Glicación como causa de envejecimiento y cómo combatirla

Índice

• ¿Qué es la glicación?
• El estrés oxidativo y la glicación
• ¿Cómo combatir la glicación?

¿Qué es la glicación?

El envejecimiento se define como una pérdida progresiva de la eficacia de los procesos bioquímicos y fisiológicos que ocurren hasta la muerte. Se han introducido varias teorías para explicar el proceso de envejecimiento. Una teoría es que la acumulación anormal de productos de desecho biológicos en el organismo es responsable de la senescencia de órganos o tejidos.

La glicación es un proceso químico espontáneo no enzimático que implica la unión de moléculas de glucosa (azúcar) a proteínas, lípidos o nucleótidos, formando productos finales de glicación avanzada (AGE, por sus siglas en inglés). Este proceso es parte de una serie de reacciones químicas que pueden ocurrir en el organismo, en las cuales los azúcares se unen a proteínas o lípidos sin la mediación de enzimas específicas.

La glicación puede ocurrir de manera natural en el cuerpo, pero se incrementa en situaciones de hiperglucemia crónica, como en la diabetes. Los productos finales de glicación avanzada (AGE) pueden acumularse en tejidos y órganos con el tiempo y contribuir a diversos problemas de salud, como la rigidez de las arterias, la inflamación crónica y el daño a las proteínas y lípidos.

El proceso de glicación conduce a una pérdida de la función de las proteínas y a una alteración de la elasticidad de tejidos como los vasos sanguíneos, la piel y los tendones. La reacción de glicación se acelera mucho en presencia de hiperglucemia y estrés oxidativo tisular. Debido a que no existen enzimas para eliminar los productos glicados del cuerpo humano, el proceso de glicación coincide bien con la teoría de que la acumulación de desechos metabólicos promueve el envejecimiento.

La glicación es un proceso complejo y puede tener un impacto negativo en la salud si no se controla adecuadamente. Esto se ha relacionado con complicaciones de la diabetes y el envejecimiento.

Numerosas publicaciones han demostrado que los AGE aceleran el proceso de envejecimiento. Los AGE exógenos en los alimentos dietéticos también desencadenan disfunción orgánica y envejecimiento de los tejidos.

El estrés oxidativo y la glicación

El estrés oxidativo tiene un papel muy importante en el mecanismo por el cual se forman y acumulan los AGE, y se ha implicado como un factor clave en la progresión de diversas enfermedades, incluidas enfermedades crónicas como la diabetes, la enfermedad de Alzheimer y el envejecimiento.

Se cree cada vez más que el estrés oxidativo, más específicamente el daño oxidativo a las proteínas, desempeña un papel mecanicista central en este contexto, ya que está asociado con modificaciones en las actividades de compuestos biológicos y procesos celulares que pueden estar relacionados con un entorno patológico. El estrés oxidativo es alimentado por la generación excesiva de especies reactivas de oxígeno (ROS) a partir de la autooxidación de la glucosa, y también por la unión covalente no enzimática de las moléculas de glucosa a las proteínas circulantes que resultan en la formación de AGE.

La acumulación de macromoléculas glicadas, incluidas las proteínas, es una característica del envejecimiento tanto en humanos como en animales de experimentación. La acumulación de AGE se demostró en Drosophila melanogaster y Caenorhabditis elegans. El contenido de AGE en moscas D. melanogaster jóvenes (de 10 días de edad) es un 44% menor que en moscas senescentes (de 75 días de edad). C. elegans cultivadas en condiciones de alto contenido de glucosa (40 mM) tienen una vida útil más corta y un mayor contenido de AGE.

¿Cómo combatir la glicación?

La búsqueda de un inhibidor de la formación de AGE ha identificado varios productos naturales que previenen el proceso de glicación. Varias hierbas medicinales, plantas dietéticas y fitocompuestos inhiben la glicación de proteínas tanto in vitro como in vivo. Estos productos naturales con alta capacidad antioxidante pueden ser agentes prometedores para la prevención de la glicación y la formación de AGE.

