كيف يحارب البربرين الإجهاد التأكسدي والالتهاب والسكري
البربرين هو مركب نباتي طبيعي يوجد في عدد من النباتات، بما في ذلك عنب أوريغون، الفلودندرون، الخلنج الأكبر، البرباريس الأوروبي، الجولدنسيل، والخيط الذهبي الصيني، من بين آخرين. هذا المركب، الذي ينتمي إلى فئة القلويات، له استخدام طويل ومشهود له في الطب الصيني التقليدي وكذلك في الطب الهندي الأيورفيدي كمضاد للإسهال ومضاد للعدوى، كما كان يُستخدم أيضًا كمصدر لصبغة صفراء زاهية للصوف والجلد والخشب.
تُعتبر القلويات كمجموعة كيميائية مثيرة للاهتمام وتحتوي على عدد كبير من المركبات، جميعها تحتوي على الأقل على ذرة نيتروجين واحدة في تركيبها الهيكلي. العديد من هذه القلويات التي تحتوي على النيتروجين لها تأثيرات بيولوجية قوية على جسم الإنسان وقد قدمت بالفعل العديد من الأدوية المفيدة، بما في ذلك مسكن الألم الأفيوني القوي المورفين وعامل العلاج الكيميائي لسرطان الدم فينكريستين. واحدة من الخصائص التي تجعل هذه المركبات القلوية جذابة للغاية للبحث الطبي هي أنها قابلة للذوبان في الماء في الظروف الحمضية وقابلة للذوبان في الدهون (الليبيدات) في الظروف الأكثر حيادية أو قلوية، مما يمنحها القدرة على عبور الأغشية الخلوية في شكلها الأكثر حيادية.
بالطبع، يشمل هذا الاهتمام المتجدد بالقلويدات مادة البربرين، حيث يتم نشر مئات الدراسات الجديدة حول هذا المركب في المجلات العلمية سنويًا. ومن أكثر الخصائص التي يتم التحقيق فيها بشكل متكرر للبربرين هي تأثيراته العلاجية على الأمراض القلبية الوعائية وكذلك الأمراض الأيضية، حيث تُعتبر هذه الأمراض من الأسباب الرئيسية للوفاة عالميًا وهناك حاجة ماسة إلى عوامل علاجية جديدة.
الإجهاد التأكسدي والالتهاب وتطور مرض السكري
إحدى الاستخدامات العلاجية الواعدة للبيربرين هي تأثيره على الإجهاد التأكسدي، وهو الخلل الذي يحدث بين إنتاج الجذور الحرة الضارة وقدرة الجسم على تحييد تلك الجذور الحرة باستخدام مضادات الأكسدة. الجذور الحرة هي ناتج طبيعي لعملية الأيض، تُنتج عندما تنقسم ذرات الأكسجين إلى ذرات فردية تحتوي على إلكترونات غير مزدوجة. ولكن نظرًا لأن هذه الجذور الحرة لا تفضل البقاء غير مزدوجة، فإنها تبحث باستمرار في الجسم عن إلكترونات أخرى لتتزاوج معها.
في عملية البحث عن الإلكترونات الأخرى، تتسبب هذه الجذور الحرة في تلف البروتينات وأغشية الخلايا وحتى الحمض النووي نفسه عن طريق "سرقة" إلكتروناتها من خلال عملية تعرف بالأكسدة. تلعب هذه العملية من الإجهاد التأكسدي دورًا كبيرًا في تطور مجموعة واسعة من العمليات المرضية، بما في ذلك، من بين أمور أخرى، أمراض القلب والأوعية الدموية، والسكري، والسرطان، والسكتة الدماغية، والأمراض التنكسية العصبية مثل الخرف، والالتهابات المزمنة. بالإضافة إلى الضرر الذي تسببه هذه الجذور الحرة الباحثة، فإن استهلاك الدهون الفاسدة (معظمها في شكل زيوت الطهي الصناعية) في النظام الغذائي وكذلك نقص الحالة المضادة للأكسدة يبدآن ويعززان هذا الضرر التأكسدي.
على الرغم من أن الآليات الدقيقة التي يحدث من خلالها مرض السكري من النوع 2 ليست معروفة تمامًا، إلا أنه من الواضح الآن أن الإجهاد التأكسدي يلعب دورًا كبيرًا في تطوره، وذلك بشكل رئيسي من خلال توليد أنواع الأكسجين التفاعلية الضارة مثل الأنيونات الفائقة وبيروكسيد الهيدروجين. يُعتقد أن هذه المركبات تلحق الضرر مباشرة بالخلايا الجزيرية المتخصصة في البنكرياس التي تنتج الأنسولين.
