AGEs | Prodotti di Glicazione Avanzata | Cause, Rimedi 19 Lug 2020 | In X115

Cosa Sono

AGEs è l’acronimo di Advanced glycation end products (in italiano: prodotti finali della glicazione avanzata).

Gli AGEs sono un complesso eterogeneo di macromolecole dannose, che si formano quando proteine o grassi si combinano casualmente con gli zuccheri del sangue (glucosio e fruttosio).

Tale processo è chiamato glicazione o glicosilazione non enzimatica 1 e pregiudica il funzionamento di biomolecole importanti per la salute cellulare.

Le persone che hanno livelli elevati di zucchero nel sangue, come quelle con diabete, hanno un rischio maggiore di produrre troppi AGEs e subirne le conseguenze negative. L’emoglobina glicata è un tipico prodotto di glicazione

È comunque importante ricordare che la produzione degli AGEs è solo in parte legata alle normali attività metaboliche, mentre dipende in gran parte dall’assunzione dietetica.

Vari fattori ambientali, tra cui fumo di sigaretta, diete raffinate ricche di carboidrati semplici, diete ipercaloriche, cibi cotti ad alta temperatura e stile di vita sedentario, inducono la produzione di AGEs 24.

Negli ultimi anni, l’accumulo eccessivo di AGEs nell’organismo è stato correlato a una serie di condizioni patologiche, come

Per questo motivo, lo studio degli AGEs e l’identificazione di procedure atte a limitarne l’assunzione e la produzione, ha assunto una rilevanza cruciale in ambito antiaging.

Bassi livelli di AGEs non sono in genere motivo di preoccupazione. Tuttavia, livelli elevati hanno dimostrato di causare stress ossidativo e infiammazione; sono stati quindi collegati allo sviluppo di molte malattie, tra cui diabete, malattie cardiache, insufficienza renale e Alzheimer, nonché all’invecchiamento precoce 2, 3.

Dieta e AGEs

Le diete moderne spesso provocano livelli elevati di AGEs nel corpo.

L’aumento dell’assunzione dietetica dei prodotti di glicazione avanzata è dovuto principalmente ai metodi di cottura che espongono il cibo al calore secco.

Questi includono grigliare, dorare, arrostire, cuocere al forno, friggere, soffriggere, scottare e tostare. In effetti, il calore secco può aumentare la quantità di AGEs di 10-100 volte rispetto agli alimenti crudi 4.

Alcuni alimenti, come i cibi di origine animale ricchi di grassi e proteine, sono più sensibili alla formazione di AGEs durante la cottura 4.

Se mangi regolarmente carni grigliate o arrostite, grassi solidi, latticini grassi e cibi altamente trasformati, probabilmente stai assumendo livelli piuttosto elevati di AGEs.

Gli alimenti più ricchi di AGEs comprendono carne (specialmente carne rossa), alcuni formaggi, uova fritte, burro, crema di formaggio, margarina, maionese, oli e noci, cibi fritti e altamente trasformati.

L’elevato consumo di AGEs attraverso la dieta è stato collegato a molte malattie croniche 2, 5. Questo perché i prodotti di glicazione avanzata danneggiano le cellule del corpo, promuovendo lo stress ossidativo e l’infiammazione 6, 7, 8.

AGES negli Alimenti

Una dieta ricca di cibi vegetali, come frutta, verdura, legumi e cereali integrali, e latticini a basso contenuto di grassi, e povera di carne, comporta una bassa esposizione agli AGEs.

Come Ridurre gli AGEs con la Dieta

Poiché solo gli AGEs a basso peso molecolare vengono assorbiti attraverso la dieta, il contenuto assoluto di queste sostanze negli alimenti potrebbe portare a conclusioni errate 25.

Attualmente, non è chiaro se gli AGEs dietetici contribuiscano alle malattie e all’invecchiamento o se contino soltanto gli AGEs endogeni (quelli prodotti nel corpo) 26.

In tal senso, gli AGEs dietetici potrebbero essere un marcatore indiretto di una dieta complessivamente più sana, i cui benefici non dipenderebbero dal basso contenuto di AGEs ma da altre caratteristiche, come il maggior apporto di fibre e antiossidanti, e il minor apporto di zuccheri e grassi saturi.

