Hogyan küzd a berberin az oxidatív stressz, a gyulladás és a cukorbetegség ellen
A berberin egy természetes növényi vegyület, amely számos növényben megtalálható, beleértve az Oregon szőlőt, a Phellodendront, a vérehulló fecskefüvet, az európai borbolyát, a kanadai aranygyökeret és a kínai aranyfonalat, többek között. Ez a vegyület, amely az alkaloidok kategóriájába tartozik, hosszú és nagyra becsült múltra tekint vissza a hagyományos kínai, valamint az indiai ajurvédikus gyógyászatban, mint hasmenés elleni és fertőzésgátló szer, és emellett ragyogó sárga festék forrásaként is használták gyapjú, bőr és fa színezésére.
Az alkaloidok mint kémiai csoport meglehetősen érdekesek, és rengeteg vegyületet tartalmaznak, amelyek mindegyike legalább egy nitrogénatomot tartalmaz szerkezeti felépítésében. Ezek közül a nitrogéntartalmú alkaloidok közül sok erős biológiai hatással van az emberi szervezetre, és már számos jótékony hatású gyógyszert biztosítottak, beleértve a hatékony opioid fájdalomcsillapító morfint és a leukémia kemoterápiás szerét, a vinkrisztint. Az egyik tulajdonság, amely vonzóvá teszi ezeket az alkaloid vegyületeket az orvosi kutatások számára, az, hogy savas körülmények között vízben oldódnak, semleges vagy lúgos körülmények között pedig zsírban (lipidben) oldódnak, ami lehetővé teszi számukra, hogy semlegesebb formájukban valóban átlépjék a sejthártyákat.
Természetesen az alkaloidák iránti megújult érdeklődésbe beletartozik a berberin is, és évente több száz új tanulmány jelenik meg erről a vegyületről a tudományos folyóiratokban. A berberin egyik leggyakrabban vizsgált tulajdonsága a szív- és érrendszeri, valamint anyagcsere-betegségekre gyakorolt terápiás hatása, mivel ezek a vezető halálokok világszerte, és sürgősen szükség van új terápiás szerekre.
Oxidatív stressz, gyulladás és a cukorbetegség kialakulása
A berberin egyik legígéretesebb terápiás felhasználása az oxidatív stresszre gyakorolt hatása, amely az egyensúlyhiány, ami a káros szabad gyökök termelése és a szervezet azon képessége között áll fenn, hogy ezeket a szabad gyököket antioxidánsokkal semlegesítse. A szabad gyökök a metabolizmus természetes melléktermékei, amelyek akkor keletkeznek, amikor az oxigénatomok egyetlen atomokra bomlanak, amelyeknek párosítatlan elektronjaik vannak. Mivel azonban ezek a szabad gyökök nem szeretnek párosítatlanok maradni, folyamatosan kutatják a testet, hogy más elektronokat találjanak, amelyekkel párosulhatnak.
A szabad gyökök más elektronok utáni kutatása során ezek a szabad gyökök károsítják a fehérjéket, a sejtmembránokat, sőt magát a DNS-t is, mivel hatékonyan „ellopják” azok elektronjait egy oxidációnak nevezett folyamat révén. Ez az oxidatív stressz folyamata jelentős szerepet játszik számos betegségfolyamat kialakulásában, beleértve többek között a szív- és érrendszeri betegségeket, a cukorbetegséget, a rákot, a stroke-ot, a neurodegeneratív betegségeket, mint például a demencia, és a krónikus gyulladást. Azok mellett a károk mellett, amelyeket ezek a szabad gyökök okoznak, az étrendben található avas zsírok (főként ipari főzőolajok formájában) fogyasztása, valamint az antioxidáns státusz hiánya is elindítja és elősegíti ezt az oxidatív károsodást.
Bár a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásának pontos mechanizmusai nem teljesen ismertek, ma már egyértelműen elismert, hogy az oxidatív stressz jelentős szerepet játszik a betegség kialakulásában, elsősorban azáltal, hogy káros reaktív oxigénfajokat, például szuperoxid-anionokat és hidrogén-peroxidokat hoz létre. Úgy vélik, hogy ezek a vegyületek közvetlenül károsítják a hasnyálmirigyben található, inzulint termelő specializált szigetsejteket.
