Methylglyoxal-A manuka méz potenciális kockázati tényezője a diabéteszes fekélyek gyógyulásában
Abstract
A mézet már az ókor óta a sebgyógyítás gyógymódjának tekintik. Azonban egyelőre nem állnak rendelkezésre megfelelő alátámasztó, robusztus, randomizált vizsgálatok és kísérleti adatok ahhoz, hogy a mézet teljes mértékben elfogadják a sebgyógyításban hatékony gyógyszerként. A manukaméznek állítólag terápiás előnyei vannak más mézekkel szemben. Nemrégiben dokumentálták, hogy a manukaméz kifejezett antibakteriális hatása legalábbis részben a reaktív metilglikoxálnak (MG) köszönhető. Az MG koncentrációja a manuka mézekben akár 100-szor nagyobb, mint a hagyományos mézekben. Az MG erős fehérje-glikátló szer és a fejlett glikációs végtermékek (AGE-k) fontos előanyaga. Az MG és az AGE-k szerepet játszanak a károsodott diabéteszes sebgyógyulás patogenezisében, és módosíthatják a célmolekulák szerkezetét és működését. Ez a kommentár ismerteti azt az aggodalmat, hogy a manukamézben lévő MG késleltetheti a sebgyógyulást cukorbetegeknél. További részletes kutatásokra van szükség ahhoz, hogy teljes mértékben tisztázzuk a méz/eredetű MG részvételét a diabéteszes fekélyek gyógyulásában. Támogatjuk a randomizált, kontrollált vizsgálatokat a manukaméz hatékonyságának és biztonságosságának meghatározására ebben a populációban.
1. Bevezetés
A cukorbetegség előfordulási gyakorisága világszerte rohamosan növekszik. A diabéteszes lábfekélyek előfordulása súlyos szövődmény, amely negatívan befolyásolja a betegek életminőségét. A diabetes mellitusszal diagnosztizált személyek körében a lábfekélyek prevalenciája 4-10% . A lábfekélyek kezelése hosszadalmas és intenzív, és magas költségekkel jár. A diabéteszes fekélyek kezelésére különböző megközelítéseket dolgoztak ki, beleértve a helyi sebkezelési terápiákat.
A sebkezelésben széles körben alkalmazott jelenlegi terápiás termékek, mint például az ezüstszulfadiazin, a hidrogél, a hidrokolloid és az ezüsttel impregnált alginát kötszerek, általánosan elfogadottan hasznosak a bakteriális fertőzések megfékezésére. Az ionos ezüst fokozott használata a sebellátásban aggodalomra ad okot a baktériumok rezisztenciájának kialakulásával kapcsolatban. Az ezüst rezisztenciát már dokumentálták olyan baktérium izolátumokban, mint az Escherichia coli , Enterobacter cloacae , Klebsiella pneumonie , Salmonella typhimurium és Acinetobacter baumani .
A modern orvostudomány egyre gyakrabban irányítja a figyelmet az antimikrobiális hatású természetes termékekre és azok klinikai gyakorlatban történő felhasználására. Az olyan természetes termékek, mint a méz, az aloe vera vagy a kurkumin alkalmazása mellett szóló fő érvek az alacsony költség és az antimikrobiális rezisztencia kockázatának hiánya a hagyományos sebápolási termékekhez képest. Ezenkívül néhány természetes terápiát, mint például a kukacos sebfertőtlenítő terápia és a fágterápia, a közelmúltban újra megvizsgálták lehetséges hasznosságukat a nehezen gyógyuló sebek kezelésében.