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Come si Formano

La formazione dei prodotti finali della glicazione avanzata segue solitamente un processo complesso, costituito da differenti reazioni solo in parte reversibili.

Si tratta di una serie di eventi che – nella biologia dell’organismo umano – richiedono tempo, anche mesi, ma che portano alla formazione di aggregati quasi perenni. La reazione, nel complesso, è definita Reazione di Maillard.

Questa comprende una serie di reazioni non enzimatiche con cinetica lenta, che portano alla costituzione di aggregati nei quali i gruppi riducenti di zuccheri ridotti, come il glucosio, il galattosio o il fruttosio,  reagiscono con aminoacidi presenti nelle proteine o in altre strutture biologiche.

A questo punto tali complessi subiscono una serie di riarrangiamenti, come l’ossidazione, la riduzione o l’idratazione, che li rendono stabili e particolarmente reattivi (Prodotti di Amadori).

Gli stessi complessi, accumulandosi sia sulla superficie esterna della cellula che nell’ambiente intracellulare, possono interagire con strutture della matrice e della cellula stessa. Si vengono così a formare dei legami di cross-linking che minano la normale funzionalità di differenti tessuti e che portano quindi alla formazione degli AGEs.

Tra i più caratterizzati, e per questo utilizzati sperimentalmente nei dosaggi, ritroviamo la Carbossimetil-lisina (CML), la pentosidina, il gliossale alfa-dicarbonilico e più in generale le melanoidine.

Uno studio ha esaminato un gruppo di 559 donne anziane e ha scoperto che le persone con i più alti livelli di AGEs nel sangue avevano quasi il doppio delle probabilità di morire di malattie cardiache rispetto a quelle con i livelli più bassi 14.

Come agiscono

Nonostante l’identificazione e la caratterizzazione di queste specie sia decisamente recente, numerosi studi hanno chiarito i potenziali meccanismi d’azione degli AGEs, che ne spiegano il ruolo patogenico.

Ad oggi sono stati ipotizzati due principali meccanismi d’azione:

A tal proposito di pochi anni fa è l’identificazione dei RAGE, ossia dei recettori per gli AGEs, i quali – attivati sia da questi composti ma anche da altri fattori, come la proteina Beta Amiloide presente nell’Alzheimer – regolerebbero l’attività cellulare in senso pro-infiammatorio.

Il tutto quindi si concretizzerebbe in un deciso incremento dello stimolo infiammatorio, con conseguente deterioramento della normale struttura ed attività cellulare, creando un loop in grado di auto-alimentare la formazione di AGEs e compromettere sempre più marcatamente la funzionalità dei tessuti interessati.

La presenza diffusa degli AGEs nei vari tessuti e la localizzazione dei RAGE su tessuti nobili, come i polmoni, il cuore, il muscolo scheletrico e le cellule del sistema immunitario, spiegherebbe tra l’alto gli effetti devastanti sistemici legati all’accumulo di tali sostanze.

Meccanismi di Difesa

Come sempre in medicina, anche in questo caso l’organismo offre un controllo omeostatico del contenuto di AGEs, cercando il più possibile di bilanciarne la presenza.

In tal senso, quindi, si assiste ad un dinamico equilibrio tra produzione, escrezione e detossificazione.

Più precisamente, se da un lato troviamo l’assunzione esogena nonché la produzione endogena di AGEs, chiaramente sostenuta dalla presenza di un microambiente infiammatorio, ossidante e iperglicemizzante, dall’altro ritroviamo un sistema enzimatico utile a detossificare l’organismo dagli AGEs.

Questo sistema difensivo è costituito da enzimi come gliossalasi, carbonile reduttasi e recettori solubili. A quest’ultimo si aggiunge l’escrezione renale, che rappresenta sicuramente un importante via utile ad allontanare dal corpo umano l’eccesso di queste sostanze.

