Patologija, rizikos veiksniai ir oksidacinė žala, susijusi su 2 tipo cukriniu diabetu sukelta Alzheimerio liga ir stipraus antioksidanto antocianino gelbėjimo poveikiu

Norėdami gauti daugiau informacijos. kontaktastina.xiang@wecistanche.com

2 tipo diabeto (T2D-) patologija ir neurodegeneracijaAlzheimerio liga(AD) buvo pranešta keliuose tyrimuose. Nepaisant to, kad trūksta informacijos apie pagrindinius mechanizmus, susijusius su T2D sukelto AD išsivystymu, buvo pranešta apie kai kuriuos bendrus šių dviejų būklių požymius, tokius kaip smegenų atrofija, sumažėjęs smegenų gliukozės metabolizmas ir atsparumas insulinui. T2D fenotipai, tokie kaip gliukozės dishomeostazė , įrodyta, kad atsparumas insulinui, sutrikęs insulino signalizavimas ir sisteminiai uždegiminiai citokinai dalyvauja AD patologijos progresavime, padidindami amiloido-beta kaupimąsi, tau hiperfosforilinimą ir bendrą neurouždegimą. Panašiai oksidacinis stresas, mitochondrijų disfunkcija ir pažangių glikacijos galutinių produktų (AGE) ir jų receptorių (RAGE) susidarymas dėl lėtinės hiperglikemijos gali būti svarbūs ryšiai tarp diabeto ir AD. Natūralus dietinis poliflavonoidas antocianinas padidina jautrumą insulinui, sumažina atsparumą insulinui tikslinių audinių lygyje, slopina laisvųjų riebalų rūgščių oksidaciją ir panaikina periferinių uždegiminių citokinų išsiskyrimą nutukusiems (priešdiabetiniams) asmenims, kurie yra atsakingi už atsparumą insulinui, sisteminę hiperglikemiją. , sisteminisuždegimas, smegenų metabolizmo dishomeostazė, amiloido-beta kaupimasis ir neurouždegiminės reakcijos. Šioje apžvalgoje parodėme, kad nutukimas gali sukelti T2D sukeltą AD, ir įvertinome naujausius gydymo pasiekimus, ypač antocianino naudojimą, prieš T2D sukeltą AD patologiją. Apibendrinant, dabartinių tyrimų išvados gali padėti išsiaiškinti naują T2D sukeltos AD prevencijos ir gydymo metodą naudojant poliflavonoidinį antocianiną.

Spustelėkite čia norėdami sužinoti daugiau produktų

1. Įvadas

1.1. Nutukimas ir 2 tipo diabetas.

Daugiau nei 40 procentų pasaulio gyventojų turi antsvorio ir yra nutukę, o tai yra vienas iš svarbiausių atsparumo insulinui, periferinių uždegimų ir 2 tipo diabeto (T2D) rizikos veiksnių[1]. JAV suaugusių gyventojų nutukimo dažnis auga, o tai susiję su nesveikos gyvensenos įpročiais, tokiais kaip didelis kalorijų suvartojimas, nepakankamas fizinis aktyvumas ir sėslus gyvenimo būdas [2]. Maždaug 69,2 procentai Amerikos piliečių yra nutukę arba turi antsvorio [3]. Nerimą kelia tai, kad nutukimo paplitimas tarp jaunų suaugusiųjų sparčiai auga.

Diabetu sergantys asmenys gali būti labiau pažeidžiami lėtinio 2 tipo cukrinio diabeto (T2DM) ir širdies ir kraujagyslių sistemos sutrikimų (ŠKL) [4]. Naujausi įrodymai rodo, kad nutukimas yra svarbus T2D rizikos veiksnys.Nutukimasirdiabetasdalijasi tais pačiais aktyvinimo būdaisuždegiminismediatoriai, kurie vaidina vaidmenį atsparumui insulinui ir T2D patogenezei. Šių sutrikimų patogenezė yra susijusi su riebalinio audinio makrofagų skaičiumi ir fenotipu. Ankstesni įrodymai parodė, kad riebalinio audinio makrofagai išskiria priešuždegiminius mediatorius, kurie klasikiniu būdu suaktyvina MI makrofagus, kurie gali prisidėti prie atsparumo insulinui ir cukrinio diabeto. Priešingai, sveikų asmenų riebaliniame audinyje yra M2 fenotipo uždegiminių makrofagų.