2. A méz mint hagyományos antimikrobiális szer
Történelmileg a mézet a sebek széles spektrumának kezelésére használták. Jól dokumentált, hogy a méz antimikrobiális és antioxidatív szerként, valamint gyulladáscsökkentő és gyulladáscsökkentő hatású immunmodulátorként is működhet (1. ábra). A legújabb kutatások inkább a különböző mézfajták antimikrobiális aktivitására koncentráltak, mint a sebgyógyulásra gyakorolt hatásukra . A Leptospermum spp. virágforrásából (manuka) származó méznek állítólag terápiás előnyei vannak más mézekkel szemben . A manuka mézek figyelemre méltó antimikrobiális aktivitást mutatnak, ami nem tulajdonítható a jelen lévő peroxidnak . Dokumentálták, hogy a manukaméz kifejezett antibakteriális hatása közvetlenül a benne lévő metilglioxálból (MG) származik. Az Új-Zélandon és Ausztráliában ebből a különleges növényből származó mézből született a Medihoney – a széles körben használt gyógyméz. George és Cutting 130 klinikai izolátum érzékenységét hasonlította össze ezzel az orvosi mézzel szemben. Kimutatták, hogy a manuka méz hatékony a mikroorganizmusok széles skálájával szemben, beleértve a multirezisztens törzseket is . Egy nagyon friss tanulmányban arról számoltak be, hogy a manukaméz antimikrobiális hatású a Campylobacter spp. klinikai izolátumai ellen. Az MG mellett a természetes mézekben található hidrogén-peroxid, flavonoidok és aromás savak is antimikrobiális anyagként hatnak.
A manukaméz főbb tulajdonságai a diabéteszes fekélyek kezelésében. A fekete nyíl az ismert hatást, a fehér nyilak a hipotetikus hatásmechanizmusokat jelölik. MG: metilglioxál; AGE-k: fejlett glikációs végtermékek; MRJP1: major royal jelly protein 1.
3. Klinikai bizonyítékok a méz használatára a krónikus sebek kezelésében
Az állatkísérletek és több mint 2000 résztvevővel végzett több randomizált klinikai vizsgálat eredményei meggyőző bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy a méz gyorsíthatja a sebgyógyulást . Másrészt a bejelentett vizsgálatok minősége változó, és az eddigi bizonyítékok csak az enyhe és közepes mértékű felületes és részleges vastagságú égési sérülések kezelésében támogatják a mézet . Egy nemrégiben készült szisztematikus áttekintés szerzői azt állítják, hogy nincs elegendő bizonyíték a klinikai gyakorlat irányításához más sebtípusok esetében . Jull és munkatársai megállapították, hogy a mézzel impregnált kötszerek 12 hét alatt nem javították jelentősen a vénás fekély gyógyulását a szokásos ellátáshoz képest . Ezenkívül ezek a kötszerek nem javították szignifikánsan a gyógyulásig eltelt időt, a fekély területének változását, a fertőzések előfordulását vagy az életminőséget. Másrészt két nagyon friss klinikai vizsgálat arra utal, hogy a mézzel történő kezelés után a gyógyulási idő és a fertőzés előfordulása csökken a hagyományos kezeléshez képest, és az eredmények klinikai jelentőséggel bírnak . A fenti két vizsgálat fő korlátja, hogy a bevonáshoz toborzott betegek száma nem volt elegendő a statisztikai szignifikancia eléréséhez.
A manuka méz a randomizált, kontrollált vizsgálatokban leggyakrabban vizsgált mézfajta. Hat vizsgálatba (n = 701) krónikus sebekkel rendelkező résztvevőket vontak be, amelyek közül háromba lábszárfekélyes résztvevőket vontak be . Mindhárom vizsgálatban manuka mézes kötszereket használtak. Két vizsgálatból kizárták a cukorbetegségben szenvedő résztvevőket. Bár a többi vizsgálatból nem zárták ki a vénás fekélyben szenvedő cukorbeteg résztvevőket , a manukaméz hatását a cukorbetegek fekélyeinek kezelésében nem vizsgálták külön.
