骨骼胶原蛋白糖化后,就像生锈的菜刀一样…
能力大不如前!
在人体内有两种糖化的作用,酵素作用的糖化与非酵素作用的糖化,前者藉由酵素把糖放在蛋白质上的特定位置,赋予分子特别的功能;后者,不需要经过酵素作用,然后糖与蛋白质的结合并不像酵素糖化般的有规矩,此反应最后的产物被称为糖化终产物,之后简称“AGEs”。
每的人体内都会进行非酵素糖化,随着年纪增加,清除能力也会跟着下降,我们也能把它可看成是一种老化,不过有些疾病,像是糖尿病就会加速它的发生。体内只要有糖与蛋白质(过氧化的脂质也会参一脚)就可能产生 AGEs,像是在血液里面的红血球、白蛋白,或是在真皮层或骨骼里的胶原蛋白…等,这些分子若是糖化了就可能会影响它们原本的功能。
一篇发表在生物医学材料的力学行为期刊上的研究试图提出骨骼胶原蛋白糖化与骨骼脆弱之间的因果关系。
AGEs 让骨骼变脆
研究者们藉由原子显微镜,观察到骨骼的胶原蛋白糖化会损害其抵消能量的能力。而从糖化的人类骨标本的体外力学测试发现因为AGEs堆积会大大的减少骨骼的有机物与矿物化基质,使得骨骼变脆,在低冲击的情况下就可能骨折(例如跌倒)。研究者们观察各个年龄层的皮质骨标本,从中发现非酵素糖化会干扰骨骼变强韧的过程。(也就是说不管是哪个年龄层,只要AGEs 累积太多,就会让骨骼变得比较脆弱。)
写在后面
先前我们提到糖化终产物会对人体带来许多影响,有些已有研究确认,但仍有部分还是处在推论的阶段,就像糖化对骨骼的影响就是一例,然而,这个研究则实际去观察 AGEs 对骨骼的结构造成了什么影响,找到了骨骼胶原的糖化与骨骼弱化之间的因果关系。
第二型糖尿病患者如果血糖没控制好,那么就很容易产生 AGEs,因此要特别注意血糖的管理,以减少因此而骨折的风险。对一般人而言,也要避免过多的摄取过多的 AGEs 以及减少体内 AGEs 的产生。该怎么吃,可以参考“抗糖化的饮食原则”。
关于本文
文献来源:Poundarik, A. A., Wu, P., Evis, Z., Sroga, G. E., Ural, A., Rubin, M., et al. (2015). A direct role of collagen glycation in bone fracture. Journal of the mechanical behavior of biomedical materials.
本文出自:营养共笔