Kai riebalinės ląstelės riebaliniame audinyje plyšta, jos paprastai gamina didelį kiekį laisvųjų riebalų rūgščių (FFA). Taip pat žinoma, kad periferiniai riebaliniai audiniai išskiria įvairių rūšių citokinus [5]. Be FFA kaupimosi, riebalų ir riebaliniame audinyje taip pat yra daug kitų junginių, tokių kaip angiotenzinas{1}}, rezistinas ir uždegiminiai citokinai, pvz., TNF-, IL-1 ir interleukinas-6. Per didelis FFA kiekis kraujyje padidina nutukusių asmenų FFA kiekį plazmoje, o padidėjęs FFA kiekis plazmoje užkerta kelią antilipolitiniam insulino poveikiui, o tai dar labiau padidina FFA kiekį. Didelis FFA kiekis plazmoje taip pat sukelia periferinį atsparumą insulinui [5-11]. Nors FFA dalyvauja didinant kasos beta ląstelių masę ir gerinant insulino sekreciją, kad padidėtų insulino pasisavinimas iš maisto gaunamai gliukozei kraujyje ir gliukoneogenezės būdu (metabolinis procesas, skirtas gliukozei gauti iš ne angliavandenių šaltinių), nuolatinis ir lėtinis FFA kiekio padidėjimas gali sutrikdyti lipidų apykaitą, sukelti lipotoksiškumą, atsparumą insulinui, susilpnėjusią beta ląstelių funkciją ir galiausiai T2D [12] (1 pav.).

1.2.2 tipo cukrinis diabetas ir Alzheimerio liga.

T2D vystymuisi dalyvauja keli pagrindiniai mechanizmai. Viename iš tokių mechanizmų padidėjęs FFA sekrecija nutukusių asmenų riebaliniame audinyje skatina malonialdehido (MDA) gamybą plazmoje, kuris yra reaktyvus lipidų peroksidacijos produktas. Padidėjusi lipidų peroksidacija vėliau skatina toksiško lipidų keramido gamybą iroksidacinis stresas. Padidėjusi lipidų peroksidacija, kurią sukelia FFA, taip pat sukelia prostaglandinų išsiskyrimą. Be to, kaip minėta anksčiau, lėtinis FFA kiekio padidėjimas sukelia atsparumą insulinui ir beta ląstelių disfunkciją. Taigi, padidėjusio FFA kiekio plazmoje mažinimas gali būti svarbus nutukimo ir T2D gydymo tikslas [13]. AGE, dar vadinami mikotoksinais, sukelia reaktyviąsias deguonies rūšis (ROS) ir skatina priešuždegiminių citokinų išsiskyrimą, sukeldami ilgalaikį įgimto imuniteto aktyvavimą per transkripcijos veiksnius, tokius kaip branduolinis faktorius-kappa B (NF-xB)[14]. Tada šie prostaglandinai ir keramidai suaktyvina imunines ląsteles, kad išskirtų IL-1, TNF- ir IL-6.

Riebaliniai audiniai taip pat yra atsakingi už uždegimą skatinančių citokinų ir kai kurių kitų hormonų išsiskyrimą. Padidėjęs priešuždegiminių citokinų išsiskyrimas gali sukelti atsparumo insulinui vystymąsi. Padidėjęs oksidacinis stresas sukelia lipidų peroksidaciją ir suaktyvina keletą uždegiminių signalizacijos takų[15], tokių kaip c-Jun N-galo kinazės (JNK) ir MAP kinazės keliai, o tai lemia diabetą ir kasos ląstelių mirtį [16-18] . Išsamūs tyrimai parodė, kad diabetas vaidina svarbų vaidmenį Alzheimerio ligos (AD) patologijoje [19]. Abi sąlygos turi daug patologinių požymių.

1.3.Antocianinai ir jų poveikis nutukimui, diabetui ir Alzheimerio ligai.

Antocianinai (graikiškas žodis; iš gėlės) yra plačiai ištirtų natūralių junginių grupė, priklausanti flavonoidų pogrupiui[20]. Tai vandenyje tirpūs junginiai, suteikiantys daugeliui vaisių ir daržovių spalvos; įvairių vaisių ir daržovių mėlyna spalva siejama su juose esančiais antocianinais. Antocianinų gebėjimas sudaryti flavilio katijonus išskiria juos iš kitų flavonoidų. Iš viso 27 aglikonai ir 700 antocianinų buvo klasifikuojami pagal jų chemines struktūras. Antocianinų natūraliai yra vyšniose, mėlynėse, braškėse, violetinėse vynuogėse, avietėse, juoduosiuose serbentuose ir raudonajame vyne[21]. Antocianinų kiekis ir sudėtis skirtinguose maisto produktuose skiriasi, svyruoja nuo 0,1 iki 1 procento. Maisto produktai, kuriuose gausu antocianinų, yra mėlynės, juodosios sojos pupelės, juodosios slyvos, vynuogės ir juodieji ryžiai. Tarp įvairių rūšių vaisių uogos laikomos turtingu antocianinų šaltiniu (2 pav.).