A nem manukamézet nemrég hasonlították össze a povidon-jóddal a Wagner-féle II. típusú diabéteszes lábfekélyek kezelésében . A fekély gyógyulása nem különbözött szignifikánsan a két csoportban, és a szerzők arra következtettek, hogy a mézes kötszer biztonságos alternatív kötszer a diabéteszes lábfekélyek kezelésében. Ezenkívül Eddy és Gideonsen beszámolt egy esetről, amikor közönséges mézet alkalmaztak a beteg sarkán és elülső lábán kialakult diabéteszes lábfekélyre a láb amputációjának elkerülése érdekében. A granulációs szövet 2 héten belül megjelent, és a fekélyek 6-12 hónap alatt gyógyultak.
A különböző mézek gyógyulásra gyakorolt hatását in vivo sem állati, sem emberi modellben nem hasonlították össze. Érdekes lenne összehasonlítani a különböző mézfajták hatékonyságát randomizált, kontrollált klinikai vizsgálatokban, amelyekbe diabéteszes fekélyben szenvedő résztvevőket toboroznak. Leírták, hogy a szlovák erdei méz a manuka mézhez hasonló antibakteriális aktivitással rendelkezik in vitro nosocomiális és bőrpatogénekkel szemben .
4. Metilglikoxál koncentráció a mézben
MG és más dikarbonilokat azonosítottak egy sor élelmiszerben és italban, beleértve a bort , sört , kenyeret , szóját és mézet . A manuka mézekben található MG a dihidroxiaceton nem enzimatikus átalakulásából származik, amely a nektárban nagy mennyiségben fordul elő. A frissen termelt manukaméz alacsony MG-tartalmat tartalmazott (139-491 mg kg-1), de a 37 °C-on történő tárolás során a méz MG-tartalma megnőtt. A többvirágú mézek MG-tartalma alacsony, 0,4-5,4 mg kg-1 között változik. Két vizsgálatban magas MG-tartalomról számoltak be a manukamézekben, 48-743 mg kg-1 és 189-835 mg kg-1 között. Azt feltételezték, hogy a 150 mg kg-1 feletti MG-koncentráció közvetlenül felelős a manukaméz jellegzetes antibakteriális tulajdonságaiért.
5. Az MG és az AGE-k biológiai tulajdonságai
Az 1,2-dikarbonil vegyületek, köztük az MG, a glioxál és a 3-deoxiglükozon, vagy endogén módon keletkeznek a sejtanyagcsere, a glükózoxidáció és a lipidperoxidáció során, vagy az élelmiszerekben és italokban lévő szénhidrátok lebomlásával. A nagy reakcióképességű dikarbonilok megtámadják a hosszú élettartamú fehérjék, például a kollagének lizin-, arginin- (Arg) és cisztein-maradványait, és irreverzibilis AGE-ket képeznek, amelyek a kollagén patofiziológiájában olyan változásokat okoznak, amelyek a normál kollagénmátrix remodelling zavarát eredményezik .
Az AGE-k komplex, heterogén molekulák, amelyek fehérje keresztkötéseket okoznak, barnulást mutatnak és fluoreszcenciát generálnak . Nem minden AGE-t azonosítottak, és a kialakulásuk hátterében álló mechanizmusok továbbra is tisztázatlanok. Az AGE-k vagy közvetlenül, vagy egy receptorrendszeren keresztül fejtik ki hatásukat, amely kétféle sejtfelszíni AGE-receptort tartalmaz . Megállapították, hogy a szervezetben lévő AGE-k és prekurzoraik nagy része exogén forrásból származik .
A kollagén Arg-maradványainak MG által indukált módosulása kulcsfontosságú tényező lehet a kollagén károsodott lebomlásában, ami krónikus szöveti fertőzésekben elősegíti a fibrózist . Érdekes módon az MG növelte a kollagén látszólagos molekulatömegét, ami fokozott kollagén keresztkötésre utal . Az MG számos fontos immunológiai fehérje és enzim szerkezetét és működését is megváltoztatja, és csökkenti a perifériás vér immunsejt-válaszának hatékonyságát . Az MG patkányoknak történő beadása súlyos negatív változásokat idézett elő a bőrerekben, ami a károsodott mikrocirkuláció révén csökkent perifériás perfúzióra utal . Továbbá a szerzők megfigyelték, hogy az MG-vel kezelt patkányok fekélyei nem szolgáltattak aktívan vándorló sejteket a perifériás régiókból.
