Hvordan berberin bekjemper oksidativt stress, betennelse og diabetes
Berberin er en naturlig botanisk forbindelse som finnes i en rekke planter, inkludert Oregon-druen, Phellodendron, stor celandine, europeisk berberis, goldenseal og kinesisk gulltråd, blant andre. Denne forbindelsen, som tilhører alkaloidkategorien, har en lang og høyt ansett bruk i tradisjonell kinesisk, så vel som indisk ayurvedisk medisin som et middel mot diaré og infeksjoner, og ble også brukt som kilde til en strålende gul farge for ull, lær og tre.
Alkaloider som en kjemisk gruppe er ganske interessante og inneholder et stort antall forbindelser, som alle har minst ett nitrogenatom i sin strukturelle sammensetning. Mange av disse nitrogenholdige alkaloidene har sterke biologiske effekter på menneskekroppen og har allerede gitt mange gunstige medisiner, inkludert det potente opioid smertestillende middelet morfin og leukemi-kjemoterapiagenten vinkristin. En av egenskapene som gjør disse alkaloidforbindelsene så attraktive for medisinsk forskning, er at de er vannløselige i sure forhold og fett (lipid) løselige i mer nøytrale eller alkaliske forhold, noe som gir dem evnen til å faktisk krysse cellemembraner i sin mer nøytrale form.
Inkludert i denne fornyede interessen for alkaloider er selvfølgelig berberin, og hundrevis av nye studier på denne forbindelsen publiseres årlig i vitenskapelige tidsskrifter. En av de mest undersøkte egenskapene til berberin er dets terapeutiske effekter på kardiovaskulære samt metabolske sykdommer, da disse er de ledende dødsårsakene globalt og nye terapeutiske midler er sterkt etterspurt.
Oksidativt stress, betennelse og utviklingen av diabetes
En av de mest lovende terapeutiske bruksområdene for berberin er dens effekt på oksidativt stress, ubalansen som oppstår mellom produksjonen av skadelige frie radikaler og kroppens evne til å nøytralisere disse frie radikalene med antioksidanter. Frie radikaler er et naturlig biprodukt av stoffskiftet, produsert når oksygenatomer splittes i enkeltatomer som har uparede elektroner. Men fordi disse frie radikalene ikke liker å forbli uparet, er de konstant på jakt i kroppen etter andre elektroner å pare seg med.
I prosessen med å lete etter andre elektroner, forårsaker disse frie radikalene skade på proteiner, cellemembraner og til og med på DNA ved effektivt å "stjele" elektronene deres gjennom en prosess kjent som oksidasjon. Denne prosessen med oksidativt stress spiller en stor rolle i utviklingen av et bredt spekter av sykdomsprosesser, inkludert blant annet kardiovaskulær sykdom, diabetes, kreft, slag, nevrodegenerative sykdommer som demens, og kronisk betennelse. I tillegg til skaden forårsaket av disse frie radikalene, initierer og fremmer også inntak av harske fettstoffer (for det meste i form av industrielle matoljer) i kosten samt en mangel på antioksidantstatus denne oksidative skaden.
Selv om de eksakte mekanismene gjennom hvilke type 2-diabetes oppstår ikke er fullstendig kjent, er det nå klart anerkjent at oksidativt stress spiller en stor rolle i dens utvikling, hovedsakelig ved å generere skadelige reaktive oksygenforbindelser som superoksidanioner og hydrogenperoksider. Disse forbindelsene antas å direkte skade de spesialiserte øycelleene i bukspyttkjertelen som produserer insulin.
Oksidativt stress og berberin
Utviklingen av diabetes er nært knyttet til aktiveringen av nikotinamid-adenin-dinukleotidfosfat (NADPH) oksidase, en familie av enzymer som finnes i cellemembraner og som fungerer for å katalysere produksjonen av superoksidfrie radikaler kjent som superoksider. Disse superoksidene, blant andre roller, tjener til å beskytte kroppen ved å ødelegge ulike virale og bakterielle patogener når det er nødvendig. Normalt er disse NADPH oksidase-enzymene inaktive i hvilende celler, men hvis de blir overaktivert, kan de produsere skadelige nivåer av reaktive oksygenforbindelser (ROS). I vaskulære (blodåre) celler kan en ubalanse i ROS føre til hypertensjon (høyt blodtrykk), hjerteinfarkt, aterosklerose (akkumulering av fettplakk i arterieveggene) og slag.
Det har vært et ganske stort antall dyremodellstudier som viser berberins potente antioksidantaktivitet. Berberin virker for å redusere oksidativt stress gjennom en rekke forskjellige veier, inkludert direkte nøytralisering av superoksidfrie radikaler. Berberin hemmer også direkte uttrykket av NADPH oksidase, som forklart ovenfor, er en av de viktigste opphavene til reaktive oksygenarter.
