人体糖化如何发生？ 我们的身体如何自救！

根据上一篇 糖化反应的文章(糖、糖化与老化之间的关系？我們該如何避免？))我们提到糖虽然可以提供大脑作为能量，但如果摄取过多的精致糖而身体无法正常代谢时，会发生糖化反应，进而产生有毒代谢物-糖化终产物(Advanced Glycation End products, AGEs)，造成更多的氧化应激及炎症，加速老化。本篇将针对糖化反应的发生过程、危害及自身的抗氧化系统是如何清除毒素做更进一步的探讨。

糖化终产物AGEs如何产生？

一般来说糖会经过体内的酵素作用，将醣分子贴附在蛋白质或其他分子上，产生对人体有益且具有特殊功能的分子，这个反应称之为醣基化(Glycosylation)反应。 相反的，糖化反应(Glycation)是还原糖(葡萄糖、果糖、乳醣、麦芽糖、寡糖等)与蛋白质或脂质等在不经过酵素作用的情况下，会产生有毒物质，称之为糖化终产物(AGEs)。 此反应可发生在体内任何细胞、器官组织，对人体具有害处(1)(3)(7)。

糖化终产物从哪里来?

体内以及体外皆会产生AGEs，而主要的媒介是糖，因此当我们的体内处于高血糖的状态下，容易产生AGEs并累积在体内，引起一系列的氧化和发炎反应， 故糖病患者的AGEs会比正常人高出许多。 体外来源的AGEs则是由饮食习惯及抽烟所引起(10)。 研究证实吸烟会增加AGEs的产生， 另外，高温烹调虽然可以增添食物的美味与外观，但在烹调的过程中会产生AGEs，尤其是高脂肪和高蛋白的食物。 例如，煎或烤过后的牛肉，里面含有的AGEs是未煮熟时的10-100倍之多。 由此可见，在享用美味食物的同时，我们也吃进了不少的AGEs(7)。

糖化反应&AGEs会对身体造成什么影响?

1.皮肤老化: 糖透过糖化反应与蛋白质结合，导致蛋白质变异和失去功能， 而皮肤富含胶原蛋白，当发生此反应时，容易加速胶原蛋白的流失，皮肤失去弹性，出现皱纹(2)(3)。 这就是为什么有些人吃糖老得快。

2.糖尿病: 调控血糖的关键是胰岛素，而胰岛素本身也是一种蛋白质， 当它被糖化后，失去调控血糖的能力，导致体内葡萄糖浓度更高，引起更多的并发症(肾脏病、视网膜病变等)(1)(3)(4)。

3. 肾脏病: Kidney is one of the organs of detoxification. Excessive AGEs will reduce the ability of the kidney to clear toxic substances, causing damage to the kidney and leading to kidney-related diseases.

4. 心血管疾病: 血液里的葡萄糖过多，容易影响血管壁功能， 发生炎症与氧化反应，使血管无法正常运作或是供氧量不足造成心脏疾病(4)(10)。

5. 眼睛疾病: 當AGEs大量堆积于眼睛，可能会造成眼睛疲劳、干涩、视力低下等症状。 如果又處在高濃度的葡萄糖之下，更會併發糖尿病視網膜病或微血管病變等症狀，包括白內障、青光眼等(9)。

6. 阿兹海默症: 研究证实，患有阿兹海默症的患者脑中的AGEs比正常老人高(10)。

当我们体内如果累积过多的AGEs会增加氧化应激的发生，造成体内自由基过多，引起一连串的发炎反应，进而影响身体各器官失去功能，最后引发疾病(1)(2)。 幸运的是，我们体内存在一种由酶和非酶抗氧化剂组成的抗氧化剂防御系统。 该系统可以消除这些有害物质，并减少对人体的伤害 (1)(5)。

什么是内建的抗氧化系统？ 它如何清除毒素？

抗氧化酵素

体内可以减少有毒自由基生成的酵素，包括超氧化物歧化酶 (Superoxise dismutase, SOD)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)及麸胱甘肽过氧化酶(Glutathione peroxidase, GPx)。 首先，SOD会将自由基的源头，超氧阴离子(O2-‧)转换成过氧化氢(H2O2)后，再透过另外两个酵素-过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)能转化为无毒的水(5)。₂^-‧), into hydrogen peroxide (H₂O₂) which can be converted to non-toxic water by the other two enzymes, CAT and GPx(5).

非酵素性抗氧化物质

体内具有抗氧化力的维生素或矿物质，包括维生素C、维生素E、胡萝卜素、锌、铁、铜、硒及麸胱甘肽(Glutathione, GSH)。 自由基属于不稳定的化学物质， 拥有不成对的电子，容易与体内的蛋白质、脂肪等发生反应，抢夺他们的电子，造成一连串的连锁反应， 而这些非酵素系统的抗氧化物質可以提供电子给这些自由基，使它成为稳定且对人体无害的物质，或是辅助酵素系统，减少自由基的形成(6)。

目前市面上针对高效抗氧化力的产品琳琅满目，包括抗氧化物质维生素C、维生素E、麸胱甘肽、天然蔬果提取的多酚类化合物，以及抗氧化酵素SOD。 其中，SOD属于蛋白质，容易在肠道中被破坏，因此需要特别注意是否有保护效果的包覆技术，以维持它的抗氧化能力。 然而，虽然我们可透过补充健康食品来提升抗糖化力，但最扎根的作法仍然是需要从日常生活的饮食中着手，经由减少精致糖摄取的频率，才能达到最完善的清除毒物，提高自身的抗氧化力(3)(7)(8)。

参考资料：

1. Singh, R., et al. "Advanced glycation end-products: a review." Diabetologia. 44.2 (2001): 129-146.
2. Pageon, Hervé, et al. "Biological effects induced by specific advanced glycation end products in the reconstructed skin model of aging." BioResearch open access. 4.1 (2015): 54-64.
3. Gkogkolou, Paraskevi, and Markus Böhm. "Advanced glycation end products: key players in skin aging?." Dermato-endocrinology. 4.3 (2012): 259-270.
4. Uribarri, Jaime, et al. "Elevated serum advanced glycation endproducts in obese indicate risk for the metabolic syndrome: a link between healthy and unhealthy obesity?." The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 100.5 (2015): 1957-1966.
5. Mittal, Chandra K., and Ferid Murad. "Activation of guanylate cyclase by superoxide dismutase and hydroxyl radical: a physiological regulator of guanosine 3', 5'-monophosphate formation." Proceedings of the National Academy of Sciences. 74.10 (1977): 4360-4364.
6. Valko, Marian, et al. "Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stress-induced cancer." Chemico-biological interactions. 160.1 (2006): 1-40.
7. Uribarri, Jaime, et al. "Advanced glycation end products in foods and a practical guide to their reduction in the diet." Journal of the American Dietetic Association. 110.6 (2010): 911-916.
8. Stinghen, Andréa EM, et al. "Uremic toxicity of advanced glycation end products in CKD." Journal of the American Society of Nephrology. 27.2 (2016): 354-370.
9. Glenn, Josephine V., and Alan W. Stitt. "The role of advanced glycation end products in retinal ageing and disease." Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects. 1790.10 (2009): 1109-1116.
10. Prasad, Kailash. "AGE–RAGE stress: a changing landscape in pathology and treatment of Alzheimer’s disease." Molecular and cellular biochemistry. 459.1-2 (2019): 95-112.