Se han propuesto varios agentes sintéticos o naturales como inhibidores de AGE. La aminoguanidina se introdujo por primera vez como un inhibidor de AGE. Los inhibidores de AGE, incluidas la aminoguanidina y la piridoxamina, previenen la acumulación de AGE al interactuar con las especies carbonilo altamente reactivas y actuar como trampas de carbonilo.

Recientemente, varios investigadores han sugerido que un nuevo agente puede destruir los enlaces cruzados de proteínas preformadas derivadas de AGE. El primer inhibidor de AGE identificado, el bromuro de N-fenaciltiazolio, se introdujo en 1996. Debido a que el bromuro de N-fenaciltiazolio es inestable in vitro, no tuvo éxito clínico. Otro compuesto, alagebrium, se desarrolló como inhibidor de AGE. Alagebrium podría revertir la acumulación de AGE in vivo. Sin embargo, los estudios clínicos sobre estos compuestos finalizaron y ninguno de los interruptores AGE conocidos se encuentra en uso clínico.

Los productos a base de hierbas generalmente se consideran relativamente seguros para el consumo humano, en comparación con las drogas sintéticas. Así, la búsqueda de agentes anti-AGE utilizando productos herbarios ha ido en aumento. Muchos productos a base de hierbas tienen potentes actividades antiglicación, y estas actividades son similares o incluso más fuertes que la aminoguanidina. Por ejemplo, varios polifenoles pueden inhibir el proceso de glicación in vitro. Los flavonoides son la clase principal de polifenoles. Se han informado propiedades antiglicación de varios flavonoides, como kaempferol, genisteína, quercitrina y quercetina. Recientemente, se demostró una potente propiedad de la epicatequina para romper los AGE in vitro e in vivo.

Algunos suplementos, como la piridoxamina (una forma de vitamina B6) y la carnosina, se han investigado por su capacidad para reducir la glicación.

También se ha demostrado la capacidad de la actividad física para mejorar el control glucémico, con la consiguiente reducción de la acumulación de AGE en pacientes diabéticos y durante el envejecimiento. En sujetos humanos, los atletas entrenados durante toda su vida tenían un 21% menos de contenido de enlaces cruzados de AGE en el tendón rotuliano en comparación con sujetos no entrenados de la misma edad. Recientemente, también se mostró el efecto positivo del ejercicio regular sobre la acumulación renal de AGE. Específicamente, el ejercicio regular previno significativamente la deposición renal de AGE en ratas envejecidas inducidas por D-galactosa.

Especialmente, el ejercicio físico inhibe eficazmente la generación de ROS y mejora las actividades de las enzimas antioxidantes. Las mayores demandas de energía inducidas por el ejercicio físico podrían reducir el conjunto de intermediarios reactivos disponibles para la glicación. Debido a que la reacción de glicación de proteínas es impulsada y acelerada por ROS, la inhibición de la formación de AGE mediante el ejercicio regular puede ser el principal mecanismo de actividad antioxidante asociada al ejercicio. Además, la formación de AGE puede retardarse o atenuarse mediante un control glucémico eficaz. Por tanto, se puede suponer que el ejercicio físico regular también puede mejorar el control glucémico, lo que atenúa la formación y acumulación de AGE en los tejidos.

Los estudios demuestran que la glicación (y los efectos que la acompaña en la piel) se pueden reducir controlando los niveles de azúcar en sangre. Y la mejor manera de hacerlo es mediante una dieta y un estilo de vida saludables. Una dieta rica en alimentos integrales, como frutas, verduras, granos enteros, legumbres, y proteínas magras, puede ayudar a controlar los niveles de azúcar en sangre y reducir la glicación. Evita consumir en exceso alimentos procesados y ricos en azúcares añadidos.

Los científicos han descubierto que los AGE (y sus efectos de envejecimiento de la piel) se acumulan en la piel expuesta al sol. Para evitarlo, se debe utilizar un protector solar de amplio espectro todos los días.

El estrés crónico puede aumentar los niveles de azúcar en sangre y promover la glicación. La práctica regular de técnicas de manejo del estrés, como la meditación, el yoga y la respiración profunda, puede ser útil.

El tabaco y el consumo excesivo de alcohol pueden aumentar el estrés oxidativo en el cuerpo, lo que puede agravar la glicación. Dejar de fumar y limitar el consumo de alcohol son pasos importantes para la salud general.