Antocianinai pastaruoju metu sulaukė didžiulio susidomėjimo dėl jų svarbaus terapinio vaidmens gydant įvairias ligas, ypač metabolines ir neurodegeneracines ligas, nes tradicinėje medicinoje naudojamas maistas, kuriame gausu antocianinų. Nors šie maisto produktai buvo plačiai naudojami įvairioms ligoms gydyti, jų fitocheminėms medžiagoms ir susijusiems mechaniniams požiūriams buvo skiriama mažai dėmesio. Tyrimai parodė stiprų antioksidacinį ir priešuždegiminį antocianinų poveikį įvairioms neurodegeneracinėms ligoms. Antocianinų kiekiui įtakos gali turėti keli klimato veiksniai (pH, šviesa ir temperatūra), oksidacija ir fermentolizė. Naujausi atradimai parodė, kad antocianinai yra stabilūs esant žemam pH, ty rūgštinėmis sąlygomis. Buvo pranešta, kad antocianinai pasižymi stipriu priešuždegiminiu, antioksidaciniu, priešvėžiniu ir antidiabetiniu poveikiu[20,22-33]. Neseniai buvo siūloma kasdien vartoti natūralų maistinį antocianiną, siekiant užkirsti kelią įvairioms ligoms ir pagerinti imuninę funkciją.

Alzheimerio liga (AD) yra senatvinės silpnaprotystės rūšis, kurios pagrindiniai pažeidimai yra smegenų žievėje, o tai degeneracinė centrinės nervų sistemos liga, kurios pagrindinės klinikinės apraiškos yra progresuojantys pažinimo ir atminties sutrikimai. Sergančiųjų AD atrofuojasi smegenų žievė, sumažėja tūris, paplatėja smegenų vagos, padidėja skilvelis. Nenormalus tau baltymo agregavimas ląstelėse sudaro neurofibrilinius susipynimus (NFT).

Po eksperimentų buvo nustatyta, kad suminiai Cistanche deserticola gliukozidai gali pagerinti AD pelių mokymosi ir atminties lygį, pagerinti kai kuriuos patologinius smegenų audinio pokyčius ir sumažinti smegenų ląstelių apoptozės greitį; Pelių hipokampo ultrastruktūra turi gerą apsauginį poveikį, o ryšys yra dozės ir atsako santykis. Spėjama, kad bendras Cistanche deserticola glikozidų kiekis gali sulėtinti senėjimą ir užkirsti kelią senatvinei demencijai dėl antioksidacinio mechanizmo.

Be to, tradicinės kinų medicinos tyrimai parodė, kadCistanche deserticola ekstraktasgali tapti AD vaistu. Didžiausias echinakozido, pagrindinio komponento verbaskozido ir fenetilamino (PhG) kiekis Cistanche deserticola gali tapti geresniu vaistu nuo AD.

Veiksmingi ir didelio kiekio glikozidai, ekstrahuoti iš Cistanche, echinakozido, verbaskozido ir kt., gali sumažinti lipidų peroksidų gamybą, pagerinti smegenų audinio SOD aktyvumą, sunaikinti laisvuosius radikalus, slopinti smegenų ląstelių apoptozę ir padidinti nervų laidumo medžiagos acetilcholino kiekį. , slopina beta amiloido baltymo nusėdimą smegenyse ir yra priešuždegiminis. Kartu užkirsti kelią Alzheimerio ligai, taip užkertant kelią atminties pablogėjimui ir gerinant mokymosi gebėjimus.

2. Metodiniai požiūriai

Šis apžvalginis straipsnis skirtas apibendrinti T2D ir AD sąveikos tyrimų rezultatus ir praneštą antocianinų prevencinį ir gydomąjį poveikį. Motyvacija rengti šią apžvalgą buvo pagrįsta mūsų ankstesniais tyrimais apie antocianinų vaidmenį prieš įvairias neurodegeneracines ligas (APP/PSEN-1 transgenines peles ir LPS gydytas peles). Čia mes ieškojome galimų mokslinių straipsnių, kuriuose daugiausia dėmesio skiriama nutukimui, diabetui ir AD. Be to, siekdami nustatyti tyrimus apie antocianinų vaidmenį nutukimui, diabetui ir AD, atlikome paieškas naudodami raktinius žodžius „antocianinai, „nutukimas“ ir „diabetas“ visose prieinamose ir nepriklausomose duomenų bazėse. Norėdami aiškiai suprasti šiuos tyrimus , santraukos buvo visapusiškai ištirtos, o pagrindinės išvados užfiksuotos. Skirtingų grupių palyginimui antocianinais gydoma grupė buvo lyginama su toksinais/modelio grupe. Antocianino dozė ir vartojimo būdas, gydymo trukmė ir Į šiuos tyrimus naudotus toksiškus junginius nebuvo atsižvelgta.Įtraukti visi tyrimai, apimantys gyvūnų ir ląstelių modelius.

