Yaşlanmamıza Neden Olan Faktör: İleri Glikasyon Son Ürünleri (AGE’ler)
Elif Şenkuş – Moleküler Biyoloji ve Genetik, Fen Edebiyat Fakültesi, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
Yaşlanma vücudumuzdaki doku çeşitlerinden biri olan bağ dokunun gittikçe sertleşmesiyle ilişkilidir. Bağ doku kalp ve dolaşım sisteminde, iskeletimizde, cildimizde ve tendonlarda bulunur. Bağ dokuda bulunan bir protein çeşidi olan kollajenin cildimizin genç durmasında etkisi büyüktür.[1] Vücudumuzdaki toplam proteinin üçte birini oluşturan kollajen proteini hücre dışı matrikste en yaygın bulunan bileşenlerdendir.[2] Hayvan hücrelerinde bulunan hücre dışı matriks (ECM), makromoleküllerden oluşan karmaşık bir ağdır ve hücreye mekanik özelliklerinde destek sağlar. Oldukça dinamik olan ECM, hücrenin farklılaşma, adhezyon, programlanmış hücre ölümü olarak bildiğimiz apaptozis gibi temel birçok davranışını kontrol ettiği için hayati bir yapıya sahiptir.[3]
Kollajen molekülleri üçlü sarmal aminoasit zincirinden oluşurlar. Bu moleküller birleşerek kollajen lifleri oluştururlar. Omurgalılarda 46 benzersiz kollajen zinciri bir araya gelerek 28 çeşit lif yapıda kollajen çeşidi oluşturabilirler.[2,3] Kollajen lifler katılaştığında cildimiz de yaşlanmaya başlar. Kollajen liflerin yapısını bozan sebeplerden biri glikasyondur. Glikasyon, vücudumuzdaki kollajenlerin özelliklerini birçok yönden etkiler. Örneğin dokulardaki çeşitli formlarının optimum biyomekanik işlevi, belirli çok moleküllü kümeleşme yeteneği, hücrelerle etkileşimi ve yükseltgen(oksitleyici) madde işlevi görmesi gibi.[4]
Glikasyon Mekanizması
Glikasyon sonucu oluşan ileri glikasyon son ürünleri olarak adlandırılan AGE’ler indirgen şekerler ile protein, yağ ve nükleik asitlerin serbest amino grubunun enzimatik olmayan reaksiyonuyla oluşurlar. Bu reaksiyonun başka bir adı da kahverengileşme reaksiyonudur.[5]
Glikasyon, dermisi destekleyen kollajen ve elastinlerde bulunan aminoasitler ile glukoz ve fruktozların kovalent bağlanma işlemi olarak adlandırılır. Kollajen ve elastin normalde kendilerini tamir edebilmelerini sağlayan belli bir örüntü ve biçimde bağlanırlar. Fakat glikasyon, bu onarım mekanizmalarına müdehale eden çapraz bağlar ekleyerek yapısını bozar.[6]
Glikasyon, glukoz ya da riboz şekerleri ile protein amino grubu arasında oluşan schiff bazları ile başlar. Kararsız schiff bazları, kararlı amadori ürünlerine dönüşür. Bu glikasyon ürünleri karmaşık reaksiyonlara maruz kalır ve geri dönüşümsüz çapraz bağlı hale gelerek AGE’leri oluşturur. Pentosidin, karboksimetil lizin (CML) gibi ileri glikasyon son ürünleri yaşlanmayla birlikte birikir ve dokuların esnekliğini kaybetmesiyle beraber katılaşmasına neden olur. Cildimiz AGE’ler yüzünden kırışmaya ve esnekliğini kaybetmeye başlar.[7] Bu işlem tüm vücut hücrelerimizde de gerçekleşir. Kemiklerde biriken AGE’ler zamanla kırılma riskini yükseltir.[7] Glikasyon yaşlanma dışında Aterosklerotik kalp rahatsızlığı, böbrek yetmezliği, gözde sarı nokta hastalığı gibi birçok hastalığın nedenlerindendir. AGE’ler ayrıca diyabeti de tetiklemektedir.[6]
Güneş ışığında da bulunan ultraviyole ışınlara maruz kalmak da ciltteki çapraz bağlanmaları (cross-linking) arttırarak yaşlanmayı büyük oranda arttırmaktadır.[6]
Besinlerde Bulunan AGE’ler
