. показали аналогичные эффекты, что предоставило дополнительные доказательства терапевтического потенциала EPC [253]. Недавно Wang et al. продемонстрировали, что дисфункция EPC при диабете может быть вызвана снижением экспрессии супероксиддисмутазы марганца (MnSOD) [254]. В своем исследовании они также заявили, что в диабетических EPC экспрессия протеинфосфатазы 2A (которая инактивирует AMPK) была повышена. Системная гипероксия — это дополнительная терапия для стимуляции заживления ран у пациентов с диабетом, одобренная Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA).Предыдущие исследования показали, что гипероксия увеличивает уровни NO в тканях сосудов за счет стимуляции NOS [255], а NO, полученный из костного мозга, увеличивает количество циркулирующих EPC в недиабетических моделях [256]. В исследовании, посвященном увеличению количества циркулирующих EPC в модели диабета, Gallagher et al. показали, что гипероксия полностью изменила диабетический дефект мобилизации EPC, который является NO-опосредованным эффектом [257]. Производный из стромальных клеток фактор-1 α (SDF-1 α ), хемокин, который увеличивает миграцию ЭК и ангиогенез, опосредованный NO [258, 259].SDF-1 α опосредует рекрутирование EPC при ишемии, обращает диабетический дефект в хоминге EPC [257]. Desouza et al. недавно опубликовали, что снижение активности и выживаемости EPC у крыс с диабетом вызвано повышенными уровнями NF- κ B, что приводит к снижению фосфорилирования Akt. Это может быть уменьшено путем нокдауна NF- κ B, который восстанавливает передачу сигналов инсулина, улучшает выживаемость EPC и снижает неоинтимальную гиперплазию [260].

Многочисленные исследования продемонстрировали положительное влияние EPC на процессы заживления ран, ишемической репарации, ишемии конечностей, эндогенного восстановления эндотелия и неоваскуляризации [261–263].Напротив, EPC вносят вклад в патологическую неоваскуляризацию, и недавние исследования показывают, что циркулирующие EPC уменьшаются у пациентов с непролиферативной диабетической ретинопатией (NPDR), но повышаются у пациентов с пролиферативной диабетической ретинопатией (PDR) [264–266]. Эти данные предполагают обратную сторону EPC, что они могут быть связаны с провоспалительными и проангиогенными EPC, которые приводят к патологической неоваскуляризации, наблюдаемой при PDR. Исследования диабетической ретинопатии позволяют изучить возможную роль EPC в ангиогенезе опухолей [267].Lyden et al. продемонстрировали на модели мышей с дефектной опухолью, устойчивой к опухоли, мутантных Id, что ангиогенез опухоли связан с циркулирующими EPCs [268]. Их результаты показывают, что нарушенная VEGF-управляемая пролиферация EPC вызывает дефектный ангиогенез в этой модели на мышах. EPCs индуцируют эндотелиальные клетки, что приводит к формированию неоваскулярных сосудов, за которым следует цитокин-опосредованное рекрутирование проангиогенных муральных клеток в месте роста опухоли [269, 270]. Однако более яркая сторона EPC как терапевтического метода больше, чем его предостережения.Многообещающие результаты, полученные в результате исследований с использованием EPC, требуют будущих исследований терапевтического использования EPC для лечения сосудистых заболеваний у диабетических популяций.

Диабет и ваши глаза, сердце, нервы, ступни и почки

Диабет — серьезное заболевание, которое может поражать ваши глаза, сердце, нервы, ступни и почки. Важно понимать, как диабет влияет на ваше тело. Это может помочь вам следовать плану лечения и оставаться максимально здоровым.

Как начинаются проблемы со здоровьем из-за диабета?

Если диабет недостаточно контролируется, уровень сахара в крови повышается.Это называется «гипергликемия» (высокий уровень сахара в крови). Высокий уровень сахара в крови может вызвать повреждение очень мелких кровеносных сосудов в вашем теле. Представьте, что происходит с сахаром, если его оставить на ночь без упаковки. Он становится липким. А теперь представьте, как сахар «прилипает» к вашим мелким кровеносным сосудам и затрудняет доступ крови к вашим органам. Повреждение кровеносных сосудов чаще всего происходит в глазах, сердце, нервах, стопах и почках. Давайте посмотрим, как происходит это повреждение.