3. Metabolinės disfunkcijos rizikos veiksniai

Sukeltas 2 tipo diabeto

3.1. Žarnyno disbiozė ir 2 tipo diabetas.

Kaip aprašyta anksčiau, priešuždegiminių citokinų buvimas įvairiuose kūno audiniuose, ypač tuose, kurie dalyvauja medžiagų apykaitos reguliavime, tokiuose kaip raumenys, kepenys ir riebaliniai audiniai, padidina atsparumą insulinui ir T2D [38]. Vis daugiau įrodymų patvirtina mintį, kad žarnyno mikrobiomai vaidina lemiamą vaidmenį vystant T2D, o pacientams, sergantiems T2D, yra pakitusi žarnyno mikrobiota. Šie atradimai parodė, kad žarnyno mikrobiota yra vienas iš svarbių T2D vystymosi veiksnių. Žarnyno mikrobiotos pokyčiai padidina sisteminį žemo laipsnio lėtinį uždegimą, keičia žarnyno pralaidumą, veikia lipidų ir gliukozės metabolizmą, moduliuoja jautrumą insulinui ir sutrikdo energijos homeostazę. Buvo pranešta apie keletą svarbių mechanizmų, apibūdinančių žarnyno mikrobiotos poveikį atsparumui insulinui ir T2D, iš kurių metabolinė endotoksemija yra viena iš svarbiausių. Naujausi tyrimai parodė, kad dauguma gramneigiamų bakterijų žarnyne gamina labai stiprų imunogeninį endotoksiną, žinomą kaip lipopolisacharidas (LPS). LPS yra gramneigiamų bakterijų, tokių kaip E. coli, ląstelės sienelės komponentas, sukeliantis metabolinę endotoksemiją. Nutukimas ir padidėjęs riebalų suvartojimas sukelia oportunistinių gramneigiamų bakterijų gausą žarnyne, kurios vėliau gamina LPS [39, 40].

Daugelio tyrimų duomenys rodo, kad oportunistinės bakterijos išskiria LPS ir kitus toksinus žarnyne, todėl nenormaliai padidina žarnyno pralaidumą, sutrikdydamos sandarius baltymus [41]. Ši būklė taip pat žinoma kaip nesandarus žarnynas. Nesandarus žarnynas leidžia keliems uždegiminiams citokinams ir toksinams užteršti kraują ir vėliau sukelti sisteminį uždegimą. Be to, LPS buvimas žarnyne sukelia epitelio ląstelių uždegimą. Išskirtas LPS toliau aktyvina imunines ląsteles, tokias kaip mikroglijos ir astrocitai. Šios ląstelės į kraują išskiria priešuždegiminius citokinus ir skatina jų užteršimą. Kai šie priešuždegiminiai citokinai per nesandarią žarną patenka į periferinius organus, tokius kaip kepenys, kasa ir riebalinis audinys, jie sukelia periferinį uždegimą, kasos ląstelių disfunkciją, atsparumą insulinui ir T2D [41, 42]. Naujausi įrodymai rodo, kad į Toll panašus receptorius 4 (TLR4) yra LPS receptorius, esantis mikroglijos paviršiuje. Kai LPS prisijungia prie TLR4, jis aktyvuoja kelis signalizacijos kelius, tokius kaip MAP kinazė, NF-iB ir uždegiminiai keliai [43, 44]. Šių kelių suaktyvinimas sukelia gliukozės netoleravimo ir kepenų atsparumo insulinui vystymąsi [45,46] (3 pav.).

3.2.Gyvenimo būdas, aplinkos veiksniai ir diabetas.

