Конечные продукты гликации — маркеры старения и развития возраст-ассоциированных заболеваний. В чем причина и можно ли с этим бороться?

Конечные продукты гликирования (КПГ, Advanced glycation end products AGEs/AGE) — это большое и разнородное семейство белков, липидов и нуклеиновых кислот, модифицированных сахаром, которые связаны с множеством возрастных заболеваний, включая сахарный диабет, атеросклероз, хроническую обструктивную болезнь легких, болезнь Альцгеймера, онкогенез и др. [1–5].

В Научно-исследовательском институте питания Республики Корея были отобраны и разработаны специализированные пробиотики из 700 типов молочнокислых бактерий, полученных из традиционных корейских продуктов — квашеной капусты (кимчи) и соевого соуса — с обнаружением эффективности при разложении AGE-продуктов. Идентификация и анализ штаммов проводился методом 16S-секвенирования, использован биохимический анализ (API 50CHB), изучены ферментативные свойства (API Zym), проанализированы утилизированные пищевые ингредиенты (DB). В дальнейшем проводилась селекция подходящих штаммов. В результате был получен и запатентован активный штамм Lactococcus lactis KF140, способный значительно разлагать КПГ (Park Ho Young et al., 2018).

В двойном слепом рандомизированном исследовании на здоровых добровольцах показано, что данный пробиотический штамм снижает уровень карбоксиметиллизина в крови — одного из самых мощных прооксидантов AGEs — на 90% (P < 0,001) после 26 дней приема на фоне нагрузочной сырной диеты «Пармезан». Обнаружена способность данного штамма снижать уровни АЛТ (P < 0,001), холестерин-ЛПНП (P < 0,01), а также уровни гликированного гемоглобина с 5,0% до 4,7 % и АСТ с 19,1 до 15,4 ЕД/л соответственно. Один из механизмов влияния штамма на уровень карбоксиметиллизина связан с активностью фермента β-лактозидаза, что показано в экспериментах in vitro. Помимо этого, введение KF-140 изменило численность 11 кишечных микробов на уровне видов. Данный пробиотический штамм входит в состав коммерческих биологически активных добавок.

Таким образом, штамм Lactococcus lactis KF140, наряду с коррекцией микробиоты, рассматривается как перспективная субстанция для снижения накопления AGE-продуктов и соответственно как один из факторов предотвращения развития возраст-ассоциированных заболеваний и оксидативного стресса при хроническом воспалении.

1. Chaudhuri J, Bains Y, Guha S, Kahn A, Hall D, Bose N, Gugliucci A, Kapahi P. The Role of Advanced Glycation End Products in Aging and Metabolic Diseases: Bridging Association and Causality. Cell Metab. 2018 4;28(3):337-352. doi: 10.1016/j.cmet.2018.08.014.

2. Twarda-Clapa A, Olczak A, Białkowska AM, Koziołkiewicz M. Advanced Glycation End-Products (AGEs): Formation, Chemistry, Classification, Receptors, and Diseases Related to AGEs. Cells. 2022;11(8):1312. doi: 10.3390/cells11081312.

3. Zgutka K, Tkacz M, Tomasiak P, Tarnowski M. A Role for Advanced Glycation End Products in Molecular Ageing. Int J Mol Sci. 2023 Jun 8;24(12):9881. doi: 10.3390/ijms24129881.

4. Sellegounder D, Zafari P, Rajabinejad M, Taghadosi M, Kapahi P. Advanced glycation end products (AGEs) and its receptor, RAGE, modulate age-dependent COVID-19 morbidity and mortality. A review and hypothesis. Int Immunopharmacol. 2021;98: 107806. doi: 10.1016/j.intimp.2021.107806.

5. Khan MI, Ashfaq F, Alsayegh AA, Hamouda A, Khatoon F, Altamimi TN, Alhodieb FS, Beg MMA. Advanced glycation end product signaling and metabolic complications: Dietary approach. World J Diabetes. 2023 15;14(7): 995-1012. doi: 10.4239/wjd.v14.i7.995.