In pazienti con patologie renali, il controllo del contenuto di AGEs si è rivelato utile nel migliorare il tasso di filtrazione glomerulare e l’escrezione renale degli stessi AGEs. Questo quindi consentirebbe tra l’altro un miglior controllo su questo equilibrio.

Tuttavia, con il passare degli anni si assiste a un incremento del contenuto plasmatico e tissutale degli AGEs, sintomo di una compromissione del suddetto equilibrio.

A giustificare tale fenomeno vi sarebbe:

Il progressivo e graduale incremento di queste specie potrebbe quindi in parte riflettere la maggiore incidenza di certe patologie in età avanzata.

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Impatto sulla Salute

L’accumulo di AGEs è stato correlato non solo al processo di invecchiamento precoce, ma anche a una serie particolarmente lunga di condizioni patologiche età-correlate.

Gli stessi studi dimostrano l’utilità di una dieta a basso contenuto di AGEs nel controllare l’evoluzione clinica di queste condizioni.

AGES e Malattie Cardiovascolari

Un accumulo di AGEs è stato associato ad un cambiamento funzionale e strutturale del sistema cardiovascolare, con irrigidimento arterioso, anomalie strutturali cardiache, formazione della placca aterosclerotica e disfunzione endoteliale.

Alla base di tali condizioni vi sarebbe da un lato il danno a carico del collagene, e in particolare la formazione di reticoli complessi, e dall’altro l’incremento del pull infiammatorio ed ossidativo locale.

Recentissimi studi hanno dimostrato una correlazione statisticamente significativa tra contenuto di AGEs e rischio cardiovascolare nelle donne over 50.

Numerosi studi sugli animali hanno dimostrato che una dieta a basso contenuto di AGEs comporta un rischio inferiore di malattie cardiache e renali, una maggiore sensibilità all’insulina e livelli più bassi di AGEs nel sangue e nei tessuti fino al 53% 15, 16, 17, 18, 19.

AGES e Sarcopenia

Il progressivo incremento di marcatori come il CML, il più importante AGE, si è associato ad una condizione tipica negli anziani come la Sarcopenia.

Inoltre considerando la patogenesi multifattoriale di questa situazione, la progressiva perdita funzionale e strutturale del muscolo scheletrico minerebbe sensibilmente lo stato di salute complessivo dell’organismo, in particolare del sistema immunitario.

La limitazione dei prodotti di glicazione avanzata nella dieta – sia nelle persone sane che in quelle con diabete o malattie renali – ha ridotto i marker di stress ossidativo e infiammazione 20, 21, 22.

AGES e Patologie Neurodegenerative

Recenti evidenze hanno suggerito un ruolo complementare degli AGEs nella patogenesi di patologie neurodegenerative ad andamento cronico, come la malattia di Alzheimer.

In questo caso sembrerebbe sussistere un mimetismo tra la proteina Beta Amiloide e gli AGEs, nell’attivazione di recettori coinvolti nello stimolo flogistico neuronale e nella conseguente morte funzionale e strutturale dei neuroni coinvolti in queste evento.

AGEs e Diabete

Sicuramente degne di nota clinica sono le numerose evidenze secondo le quali il controllo organico degli AGEs potrebbe tradursi in un netto miglioramento della sensibilità insulinica, con un adeguamento prezioso del profilo glicemico.

In questo senso, infatti, l’emoglobina A1c (emoglobina glicata), rappresenta uno dei marcatori tipici del metabolismo glucidico, rappresentando tra l’altro un AGE clinicamente rilevante.

Un miglioramento del profilo glicemico nonché una riduzione degli AGE si assocerebbe anche a un ridotto rischio di complicanze micro e macrovascolari, di neuropatie e di disfunzioni organiche come quella renale.

Le suddette evidenze giustificherebbero quindi il crescente interesse della comunità scientifica e della medicina antiaging nei confronti degli AGEs e dei relativi effetti sulla popolazione.

Uno studio di 1 anno ha osservato gli effetti di una dieta a basso contenuto di AGES in 138 persone con obesità. Gli Autori hanno notato un aumento della sensibilità all’insulina, una modesta riduzione del peso corporeo e livelli più bassi di AGEs, stress ossidativo e infiammazione 23.

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