الإجهاد التأكسدي والبيربرين
يرتبط تطور مرض السكري ارتباطًا وثيقًا بتفعيل إنزيم نيكوتيناميد أدينين دينوكليوتيد فوسفات (NADPH) أوكسيداز، وهي عائلة من الإنزيمات الموجودة في أغشية الخلايا التي تعمل على تحفيز إنتاج الجذور الحرة الفائقة المعروفة باسم السوبر أكسيدات. تلعب هذه السوبر أكسيدات، من بين أدوار أخرى، دورًا في حماية الجسم من خلال تدمير مختلف مسببات الأمراض الفيروسية والبكتيرية عند الحاجة. عادةً ما تكون هذه الإنزيمات NADPH أوكسيداز خاملة في الخلايا المستريحة، ولكن إذا تم تفعيلها بشكل مفرط، يمكن أن تنتج مستويات ضارة من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). في خلايا الأوعية الدموية، يمكن أن يؤدي عدم التوازن في ROS إلى ارتفاع ضغط الدم (ارتفاع ضغط الدم)، واحتشاء عضلة القلب (النوبة القلبية)، وتصلب الشرايين (تراكم اللويحات الدهنية في جدران الشرايين)، والسكتة الدماغية.
لقد كان هناك عدد كبير من الدراسات على النماذج الحيوانية التي تظهر النشاط المضاد للأكسدة القوي للبيربرين. يعمل البيربرين على تقليل الإجهاد التأكسدي من خلال عدد من المسارات المختلفة، بما في ذلك التخلص المباشر من الجذور الحرة الفائقة الأكسدة. كما أن البيربرين يثبط بشكل مباشر التعبير عن إنزيم NADPH oxidase، والذي كما تم شرحه أعلاه، هو أحد المصادر الرئيسية لأنواع الأكسجين التفاعلية.
الالتهاب والسمنة والبيربرين
الالتهاب متورط أيضًا بشكل مباشر في تطور مرض السكري من النوع 2 من خلال عدة مسارات كيميائية معقدة تؤدي إلى إنتاج السيتوكينات شديدة الالتهاب، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة مقاومة الأنسولين وتفاقم خلل خلايا جزر البنكرياس. هناك ارتباط قوي جدًا بين تطور الالتهاب والإجهاد التأكسدي، ويجب التأكيد أيضًا على أن دور البربرين في قمع الالتهاب هو دور معقد للغاية يتضمن مسارات متعددة تتداخل مع مساراته المضادة للأكسدة.
إحدى هذه المسارات المتداخلة تتضمن AMPK (كيناز البروتين المنشط بالأدينوسين أحادي الفوسفات). يعتقد العديد من الباحثين أن تأثير البربرين على هذا المسار AMPK يفسر الكثير من تأثيره على صحة الإنسان. يعمل AMPK كنوع من "مفتاح التحكم" المركزي الذي يساعد في تنظيم كمية الطاقة التي ينتجها الجسم ويستخدمها. عندما تصبح هذه المسارات المتعددة التي ينظمها AMPK غير وظيفية ويتم إيقاف AMPK، يمكن أن يؤدي ذلك إلى ارتفاع نسبة السكر في الدم وكذلك اضطرابات الدهون في الدم، مما قد يؤدي إلى مرض السكري وحتى متلازمة التمثيل الغذائي، وهي مزيج خطير من زيادة تراكم الدهون في البطن وزيادة ضغط الدم بالإضافة إلى ارتفاع مستويات السكر والدهون في الدم. كما أظهرت تفعيل AMPK أنه يقلل من الشيخوخة فعليًا.
هناك عدد قليل فقط من المركبات الكيميائية المعروفة التي تنشط AMPK، بما في ذلك دواء السكري الموصوف بشكل شائع الميتفورمين. البربرين هو أيضًا أحد هذه المركبات. في الواقع، ينشط البربرين AMPK بدرجة مماثلة للميتفورمين.
لا تقوم البربرين فقط بتنشيط AMPK بل تزيد أيضًا من تحلل الجلوكوز، وهو المسار الأيضي الذي يحول الجلوكوز (السكر) إلى طاقة ويؤدي أيضًا إلى تقليل تكوين الجلوكوز الجديد (إنتاج الجلوكوز الجديد) في الكبد. يُعتقد أن هذه الآلية نفسها تكمن وراء التأثيرات الإيجابية للبربرين على فقدان الوزن وتأثيراتها المضادة للسمنة. لم تُستخدم البربرين بنجاح فقط لعلاج السكري من النوع 2 المستحث تجريبيًا في الفئران، بل تم استخدامها أيضًا في التجارب البشرية لعلاج السكري من النوع 2. ومن المثير للاهتمام، أن الخصائص المضادة للسكري للبربرين تبدو جزئيًا بسبب تأثيرها على ميكروبيوم الأمعاء البشري، مما يعزز توازن الميكروبات المعوية.