• Глаза. Наличие высокого уровня сахара в крови в течение длительного времени может повредить крошечные кровеносные сосуды в ваших глазах.Это может привести к проблемам со зрением или слепоте.
• Сердце. Высокий уровень сахара в крови может также повредить более крупные кровеносные сосуды в вашем теле, которые снабжают кислородом ваше сердце и мозг. Жир также может накапливаться в кровеносных сосудах. Это может привести к сердечному приступу или инсульту.
• Нервы. Нервы передают важные сообщения между мозгом и другими частями тела. Высокий уровень сахара в крови в течение многих лет может повредить кровеносные сосуды, доставляющие кислород к некоторым нервам.Поврежденные нервы могут перестать посылать болевые сигналы.
• футов. Диабет может нанести вред ногам двумя способами. Во-первых, это может повредить нервы вашего тела. Повреждение нервов мешает вам чувствовать боль или другие проблемы в ногах. Другой способ, которым диабет может вызвать повреждение ваших ног, — плохое кровообращение. Плохой кровоток затрудняет заживление язвы или инфекции. Если язвы не заживают и не заражаются, это может привести к ампутации.
• Почки. Думайте о своих почках как о кофейном фильтре.Они удерживают все необходимое внутри вашего тела, но отфильтровывают отходы и лишнюю жидкость. Ваши почки заполнены крошечными кровеносными сосудами. Со временем из-за высокого уровня сахара в крови эти кровеносные сосуды сужаются и закупориваются. Поскольку ваши почки получают меньше крови, из вашего тела выводится меньше отходов и жидкости. Заболевание почек, вызванное диабетом, называется «диабетической болезнью почек». Это причина номер один почечной недостаточности в Соединенных Штатах.

Насколько серьезно заболевание почек?

Заболевание почек — это очень серьезно, даже без диабета.Без лечения это может привести к:

• Болезни сердца и сосудов. Болезнь сердца часто встречается у людей с заболеванием почек. Фактически, большинство людей с заболеванием почек умирают не от почечной недостаточности — они умирают от болезней сердца.
• Высокое кровяное давление. Ваши почки помогают контролировать кровяное давление. Но если ваши почки повреждены, они могут не справиться с этой задачей.
• Анемия (низкое количество кровяных телец) . Анемия означает, что вашему телу не хватает красных кровяных телец.Красные кровяные тельца переносят кислород из легких во все части тела. Большинство людей с заболеванием почек заболевают анемией.
• Минеральные и костные расстройства. Заболевание почек приводит к потере кальция в костях. Некоторое количество кальция может попадать в те части вашего тела, где ему не место, например, в сердце и кровеносные сосуды. Это может привести к сердечным заболеваниям.
• Почечная недостаточность. Ваши почки фильтруют отходы из вашей крови и управляют другими функциями вашего тела. Выделяют пять стадий заболевания почек.Лечение на ранних стадиях может помочь предотвратить обострение заболевания почек. В случае отказа почек вам потребуется лечение диализом на всю оставшуюся жизнь или пересадка почки. Чтобы узнать больше о диализе или трансплантации почки, позвоните в справочную линию для пациентов NKF Cares по бесплатному телефону 855.NKF.CARES (855.653.2273) или напишите по адресу [email protected].
• Серьезные проблемы с диабетом. Заболевание почек усугубляет диабет. У вас больше шансов заболеть сердечным заболеванием, инсультом, слепотой, повреждением нервов и ампутацией стопы из-за диабета, если у вас также есть заболевание почек.

Как узнать, есть ли у меня заболевание почек?

Повреждение почек может привести к попаданию белка в мочу. Этот белок называется «альбумин». Ваш лечащий врач может проверить вашу мочу на альбумин. Этот тест помогает выявить повреждение почек на ранней стадии у людей с диабетом. Вам следует сдавать этот простой анализ мочи не реже одного раза в год.