Oxidatív stressz és berberin
A cukorbetegség kialakulása szorosan összefügg a nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát (NADPH) oxidáz aktiválásával, amely egy enzimcsalád, amely a sejtmembránokban található, és a szuperoxid szabadgyökök, más néven szuperoxidok termelésének katalizálására szolgál. Ezek a szuperoxidok, többek között, a test védelmét szolgálják azáltal, hogy szükség esetén különféle vírusos és bakteriális kórokozókat pusztítanak el. Normál esetben ezek a NADPH oxidáz enzimek nyugalmi állapotban lévő sejtekben inaktívak, de ha túlműködnek, káros szintű reaktív oxigénfajokat (ROS) termelhetnek. Az érrendszeri (vérér) sejtekben a ROS egyensúlyának felborulása magas vérnyomáshoz (hipertónia), szívinfarktushoz (szívroham), érelmeszesedéshez (a zsíros plakkok felhalmozódása az artériák falában) és szélütéshez vezethet.
Számos állatmodell-tanulmány készült, amelyek bemutatják a berberin erőteljes antioxidáns hatását. A berberin többféle úton csökkenti az oxidatív stresszt, beleértve a szuperoxid szabadgyökök közvetlen semlegesítését. A berberin közvetlenül gátolja az NADPH oxidáz kifejeződését is, amely, ahogy fentebb kifejtettük, a reaktív oxigénfajok egyik fő forrása.
Gyulladás, elhízás és berberin
A gyulladás közvetlenül részt vesz a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásában több összetett kémiai útvonalon keresztül, amelyek erősen gyulladáskeltő citokinek termeléséhez vezetnek, végső soron fokozott inzulinrezisztenciát és további hasnyálmirigy-szigetsejt diszfunkciót eredményezve. Nagyon erős kapcsolat van a gyulladás kialakulása és az oxidatív stressz között, és hangsúlyozni kell, hogy a berberin gyulladáscsökkentő szerepe nagyon összetett, több útvonalat foglal magában, amelyek átfedik antioxidáns útvonalait.
Az egyik ilyen átfedő útvonal az AMPK-t (adenozin-monofoszfát-aktivált protein kináz) érinti. Sok kutató úgy véli, hogy a berberin hatása erre az AMPK útvonalra magyarázza annak jelentős hatását az emberi egészségre. Az AMPK egyfajta központi „vezérlőkapcsolóként” működik, amely segít szabályozni, hogy a test mennyi energiát termel és használ fel. Amikor ezek a több AMPK által szabályozott útvonalak működésképtelenné válnak és az AMPK kikapcsol, vércukor- és vérzsír (zsír) rendellenességek alakulhatnak ki, amelyek cukorbetegséghez és akár metabolikus szindrómához is vezethetnek, ami a megnövekedett hasi zsír felhalmozódás és a megnövekedett vérnyomás veszélyes kombinációja, a megemelkedett vércukor- és vérzsírszintek mellett. Az AMPK aktiválásáról azt is kimutatták, hogy valójában csökkenti az öregedést.
Csak néhány ismert vegyület létezik, amely aktiválja az AMPK-t, beleértve a gyakran felírt cukorbetegség elleni gyógyszert, a metformint. A berberin is ezek közé a vegyületek közé tartozik. Valójában a berberin hasonló mértékben aktiválja az AMPK-t, mint a metformin.
A berberin nemcsak az AMPK-t aktiválja, hanem növeli a glikolízist is, amely az a metabolikus útvonal, amely a glükózt (cukrot) energiává alakítja, és a májban a glükoneogenezis (új glükóz termelése) csökkenéséhez is vezet. Ugyanez a mechanizmus feltételezhetően a berberin pozitív hatásainak alapja a fogyásra és az elhízás elleni hatásaira is. A berberint nemcsak sikeresen alkalmazták kísérletileg előidézett 2-es típusú cukorbetegség kezelésére egereknél, hanem emberi kísérletekben is használták a 2-es típusú cukorbetegség kezelésére. Érdekes módon a berberin antidiabetikus tulajdonságai részben a humán bél mikrobiomra gyakorolt hatásának tűnnek, elősegítve a bél mikrobiális egyensúlyát.
