Wat is glycatie?

In je lichaam zweven voortdurend suikers rond (glucose en fructose bijvoorbeeld) die nodig zijn als brandstof voor je cellen. Maar diezelfde suikers kunnen ook ongewenst aan andere moleculen plakken. Dat proces heet glycatie (ook wel versuikering genoemd). Het gaat om een spontane chemische reactie: een suikermolecuul hecht zich aan een vrije aminogroep van een eiwit, vet of stukje DNA, zonder dat er een enzym aan te pas komt. Dat maakt glycatie fundamenteel anders dan glycosylering, een vergelijkbaar klinkend proces dat wél door enzymen wordt aangestuurd en een normale functie heeft in de cel.

Hoe glycatie verloopt

De reactie begint wanneer een reducerende suiker (zoals glucose, fructose, galactose of afgeleiden daarvan) reageert met een vrije aminogroep op een eiwit. Vooral de aminozuren lysine en arginine zijn gevoelig voor deze binding. In eerste instantie ontstaat een onstabiel tussenstadium, een zogenaamde Schiff-base, die zich vervolgens omvormt tot een stabieler product (een Amadori-product). Tot zover is het proces nog deels omkeerbaar. Maar als de reactie verder gaat (wat dagen tot weken kan duren) ontstaan er uiteindelijk advanced glycation end products, afgekort AGE’s. Die zijn niet meer omkeerbaar en veranderen de structuur en functie van het betrokken eiwit blijvend.

Waarom glycatie ertoe doet

Geglyceerde eiwitten werken anders dan hun oorspronkelijke versie. Ze kunnen stijver worden, zich ophopen in weefsels, of ontstekingsreacties uitlokken. AGE’s binden aan een specifieke receptor op cellen, de zogenaamde RAGE (receptor for advanced glycation end products). Die binding zet een cascade in gang: er komen zuurstofradicalen vrij, ontstekingsbevorderende stoffen zoals NF-κB worden geactiveerd en er ontstaat oxidatieve stress. Dit speelt een rol bij veel chronische aandoeningen, waaronder diabetes, hart- en vaatziekten en neurodegeneratieve ziekten.

Bij diabetes is glycatie extra relevant omdat de bloedsuikerspiegel langdurig verhoogd is. Hoe meer suiker er in het bloed circuleert, hoe sneller eiwitten geglyceerd raken. Het bekendste voorbeeld is HbA1c: geglyceerd hemoglobine, dat artsen meten om te zien hoe de bloedsuiker de afgelopen maanden gemiddeld was.

AGE’s van buitenaf

Glycatie vindt niet alleen in het lichaam plaats. Ook in voedsel ontstaan AGE’s, vooral bij hoge temperaturen. Bakken, grillen, braden en frituren versnellen de reactie enorm. Voedingsmiddelen die zowel eiwitten als suikers bevatten en op hoge temperatuur worden bereid (denk aan gegrild vlees of gebrande korstjes) zijn bijzonder rijk aan AGE’s. Deze voedings-AGE’s (dAGE’s) worden deels opgenomen in het lichaam en dragen bij aan dezelfde ontstekings- en oxidatieprocessen als de AGE’s die intern ontstaan. Onderzoek laat zien dat een westers voedingspatroon, met veel bewerkte en op hoge temperatuur bereide producten, gepaard gaat met een hogere AGE-belasting.

Glycatie wordt ook in verband gebracht met veroudering. Naarmate je ouder wordt, stapelen AGE’s zich op in langlevende eiwitten zoals collageen. Dat draagt bij aan het stijver worden van bloedvaten en huid, een proces dat bij iedereen plaatsvindt, maar bij een hoge suikerinname of bij diabetes sneller verloopt.