Fizinis pasyvumas, sėdimas gyvenimo būdas, alkoholio vartojimas ir rūkymas yra dažni veiksniai, kurie turi įtakos T2D vystymuisi. Gydoma obstrukcinė miego apnėja (OSA) ir padidėjęs kūno svoris taip pat laikomi svarbiais T2D rizikos veiksniais. Obstrukcinė miego apnėja dažniau pasireiškia pacientams, sergantiems T2D, nei bendrajai populiacijai. Panašiai dieta ir mankštos trūkumas yra kiti T2D rizikos veiksniai. Tyrimai parodė, kad dieta, kurioje mažai skaidulų ir daug glikemijos, yra teigiamai susijusi su T2D patofiziologija, o riebiųjų rūgščių turintis maistas gali įveikti diabeto ir atsparumo insulinui dažnį47-55]. Kiti tyrimai parodė, kad sočiųjų riebalų rūgščių turtingas maistas, saldumynai ir rafinuoti angliavandeniai gali būti susiję su padidėjusia diabeto rizika. Be to, daugybė stebėjimų tyrimų parodė, kad per didelis maisto produktų, tokių kaip omega-6 pramoninių sėklų aliejus, javų grūdai ir fruktozė, vartojimas sukelia periferinį uždegimą ir atsparumą insulinui [56-60]. Fruktozė, dar žinoma kaip vaisių cukrus, yra paprastas ketoninis monosacharidas, randamas daugelyje augalų. Daugėja įrodymų, kad per didelis fruktozės, pvz., daug fruktozės turinčio kukurūzų sirupo (HFCS) vartojimas gaiviuosiuose gėrimuose, gali sukelti nealkoholinę suriebėjusią kepenų ligą, kuri yra stipriai susijusi su diabetu ir atsparumu insulinui [61]. Be anksčiau minėtos fruktozės, kai kurie tyrimai parodė, kad sočiųjų riebalų rūgštys (SFA) taip pat yra pavojingos šiems sutrikimams. Palmitino rūgšties turtinga ir riebi dieta yra susijusi su sumažėjusiu jautrumu ir padidėjusiomis aterosklerozinėmis sąlygomis, o didesnis eikozapentaeno rūgšties (EPA) ir dokozaheksaeno rūgšties (DHR) suvartojimas gali padidinti jautrumą insulinui. Išsamią diskusiją galima rasti kitur [62]. Polinesotieji riebalai ir baltymai reaguoja su fruktoze ir sudaro AGE. Naujausi tyrimai pateikia įtikinamų įrodymų, kad diabeto komplikacijos, pvz., neuropatija, nefropatija, kardiomiopatija ir retinopatija, atsiranda dėl baltymų glikacijos ir AGE susidarymo [63-67]. Dietos, kuriose yra nepakankamai maistinių medžiagų, gali paveikti beta ląstelių funkciją. Pavyzdžiui, mažai baltymų turinti dieta sukelia kasos ląstelių disfunkciją. Be to, kai kurie hormonai, tokie kaip streso hormonai, tokie kaip adrenalinas ir kortizolis, padidina cukraus kiekį kraujyje, išskirdami gliukozę iš kepenų. Todėl stresas gali tiesiogiai padidinti gliukozės kiekį kraujyje ir paveikti organizmo medžiagų apykaitą [68-73].

Virusinės infekcijos taip pat gali tiesiogiai pažeisti beta ląsteles arba sukelti priešuždegiminių citokinų išsiskyrimą. Patekus į virusinę infekciją, suaktyvėja kasos imuninė sistema ir pradeda išsiskirti uždegiminiai citokinai, kurie vėliau sukelia beta ląstelių pažeidimą. Svarbiausi virusai, dalyvaujantys užkrečiant kasos beta ląsteles, yra enterovirusas, įgimta raudonukė ir citomegalovirusas [74-77].

3.3.Narkotikai ir diabetas.

Yra žinoma, kad vaistai, tokie kaip ciklosporinas, difenilhidantoinas, tiazidiniai diuretikai ir pentamidinas, sukelia hiperglikemijos sukeltą diabetą. Kai kurios eksperimentinės cheminės medžiagos, tokios kaip streptozotocinas ir aloksanas, taip pat yra susijusios su diabeto atsiradimu. Daugybė tyrimų parodė, kad išoriniai pažangių lipoperoksidacijos ir glikacijos galutinių produktų (ALE ir AGE) šaltiniai yra pieno produktai, perdirbti su cukrumi, skrudinti ir kepti maisto produktai. Aukštoje temperatūroje apdorotas maistas yra gausus su lipidais susijusių prooksidantų ir šilumos pagreitintų baltymų šaltinis [78-84].

3.4. Bendri diabeto ir AD patologijos ryšiai.

Vis daugiau įrodymų rodo, kad medžiagų apykaitos sutrikimai padidina AD dažnį, nes sutrikdo gliukozės metabolizmą ir jos biologinį prieinamumą smegenyse [85]. Kad smegenys tinkamai funkcionuotų, reikia daug gliukozės ir deguonies. Todėl ROS išsiskyrimo tikimybė smegenyse bus didesnė nei kituose organuose. Padidėjęs oksidacinis stresas dėl skirtingų mechanizmų sukelia neuronų ląstelių nykimą ir neurodegeneraciją [86-88]. Oksidacinis stresas vaidina lemiamą vaidmenį vystant T2D sukeltą Alzheimerio patologiją. Naujausi tyrimai parodė, kad lėtinė hiperglikemija sukelia oksidacinį stresą įvairiuose organuose, įskaitant smegenis. Kiti tyrimai parodė, kad hiperglikemija veikia antioksidacinę sistemą ir pagreitina laisvųjų radikalų gamybą neuronų ląstelėse. Keletas kitų tyrimų parodė, kad nuolatinė hiperglikemija diabetu sergantiems gyvūnams sukelia oksidacinį stresą ir sutrikdo antioksidacinės sistemos funkciją. Diabetinė encefalopatija, šiais laikais vadinama „su diabetu susijusiu pažinimo nuosmukiu“ (DACD), yra rimtas smegenų sutrikimas, dažnai stebimas diabetu sergantiems pacientams. Kognityviniai sutrikimai ir neuronų ląstelių praradimas yra bendri šios ligos požymiai. Hiperglikemija ir oksidacinis stresas yra du svarbūs veiksniai, prisidedantys prie diabetinės encefalopatijos vystymosi. Diabeto smegenyse hiperglikemija sukelia mitochondrijų disfunkciją ir padidina oksidacinį pažeidimą. Oksidacinis stresas, atsirandantis dėl per didelės ROS gamybos diabetu sergančiose smegenyse, tarpininkauja neuronų ląstelių žūčiai ir pažinimo sutrikimams [89-92].