Összefoglalva, a berberin egy természetes, növényi eredetű vegyület, amely erős antioxidáns és öregedésgátló hatásokkal rendelkezik, és több biológiai kémiai úton keresztül fejti ki hatását a szabad gyökök káros hatásainak enyhítésére, a gyulladás elnyomására és a glükóztermelés szabályozására. Ugyanezeken a mechanizmusokon keresztül a berberin pozitív hatást gyakorol a fogyásra és segít a vércukorszint szabályozásában. Bár ez a cikk nem tér ki rá, a berberin bizonyos ráktípusok elnyomásában is nagy ígéretet mutatott.
Természetesen ezt az erőteljes kiegészítőt bárkinek érdemes fontolóra vennie, aki természetes módon szeretné élvezni az öregedésgátló, gyulladáscsökkentő és elhízás elleni előnyöket. Teljes körű információt találhat a minőségi berberin kiegészítőnkről itt, amelyet kifejezetten piperinnel (fekete borsból származó) formuláztak a felszívódás növelése és a maximális biológiai hasznosulás érdekében.
Hivatkozások:
1. Zahra Ilyas, Simone Perna, Salwa Al-thawadi, Tariq A. Alalwan, Antonella Riva, Giovanna Petrangolini, Clara Gasparri, Vittoria Infantino, Gabriella Peroni, Mariangela Rondanelli, A berberin hatása a fogyásra az elhízás megelőzése érdekében: Szisztematikus áttekintés, Biomedicine & Pharmacotherapy, 127. kötet, 2020, 110137, ISSN 0753-3322, https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110137.
2. Waller G.R., Nowacki E.K. (1978) Az alkaloidok szerepe a növényekben. In: Alkaloid Biology and Metabolism in Plants. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-0772-3_5
3. Sack RB, Froehlich JL. A berberin gátolja a Vibrio cholerae és az Escherichia coli enterotoxinok bélrendszeri szekréciós válaszát. Infect Immun. 1982 Feb;35(2):471-5. doi: 10.1128/IAI.35.2.471-475.1982. PMID: 7035365; PMCID: PMC351064.
4. Feng X, Sureda A, Jafari S, et al. Berberin a szív- és érrendszeri, valamint anyagcsere-betegségekben: a mechanizmusoktól a terápiákig. Theranostics. 2019;9(7):1923-1951. Megjelent 2019. március 16-án. doi:10.7150/thno.30787
5. Yin J, Xing H, Ye J. A berberin hatékonysága 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél. Metabolism. 2008;57(5):712-717. doi:10.1016/j.metabol.2008.01.013
6. Antero Salminen, Kai Kaarniranta. Az AMP-aktivált protein kináz (AMPK) az öregedési folyamatot egy integrált jelátviteli hálózaton keresztül szabályozza, Ageing Research Reviews, 11. kötet, 2. szám, 2012, 230-241. oldalak, ISSN 1568-1637, https://doi.org/10.1016/j.arr.2011.12.005.
7. Zhang, Y., Gu, Y., Ren, H. et al. A bél mikrobiommal kapcsolatos hatások a berberin és probiotikumok alkalmazásával a 2-es típusú cukorbetegség esetén (a PREMOTE tanulmány). Nat Commun 11, 5015 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-18414-8
8. Zahra Ilyas, Simone Perna, Salwa Al-thawadi, Tariq A. Alalwan, Antonella Riva, Giovanna Petrangolini, Clara Gasparri, Vittoria Infantino, Gabriella Peroni, Mariangela Rondanelli, A berberin hatása a fogyásra az elhízás megelőzése érdekében: Szisztematikus áttekintés, Biomedicine & Pharmacotherapy, 127. kötet, 2020, 110137, ISSN 0753-3322, https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110137.