Что произойдет, если у меня заболевание почек?

Ваш лечащий врач составит для вас специальный план лечения.Это может включать прием лекарств, ограничение потребления соли и определенных продуктов, физические упражнения и многое другое. Вам также понадобятся регулярные осмотры, чтобы контролировать функцию почек. Болезнь почек или диабет не означает, что ваши почки откажутся. Раннее обнаружение и лечение может помочь предотвратить обострение заболевания почек.

Как я могу предотвратить заболевание почек и другие проблемы, связанные с диабетом?

Контроль уровня сахара в крови — лучший способ защитить ваши глаза, сердце, нервы, ступни и почки.Это снижает риск возникновения всех проблем со здоровьем, связанных с диабетом. Это верно для всех людей с диабетом — с повреждением почек или без него. Спросите своего врача, что вам нужно делать, чтобы контролировать уровень сахара в крови.

Что еще я могу сделать, чтобы защитить глаза, сердце, нервы, ступни и почки от диабета?

Совместно со своим лечащим врачом разработайте план лечения, который поможет вам контролировать диабет.

• Регулярно выполняйте физические упражнения.
• Похудей, если нужно.
• Ешьте здоровую пищу и следуйте своему плану питания при диабете.
• Принимайте все лекарства в соответствии с указаниями врача.
• Регулярно проверяйте глаза.
• Регулярно проверяйте ноги. Обязательно носите подходящую обувь и каждый день проверяйте ноги на предмет повреждений, волдырей или покраснений.
• Если вы курите, спросите своего врача о плане, который поможет вам бросить курить.

Где я могу получить дополнительную информацию?

У Национального фонда почек есть бесплатные буклеты с дополнительной информацией о диабете.Позвоните по бесплатному национальному номеру 855.653.2273 и попросите бесплатные буклеты по диабету. Вы можете увидеть эти и другие названия на www.kidney.org/store .

Дата пересмотра: ноябрь 2014 г.

Если вам нужна дополнительная информация, пожалуйста, свяжитесь с нами .

Невидимый урон вашему телу

Они сталкиваются с наибольшей угрозой диабета. Это может быть смертельно опасно.

Диабет влияет на ваше сердце и все ваше кровообращение.Это включает в себя мелкие кровеносные сосуды в вашем почки, глаза и нервы, а также большие, которые питают ваше сердце и мозг и сохранить тебе жизнь.

Повреждение начинается с повышенного уровня сахара в крови (глюкозы) и инсулина. Это запускает цепные реакции, которые заставляют ваше тело работать больше, чтобы исправить высокий уровень сахара в крови. Но годы диабета сломают эту защиту.

Диабет изменяет работу кровеносных сосудов в мышцах.Это может ослабить ваше сердце, вашу самую важную мышцу. И если ваше тело не может очень хорошо использовать или получать глюкозу и питательные вещества, у вашего сердца могут быть проблемы с потреблением достаточного количества энергии. Это может подвергнуть вас риску сердечной недостаточности, когда сердце не перекачивает кровь так, как должно.

Кроме того, у вас может быть воспаление в кровеносных сосудах и во всем теле. Это может привести к сгущению крови и повысить риск образования тромбов. Ваши кровеносные сосуды (эндотелий) воспаляются, и вредные клетки могут проникнуть в их внутреннюю оболочку.Поврежденный эндотелий обычно не расширяется и не расслабляется.

Вдобавок ко всему, у большинства людей с диабетом также слишком много триглицеридов и холестерина ЛПНП («плохой») и слишком мало холестерина ЛПВП («хороший»). Воспаленные кровеносные сосуды могут задерживать холестерин и образовывать бляшки, делая ваши артерии более твердыми и суженными. Это называется атеросклерозом. Скопление холестерина в артериях снижает кровоток. Все эти изменения повышают вероятность сердечного приступа.

Очень важно контролировать уровень сахара в крови, артериальное давление и холестерин.Иногда достаточно изменить образ жизни, но правильные лекарства могут помочь вам справиться с этими осложнениями и предотвратить их.