باختصار، البربرين هو مركب طبيعي مشتق من النباتات وله تأثيرات قوية مضادة للأكسدة ومضادة للشيخوخة ويعمل من خلال مسارات كيميائية بيولوجية متعددة لتحسين التأثيرات الضارة للجذور الحرة، وقمع الالتهاب وتنظيم إنتاج الجلوكوز. ومن خلال هذه الآليات نفسها، يعمل البربرين أيضًا على إحداث تأثيرات إيجابية على فقدان الوزن ويساعد في تنظيم نسبة السكر في الدم. وعلى الرغم من أن هذا يتجاوز نطاق هذه المقالة، فقد أظهر البربرين أيضًا وعدًا كبيرًا في قمع أنواع معينة من السرطان.
بالتأكيد، يجب أن يُعتبر هذا المكمل القوي من قبل أي شخص يبحث عن طريقة طبيعية للحصول على فوائد مكافحة الشيخوخة، ومكافحة الالتهابات، ومكافحة السمنة. يمكنك العثور على معلومات كاملة حول مكمل البربرين عالي الجودة هنا، والمُصمم خصيصًا مع البيبيرين (المستخلص من الفلفل الأسود) لزيادة الامتصاص ولأقصى توافر حيوي.
المراجع:
1. زهرة إلياس، سيموني بيرنا، سلوى الثوادي، طارق ع. العلوان، أنتونيللا ريفا، جيوفانا بترانجوليني، كلارا جاسباري، فيتوريا إنفانتينو، جابرييلا بيروني، ماريانجيلا روندانيلي، تأثير البربرين على فقدان الوزن من أجل الوقاية من السمنة: مراجعة منهجية، الطب الحيوي والعلاج الدوائي، المجلد 127، 2020، 110137، ISSN 0753-3322، https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110137.
2. Waller G.R., Nowacki E.K. (1978) دور القلويات في النباتات. في: بيولوجيا القلويات والتمثيل الغذائي في النباتات. Springer، بوسطن، MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-0772-3_5
3. Sack RB, Froehlich JL. يثبط البربرين الاستجابة الإفرازية المعوية لسموم الكوليرا الضمية والإشريكية القولونية. Infect Immun. فبراير 1982؛ 35(2): 471-5. doi: 10.1128/IAI.35.2.471-475.1982. PMID: 7035365; PMCID: PMC351064.
4. Feng X, Sureda A, Jafari S, وآخرون. Berberine in Cardiovascular and Metabolic Diseases: From Mechanisms to Therapeutics. Theranostics. 2019;9(7):1923-1951. Published 2019 Mar 16. doi:10.7150/thno.30787
5. Yin J, Xing H, Ye J. فعالية البربرين في مرضى السكري من النوع 2. Metabolism. 2008;57(5):712-717. doi:10.1016/j.metabol.2008.01.013
6. أنيرو سالمينن، كاي كارنيرانتا. كيناز البروتين المنشط بالأدينوزين أحادي الفوسفات (AMPK) يتحكم في عملية الشيخوخة عبر شبكة إشارات متكاملة، مراجعات أبحاث الشيخوخة، المجلد 11، العدد 2، 2012، الصفحات 230-241، ISSN 1568-1637، https://doi.org/10.1016/j.arr.2011.12.005.
7. Zhang, Y., Gu, Y., Ren, H. et al. تأثيرات الميكروبيوم المعوي المتعلقة بالبيربرين والبروبيوتيك على مرض السكري من النوع 2 (دراسة PREMOTE). Nat Commun 11, 5015 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-18414-8
8. زهرة إلياس، سيموني بيرنا، سلوى الثوادي، طارق ع. العلوان، أنتونيللا ريفا، جيوفانا بترانجوليني، كلارا جاسباري، فيتوريا إنفانتينو، جابرييلا بيروني، ماريانجيلا روندانيلي، تأثير البربرين على فقدان الوزن من أجل الوقاية من السمنة: مراجعة منهجية، الطب الحيوي والعلاج الدوائي، المجلد 127، 2020، 110137، ISSN 0753-3322، https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110137.