Naujausi tyrimai parodė, kad oksidacinis stresas sutrikdo ląstelių baltymus, nukleino rūgštis ir lipidus, o tai galiausiai sutrikdo normalias ląstelės funkcijas [93]. Oksidacinis stresas suaktyvina svarbų streso kinazės kelią, žinomą kaip JNK kelias [94]. JNK kelias yra svarbus signalizacijos kelias, kuris vaidina pagrindinį vaidmenį vystant keletą neurodegeneracinių ligų, tokių kaip AD ir Parkinsono liga [95]. Daugybė naujausių tyrimų pateikia įtikinamų įrodymų, kad JNK aktyvuoja NF-xB signalizaciją pasroviui, o tai dar labiau suaktyvina neurouždegiminę kaskadą ir sukelia neurouždegimą [96]. Be to, buvo įrodyta, kad NF-xB padidina BACE fermento aktyvumą, kuris nenormaliai skaido A baltymus ir skatina amiloido-beta plokštelių susidarymą [97, 98] (4 pav.).

Naujausi tyrimai parodė, kad atsparumas insulinui (IR) vaidina lemiamą vaidmenį progresuojant T2D patologijai. Nėra arba labai mažas konkretaus organo atsakas į kraujotakos insuliną vadinamas IR. Insulino surišimo receptorių veiklos praradimas, insulino receptoriaus ir insulino receptorių substratų (IRS-1 ir IRS-2) reguliavimas yra susijęs su padidėjusiu T2D patologijos dažniu. Vis daugiau įrodymų rodo, kad periferinis IR sutrikdo smegenų insulino signalizaciją [85]. Nauji tyrimai parodė, kad padidėjęs insulino kiekis kraujyje mažina endotelio insulino receptorių lygį, blogina hematoencefalinio barjero (BBB) ​​funkciją ir mažina BBB insulino pralaidumą [99].

Serino / treonino specifinė baltymų kinazė, žinoma kaip Akt, yra sumažinta IR. Akt palengvina gliukozės metabolizmą ir slopina glikogeno sintazės kinazę 3 beta (GSK3). GSK3 yra svarbi kinazė, kuri fosforilina tau baltymą. Per didelis GSK3 aktyvinimas IR sąlygoja padidėjusį tau baltymo fosforilinimą, kuris vėliau inicijuoja neurofibrilinių raizginių susidarymą. Be to, IR metu nereguliuojamas kitas svarbus fermentas, vadinamas insuliną skaidantis fermentas (IDE). Šis fermentas paprastai neleidžia A peptidams kauptis smegenyse per skaidymosi procesą [100, 101]. Keletas kitų būdų, kurie buvo pastebėti pacientams, sergantiems AD ir diabetu, yra uždegiminis, oksidacinis stresas ir klaidingo baltymų susilankstymo signalizacijos keliai. Daugybė tyrimų parodė, kad AGE kaupiasi diabetu sergančio žmogaus smegenyse. Naujausi įrodymai parodė, kad dislipidemija ir hiperglikemija sukelia gliukolipotoksiškumą, kuris vaidina pagrindinį vaidmenį diabeto komplikacijų vystymuisi. Hiperglikemija taip pat skatina AGE gamybą ir išsiskyrimą, kurie yra svarbus ryšys tarp diabeto ir AD. Nustatyta, kad du žinomi AGE, pentozidinas ir gliceraldehido kilmės piridinis (GLAP), sukelia pažinimo sutrikimus ir padidina BACE1 aktyvumą. BACE1 yra fermentas, suaktyvinantis NF-xB, skatinantis A susidarymą. AGE receptorius yra RAGE, o šie receptoriai taip pat veikia ir A. Padidėjusi RAGE ekspresija buvo pastebėta A apdorotose kultivuotose mikroglijose. Kitos smegenų ląstelės, tokios kaip neuronai, astrocitai ir mikrovaskulinės ląstelės, taip pat rodo padidėjusį RAGE lygį A naštos ir AD patologijos metu. Progresuojant AD patologijai, padidėjo ir RAGE, ir AGE lygiai [19, 102-115]. Ankstesnis tyrimas parodė, kad diabeto sukeltas streptozotocinas padidina RAGE lygį, padidina senatvinių apnašų susidarymą ir sustiprina AD patologiją transgeninėse pelėse. AD transgeninėse pelėse buvo nustatytas padidėjęs mikroglialinio RAGE lygis, o tai padidina priešuždegiminių citokinų gamybą. Padidėjęs priešuždegiminių citokinų kiekis savo ruožtu padidina A plokštelių susidarymą, tau hiperfosforilinimą ir pažinimo sutrikimus [116-118] (5 pav.).