Betennelse, fedme og berberin
Betennelse er også direkte involvert i utviklingen av type 2-diabetes gjennom flere komplekse kjemiske veier som fører til produksjon av svært inflammatoriske cytokiner, noe som til slutt resulterer i økt insulinresistens og ytterligere dysfunksjon i de pankreatiske øycellene. Det er en svært sterk sammenheng mellom utviklingen av betennelse og oksidativt stress, og det er også viktig å understreke at berberins rolle i undertrykkelsen av betennelse er en svært kompleks en som involverer flere veier som overlapper med dens antioksidantveier.
En av disse overlappende veiene involverer AMPK (adenosinmonofosfat-aktivert proteinkinase). Mange forskere mener at det er berberins innflytelse på denne AMPK-veien som forklarer mye av dens innvirkning på menneskers helse. AMPK fungerer som en slags sentral "kontrollbryter" som hjelper til med å regulere hvor mye energi kroppen både produserer og bruker. Når disse flere AMPK-regulerte veiene blir dysfunksjonelle og AMPK slås av, kan det resultere i blodsukker- samt blodlipid (fett) abnormaliteter, som kan føre til diabetes og til og med metabolsk syndrom, en farlig kombinasjon av økt magefettakkumulering og økt blodtrykk i tillegg til forhøyede nivåer av blodsukker og blodlipider. AMPK-aktivering har også vist seg å faktisk redusere aldring.
Det finnes bare en håndfull kjente kjemiske forbindelser som aktiverer AMPK, inkludert det vanlig foreskrevne diabeteslegemidlet metformin. Berberin er også en av disse forbindelsene. Faktisk aktiverer berberin AMPK i lik grad som metformin.
Berberin aktiverer ikke bare AMPK, men øker også glykolysen, den metabolske veien som omdanner glukose (sukker) til energi og fører også til en reduksjon i glukoneogenese (produksjonen av ny glukose) i leveren. Denne samme mekanismen antas også å ligge til grunn for berberins positive effekter på vekttap og dens anti-fedme effekter. Berberin har ikke bare blitt brukt med suksess for å behandle eksperimentelt indusert type 2 diabetes hos mus, men det har også blitt brukt i menneskelige studier for å behandle type 2 diabetes. Interessant nok ser det ut til at berberins antidiabetiske egenskaper delvis skyldes dens effekt på menneskets tarmmikrobiom, ved å fremme balanse i tarmens mikrober.
Sammendrag: Berberin er en naturlig planteavledet forbindelse som har sterke antioksidant- og anti-aldringseffekter og virker gjennom flere biologiske kjemiske veier for å forbedre de skadelige effektene av frie radikaler, undertrykke betennelse og regulere glukoseproduksjon. Gjennom disse samme mekanismene virker berberin også for å utøve positive effekter på vekttap og hjelper til med å regulere blodsukkeret. Og selv om det ligger utenfor rammen av denne artikkelen, har berberin også vist stort potensial i undertrykkelsen av visse typer kreft.
Selvfølgelig bør dette kraftige tilskuddet vurderes av alle som leter etter en naturlig måte å oppnå disse anti-aldrings-, anti-inflammatoriske og anti-fedme fordelene på. Du kan finne fullstendig informasjon om vårt kvalitetsberberinetilskudd her, spesielt formulert med piperin (utvunnet fra sort pepper) for å øke absorpsjonen og for maksimal biotilgjengelighet.
Referanser:
1. Zahra Ilyas, Simone Perna, Salwa Al-thawadi, Tariq A. Alalwan, Antonella Riva, Giovanna Petrangolini, Clara Gasparri, Vittoria Infantino, Gabriella Peroni, Mariangela Rondanelli, Effekten av Berberine på vekttap for å forhindre fedme: En systematisk gjennomgang, Biomedicine & Pharmacotherapy, Volum 127, 2020, 110137, ISSN 0753-3322, https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110137.
2. Waller G.R., Nowacki E.K. (1978) Alkaloidenes rolle i planter. I: Alkaloidbiologi og metabolisme i planter. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-0772-3_5
3. Sack RB, Froehlich JL. Berberin hemmer tarmens sekretoriske respons på Vibrio cholerae og Escherichia coli enterotoksiner. 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. Berberine i kardiovaskulære og metabolske sykdommer: Fra mekanismer til terapeutikk. Theranostics. 2019;9(7):1923-1951. Publisert 16. mars 2019. doi:10.7150/thno.30787
5. Yin J, Xing H, Ye J. Effekt av berberin hos pasienter med type 2 diabetes mellitus. Metabolism. 2008;57(5):712-717. doi:10.1016/j.metabol.2008.01.013
6. Antero Salminen, Kai Kaarniranta. AMP-aktivert proteinkinase (AMPK) kontrollerer aldringsprosessen via et integrert signalnettverk, Ageing Research Reviews, Volum 11, Utgave 2, 2012, Sider 230-241, ISSN 1568-1637, https://doi.org/10.1016/j.arr.2011.12.005.
7. Zhang, Y., Gu, Y., Ren, H. et al. Tarmmikrobiom-relaterte effekter av berberin og probiotika på type 2 diabetes (PREMOTE-studien). 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, Effekten av Berberin på vekttap for å forebygge fedme: En systematisk gjennomgang, Biomedicine & Pharmacotherapy, Volum 127, 2020, 110137, ISSN 0753-3322, https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110137.