Ana beslenme kaynaklarımız olan glukoz ve fruktoz dışında, ısıya maruz kalmış yiyeceklerde, ısı tarafından üretilen önceden oluşmuş AGE’leri vücudumuza almış oluruz. Örneğin ekmeğin kabuğundaki kahverengilikler, kızarmış hindinin derisi AGE’leri içerir. Su kullanılmadan yüksek sıcaklık ile pişirme teknikleri uygulanan yiyeceklerde AGE’lere yüksek miktarda maruz kalırız. Pişirme işlemi yiyeceklerin içinde yeni AGE’lerin oluşmasına neden olur. Izgara, kavurma, kızartma, bol kızgın yağda kızartma, fırında kızartma gibi yöntemler yüksek miktarda AGE üretir. Su içeren pişirme yöntemleri ise daha az AGE üretmektedir. Japonların ciltlerinin pürüzsüzlüğü buharda pişirilmiş, kaynamış ve haşlanmış yiyecekleri tüketmelerinden kaynaklandığını söyleyebiliriz. Yapılan bir araştırmada pişirme tekniklerine göre içerilen AGE miktarları hesaplanmış ve Asyalıların kullandığı kaynatma, haşlama gibi teknikler uygulandığında AGE oranları düşük tespit edilmiştir.[6]
Hayvan kaynaklı protein-yağ oranı yüksek yiyeceklerde AGE’ler fazlaca bulunur. Yine hayvansal kaynaklı olan pişirilmemiş fakat işlem görmüş peynir gibi yiyecekler de yüksek AGE miktarına sahiptir. Yağ oranı fazla olan mayonez, tereyağı, krema, margarin gibi besinlerde de AGE’ler yüksek miktardadır. Karbonhidrat içeren yiyeceklere baktığımızda pişirme sürecinde yüksek derece kuru ısı uyguladığımız kurabiye, kraker gibi yiyecekler fazlaca AGE’ye sahip olurlar. Bisküviler, simit ve ekmeğe oranla 10 kat daha fazla AGE içerir. Yağsız süt, yağlı süte göre daha az AGE içerir ve daha yararlıdır. Yoğurt, puding, dondurma gibi kaynağı süt olan yiyeceklerin AGE miktarları düşüktür. Sebze, meyve, tahıllar, kuru baklagiller, süt gibi besinler en düşük AGE oranına sahip besinlerdir.[9]
Yiyeceklerdeki AGE Oluşumunu Azaltacak Yöntemler [9]
Kızartma, kavurma, ızgara gibi kuru ısıda pişirme yöntemleri tercih edilmemelidir. Çünkü bu yöntem nemli ısıda (buğulama, haşlama) pişirmeye göre %25 oranla daha fazla AGE üretimine neden olur.
Düşük pişirme sıcaklıkları tercih edilmelidir.
Asidik pH, AGE’lerin oluşumunu önlediğinden besini hazırlarken limon suyu, sirke gibi bileşenler kullanılmalıdır.
Taze besinler tüketilmeli
Anti-glikasyon kapasitesine sahip yeşil çay, siyah çay, adaçayı, biberiye, melisa çayı tüketilmelidir.
Referanslar
Fessel, G., Li, Y., Diederich, V., Guizar-Sicairos, M., Schneider, P., Sell, D.R., Monnier, V.M., Snedeker, J.G. (2014). Advanced Glycation End-Products Reduce Collagen Molecular Sliding to Affect Collagen Fibril Damage Mechanisms but Not Stiffness. Plos One, 9(11), e110948 doi:10.1371/journal.pone.0110948
Shoulders, M.D. ve Raines, R.T. (2009). Collagen Structure and Stability Annual Review of Biochemistry, 78:929–58
Yue, B. (2014). Biology of the Extracellular Matrix: An Overview. Journal of Glaucoma S20-23. doi: 10.1097/IJG.0000000000000108
Paul, R.G. ve Bailey, A.J. (1996). Glycation of Collagen: the Basis of its Central Role in the Late Complications of Ageing and Diabetes. Int J. Biochemistry Cell Biology, 28(12):1297-1310. doi: 10.1016/s1357-2725(96)00079-9.
Uribarri, J., Woodruff, S., Goodman, S., Cai, W., Chen, X., Pyzik, R., Young A., Striker, G.E., Vlassara, H. (2010). Advanced Glycation End Products in Foods and a Practical Guide to Their Reduction in the Diet. American Dietetic Association, 110:911-916.
Danby, F.W. (2010). Nutrition and aging skin: sugar and glycation. Clinics in Dermatology, 28, 409–411. doi:10.1016/j.clindermatol.2010.03.018
Gautieri, A., Passini, F.S., Silv´an, U.,Guizar-Sicairos, M., Carimati, G., Volpi, P., Moretti, M., Redaelli, A., Berli, M., Snedeke J.G. (2016) Advanced glycation end-products: Mechanics of aged collagen from molecule to tissue. Matrix Biology. http://dx.doi.org/10.1016/j.matbio.2016.09.001
Danby, F.W. (2010). Nutrition and aging skin: sugar and glycation. Clinics in Dermatology, 28, 409–411. doi:10.1016/j.clindermatol.2010.03.018 Esinlenilmiştir.
Yılmaz, B. Ve Karabudak, E. (2016). Besinlerdeki İleri Glikasyon Son Ürünleri ve Azaltma Yöntemleri Beslenme Diyetetik Dergisi 44(3):280-288