4. Naudingas antocianinų vaidmuo kovojant su T2D sukelta AD patologija (6 pav.)

Riebalinio audinio hormonai, tokie kaip rezistinas, adiponektinas ir leptinas, turi reguliuojantį poveikį organizmo metabolizmui. Keli naujausi tyrimai parodė, kad šių hormonų (taip pat žinomų kaip adipokinų) reguliavimas arba nenormalus lygis gali sukelti medžiagų apykaitos sutrikimus, tokius kaip T2D. Nustatyta, kad padidėjęs leptino ir rezistino kiekis nutukusiems asmenims yra atsakingas už IR vystymąsi. Keletas tyrimų parodė, kad insulinas gali sumažinti T2D skirtingais mechanizmais. Manoma, kad hiperglikemijos sukelta ROS susidarymas yra esminis DM progresavimo ir patogenezės požymis, nes oksidacinis stresas yra svarbus veiksnys, atsakingas už DM progresavimą [119]. ROS gamybos disbalansas ir antioksidacinės gynybos sistemos reguliavimo sutrikimai yra pagrindiniai su DM susijusių sutrikimų patofiziologijos veiksniai. Todėl oksidacinio streso reguliavimas stiprinant endogeninį antioksidacinį mechanizmą [15] arba slopinant oksidacinį stresą gali būti naudingas nuo DM[120] ir kitų neurodegeneracinių ligų [96, 121]. Ankstesni tyrimai parodė, kad kasos ląstelių gydymas antocianinais, gautais iš laukinių kiniškų mėlynių, žymiai sumažino ROS ir padidino endogeninio antioksidacinio gynybos mechanizmą, taip reguliuojant hiperglikemijos sukeltą gliukolipotoksiškumą [122]. Kitas tyrimas, atliktas su streptozotocino sukelta DM, parodė, kad antocianinai gali potencialiai išgelbėti su DM susijusį oksidacinį stresą, nes antocianinai sumažina su oksidaciniu stresu susijusių žymenų, tokių kaip malondialdehidas, kiekį ir atkuria superoksido dismutazės ir katalazės aktyvumą diabetu sergančioms žiurkėms [123]. Su žiurkėmis atlikti tyrimai parodė, kad vynuogių ir mėlynių sultys, kuriose gausu antocianinų, gali sumažinti rezistino ir leptino kiekį. Be to, buvo įrodyta, kad vynuogių sultys sumažina SFA kiekį ir padidina polinesočiųjų riebalų rūgščių dalį žiurkės plazmoje. Apibendrinant, autoriai teigė, kad antocianinai gali iš esmės užkirsti kelią medžiagų apykaitos ligoms, tokioms kaip T2D ir IR [124, 125].

Naudingų bakterijų kiekio didinimas ir žarnyno disbiozės reguliavimas yra dar vienas būdas įveikti su DM susijusias komplikacijas, nes naudingos bakterijos žarnyne dalyvauja ne tik kelių vitaminų ir aminorūgščių sintezėje, bet ir fermentuoja sudėtingus angliavandenius, kad susidarytų trumpos grandinės riebalų rūgštys. (SCFA). Keletas tyrimų parodė, kad antocianinai gali padidinti naudingų bakterijų rūšių, tokių kaip Bifidobacterium ir Lactoba-cillus-Enterococcus|126-128|, kiekį. Daugybė pastaraisiais metais atliktų tyrimų parodė, kad nenormalus gliukozės metabolizmas sukelia oksidacinį stresą kūno ląstelėse, o tai vaidina pagrindinį vaidmenį vystant T2D. Kai kurie vitaminai, tokie kaip vitamino B kompleksas, vitaminas C ir vitaminas K, turi antioksidacinių savybių, kurios panaikina oksidacinį stresą ir reguliuoja gliukozės metabolizmą. Be to, šie vitaminai taip pat sumažina T2D riziką asmenims, sergantiems cukriniu diabetu [129-133].