A korai passzázsban lévő humán bőr fibroblasztok 400 M MG-val történő kezelése az öregedés felgyorsulását és az öregedő fenotípus megjelenését eredményezi .
6. Az MG és az AGE-k szerepe a diabéteszes sebgyógyulás károsodásában
A diabéteszben fellépő MG-károsodás terjedelme óriási, mivel az MG minden olyan helyen, ahol magas a koncentrációja, képes adduktokat képezni a fehérjéken, lipoproteineken és a DNS-en. Azt is feltételezték, hogy az MG glikáció lehet a cukorbetegség és a fertőzésre való hajlam közötti kapcsolat . Az MG által kiváltott immunkárosodás kapcsolatot teremthet a hiperglikémia és a cukorbetegséggel összefüggő fertőzésveszély között .
A legújabb kísérleti vizsgálatokból származó adatok arra utalnak, hogy nemcsak az MG, hanem az AGE-k is szerepet játszhatnak a károsodott diabéteszes sebgyógyulás patogenezisében, és külön következményei lehetnek az immunitásra . Az AGE-k fokozott felhalmozódása, valamint receptoraik expressziója összefügg a diabéteszes atheromatosus léziók kialakulásával, kiváltva azok destabilizációját, károsítva az iszkémia által kiváltott neovaszkularizációt és a kollaterális keringés kialakulását, az ér extracelluláris mátrixának kitágulását és az endothelialis nitrogén-oxid-szintetáz expressziójának zavarát .
Az AGE-k felhalmozódása az extracelluláris mátrixban aberráns keresztkötést okoz, ami az ér rugalmasságának csökkenéséhez vezet. Azt is kimutatták, hogy a keratinociták migrációját gátolja az AGE-k felhalmozódása magas glükózszintű körülmények között . Cukorbetegségben az AGE-k fokozhatják a neutrofilek aktivitását, a sejtek biológiai viselkedésének megváltozásával, ami a krónikus gyulladás egyik fő oka lehet . A tartós gyulladásos válasz az AGE-k és receptoraik kölcsönhatását követően következik be, és olyan pro-gyulladásos mediátorok szabadulnak fel, mint az α tumor nekrózis faktor és a destruktív mátrix metalloproteinázok termelődése, amelyek korlátozzák a sebzáródást . Emellett Goova és munkatársai kimutatták, hogy az AGE-k receptorainak blokkolása helyreállítja a károsodott sebgyógyulást cukorbeteg egerekben.
7. Következtetés
Számos randomizált klinikai vizsgálat arra utal, hogy az orvosi minőségű méz elősegíti a sebgyógyulást, de a legtöbbjükben nem vettek részt krónikus lábszárfekélyben szenvedő cukorbetegek, és a klinikai vizsgálatok közel háromnegyede a méz akut sebek, különösen égési sérülések kezelésére összpontosított. Általánosságban elmondható, hogy a diabéteszes lábbetegségben a szövetkárosodás helyreállítását több patofiziológiai mechanizmus kíséri. Mivel a manukaméz magas MG-tartalmú, feltételezzük, hogy a cukorbetegek veszélyeztetettek lehetnek akár az MG-nek a sebben lévő sejtekre és összetevőkre gyakorolt közvetlen negatív hatása, akár az AGE-k közvetett képződése miatt, ami károsíthatja a sebgyógyulási folyamatot.
Úgy véljük, hogy a méz hatékony alternatív kötszer a krónikus sebek számos típusának kezelésére. Az MG azonban káros hatással lehet a diabéteszes fekélyekre. További kutatásokra van szükség a mézből származó MG hatásának teljes körű tisztázásához a diabéteszes fekélyek kezelésében. Ezenkívül a különböző MG-tartalmú mézeket randomizált összehasonlító klinikai vizsgálatoknak kell alávetni a diabéteszes fekélyek kezelésében.