Sukaupti naujausi įrodymai parodė, kad hiperglikemija ir IR yra du svarbūs T2D požymiai ir kad hiperglikemija tarpininkauja neurouždegimui ir sukelia oksidacinį stresą. Padidėjęs oksidacinis stresas suaktyvina kelis neuronų apoptozinius kelius ir sukelia neurodegeneraciją. Be to, AD patogenezėje dalyvauja padidėjęs oksidacinis stresas ir neurouždegimas. Antocianinai ne tik skatina gliukozės apykaitą, bet ir mažina hiperglikemiją ir taip apsaugo nuo diabeto sukelto neurouždegimo bei AD patologijos [134-144].

Atsparumas insulinui sukelia organizmo hiperinsulinemiją, o tai savo ruožtu sukelia IDE, kurie yra svarbūs fermentai, dalyvaujantys A baltymų klirensą, reguliacijos sutrikimą. IDE reguliavimas sukelia A naštą smegenyse, o per didelis A baltymų kaupimasis sukelia neurodegeneraciją ir pagreitina AD patologiją. Nauji įrodymai rodo, kad kasdieninis natūralaus poliflavonoido antocianino vartojimas padidina jautrumą insulinui, reguliuoja insulino signalizaciją ir apsaugo nuo atsparumo insulinui sukeliamos AD patologijos. Be to, antocianinas sustiprina insuliną išskiriančių kasos ląstelių funkciją ir sumažina diabeto sukeltos AD patologijos riziką [122, 145-150]. Nustatyta, kad žarnyno disbiozės metu gramneigiamų bakterijų išskiriamas LPS sukelia sisteminį žemo laipsnio uždegimą, kasos ląstelių disfunkciją, IR ir didelį citokinų kiekį kraujyje. Kraujotakos citokinai ir LPS veikia periferinių organų funkciją ir per BBB patenka į smegenis, sukeldami neurouždegimą, neuronų ląstelių mirtį ir A patologiją. Neseniai paskelbta ataskaita parodė, kad antocianinai turi stiprių antioksidacinių ir priešuždegiminių savybių. Kasdienis antocianinų vartojimas pagerina naudingų bakterijų augimą žarnyne ir apsaugo nuo periferinės bei centrinės nervų sistemos (CNS) uždegimo sukėlimo. Be to, antocianinai taip pat gali sumažinti T2D ir su juo susijusių komplikacijų paplitimą. Keli naujausi tyrimai parodė, kad antocianinai gali užkirsti kelią diabetinei neuropatijai, smegenų IR ir AD patologijoms [151-164].

5. Išvados ir ateities perspektyvos

2 tipo cukrinis diabetas yra vienas didžiausių su sveikata susijusių iššūkių visame pasaulyje. Per didelis greito maisto vartojimas ir sėdimas gyvenimo būdas yra dažniausia T2D priežastis. Fizinio aktyvumo trūkumas turi įtakos hormonų lygiui ir sukelia nutukimą, o tai gali dar labiau apsunkinti DM progresavimą ir su juo susijusias patologines pasekmes dėl kelių mechanizmų. Kita vertus, užkrečiamos ligos ir užterštas maistas didina plataus spektro antibiotikų vartojimą, o ilgalaikis šių vaistų vartojimas sukelia žarnyno disbiozę ir mažina naudingųjų bakterijų, kurios daugiausia dalyvauja multivitaminų sintezėje organizme, gausą. Šie multivitaminai apsaugo organizmą nuo oksidacinio streso sukeltų medžiagų apykaitos ligų, tokių kaip diabetas, nenormalus svorio padidėjimas, sutrikusi insulino signalizacija ir į AD panašių patologinių pasekmių. Įvairūs fitonutrientai atkreipė daug dėmesio gydant su DM susijusius sutrikimus, tokius kaip neurodegeneracija ir neurouždegimas [96,165]. Vienas iš tokių fitonutrientų yra antocianinas, poliflavonoidas, kuris veikia skirtingais mechanizmais, ypač sumažindamas oksidacinį stresą ir stiprindamas endogeninę antioksidantų sistemą [22]. Pacientams, sergantiems cukriniu diabetu, yra didelė rizika susirgti AD ir demencija. Šis išsamus tyrimas leidžia manyti, kad kasdienis natūralių maistinių antocianinų, gaunamų iš vaisių, daržovių ir pupelių, vartojimas apsaugo mūsų organizmą nuo įvairių medžiagų apykaitos ir neurologinių sutrikimų. Manome, kad nuolatiniai tyrimai ir išsami analizė dar labiau išaiškins „tamsiąją pusę“, ty pagrindinius molekulinius mechanizmus, kuriais grindžiamas antocianinų poveikis diabetui ir medžiagų apykaitos ligų sukeltai AD patologijai, o diabetu sergantys pacientai netrukus „nusirauks raudonuoju vynu, suberkite purpurines bulves, sugriebkite vynuoges ir mėgaukitės ridikėliais.