metylglyoxal–en potentiell riskfaktor för Manuka honung vid läkning av diabetessår
Abstrakt
honung har ansetts vara ett botemedel mot sårläkning sedan antiken. Men ännu finns det otillräckliga stödjande robusta randomiserade försök och experimentella data för att fullt ut Acceptera honung som en effektiv medicinsk produkt i sårvård. Manuka honung har hävdats ha terapeutiska fördelar jämfört med andra honung. Nyligen har det dokumenterats att den uttalade antibakteriella aktiviteten hos manuka honung beror åtminstone delvis på reaktiv metylglyoxal (MG)., Koncentrationen av MG i manuka honung är upp till 100 gånger högre än i konventionella honung. MG är ett potent protein-glykatormedel och en viktig föregångare till avancerade glykationslutprodukter (åldrar). MG och åldrar spelar en roll i patogenesen av nedsatt diabetisk sårläkning och kan ändra strukturen och funktionen hos målmolekyler. Denna kommentar beskriver den oro som MG i manuka honung kan fördröja sårläkning hos diabetespatienter. Ytterligare detaljerad forskning behövs för att fullständigt belysa deltagandet av honung / härledd MG i helande diabetiska sår., Vi förespråkar randomiserade kontrollerade studier för att bestämma effekt och säkerhet för manuka honung i denna population.
1. Inledning
förekomsten av diabetes ökar snabbt över hela världen. Förekomsten av diabetiska fotsår är en allvarlig komplikation som negativt påverkar patienternas livskvalitet. Bland personer som diagnostiserats med diabetes mellitus är förekomsten av fotsår 4% -10%. Behandling av fotsår är långvarig och intensiv och förknippad med höga kostnader., Olika metoder har utvecklats för behandling av diabetessår inklusive aktuella sår-vård terapier.
nuvarande terapeutiska produkter som används i stor utsträckning i sårvård, såsom silversulfadiazin, hydrogel, hydrokolloid och alginatförband impregnerade med silver, är allmänt accepterade som användbara för kontroll av bakterieinfektioner. Ökad användning av jonsilver i sårvård har skapat viss oro för utvecklingen av bakteriell resistens ., Silverresistens har redan dokumenterats i bakterieisolat inklusive Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Klebsiella pneumonie, Salmonella typhimurium och Acinetobacter baumani .
med ökande frekvens riktar modern medicin uppmärksamhet på naturliga produkter med antimikrobiell aktivitet och deras användning i klinisk praxis. De viktigaste argumenten för att genomföra naturliga produkter som honung, aloe vera eller curcumin är den låga kostnaden och frånvaron av antimikrobiell resistensrisk i jämförelse med konventionella sårvårdsprodukter., Dessutom har några av de naturliga terapierna som maggot debridement therapy och phage therapy nyligen undersökts för deras potentiella användbarhet vid behandling av sår som är svåra att läka .
2. Honung som ett traditionellt antimikrobiellt medel
historiskt har honung använts vid behandling av ett brett spektrum av sår. Det är väl dokumenterat att honung kan fungera som ett antimikrobiellt och antioxidativt medel samt en immunmodulator med både pro – och antiinflammatoriska effekter (Figur 1)., Ny forskning har koncentrerat sig på den antimikrobiella aktiviteten hos olika typer av honung snarare än dess effekt på sårläkning . Honung härrörande från den blommiga källan till Leptospermum spp. (manuka) har hävdats ha terapeutiska fördelar jämfört med andra honung . Manuka honeys uppvisar anmärkningsvärd antimikrobiell aktivitet som inte kan hänföras till den närvarande peroxiden . Det har dokumenterats att den uttalade antibakteriella aktiviteten hos manuka honung direkt härstammar från metylglyoxal (MG) den innehåller ., Honung som härrör från denna specifika växt i Nya Zeeland och Australien gav upphov till Medihoney—allmänt använd medicinsk honung. George och Cutting jämförde känsligheten hos 130 kliniska isolat till denna medicinska honung. De visade att manuka honung är effektiv mot ett brett spektrum av mikroorganismer, inklusive multiresistenta stammar . I en mycket ny studie har det rapporterats att manuka honung har antimikrobiell aktivitet mot kliniska isolat av Campylobacter spp. ., Tillsammans med MG fungerar väteperoxiden, flavonoider och aromatiska syror som finns i naturliga honung också som antimikrobiella ämnen.
huvudsakliga egenskaper hos manuka honung vid behandling av diabetessår. Den svarta pilen representerar känd åtgärd, De vita pilarna representerar hypotetiska verkningsmekanismer. MG: metylglyoxal; åldrar: avancerade glykationslutprodukter; MRJP1: major royal jelly protein 1.
3., Kliniska bevis för användning av honung vid hantering av kroniska sår
resultaten från djurstudier och av flera randomiserade kliniska prövningar med mer än 2000 deltagare har lämnat övertygande bevis för att honung kan påskynda sårläkning . Å andra sidan är kvaliteten på rapporterade försök variabel och bevis hittills stöder honung endast som en behandling av milda till måttliga ytliga och partiella tjockleksbrännskador . Författare till en nyligen systematisk granskning hävdar att det inte finns tillräckliga bevis för att styra klinisk praxis för andra sårtyper ., Jull och medarbetare fann att honungsimpregnerade förband inte signifikant förbättrade venös sårläkning vid 12 veckor jämfört med vanlig vård . Dessutom förbättrade dessa förband inte signifikant tid till läkning, förändring i sårområdet, förekomst av infektion eller livskvalitet. Å andra sidan, två mycket nya kliniska prövningar tyder på att läkningstider och incidens av infektion efter behandling med honung reduceras jämfört med konventionell behandling, och resultaten är av klinisk betydelse ., Den huvudsakliga begränsningen av ovanstående två studier är att patientnummer som rekryterats för inkludering var otillräckliga för att uppnå statistisk signifikans.
Manuka honung är den typ av honung som oftast studeras i randomiserade kontrollerade studier. Sex försök (n = 701) rekryterade deltagare med kroniska sår, varav tre rekryterade deltagare med bensår . I alla tre försök användes manuka honungsdressing. Deltagarna med diabeteshistoria uteslöts från två prövningar ., Även om diabetiker deltagare med venösa sår inte uteslutits i den återstående studien, undersöktes effekten av manuka honung vid behandling av sår hos patienter med diabetes inte specifikt.
non-manuka honung jämfördes nyligen med povidonjod vid behandling av Wagner typ II diabetiska fotsår . Sårläkning var inte signifikant annorlunda i båda grupperna och författarna drog slutsatsen att honungsdressing representerar ett säkert alternativ förband för behandling av diabetiska fotsår., Dessutom rapporterade Eddy och Gideonsen ett fall där vanlig honung applicerades på patientens häl och framfots diabetiska sår för att undvika benamputation. Granulationsvävnad uppträdde inom 2 veckor och såren läktes på 6-12 månader.
effekten av olika honung på läkning har inte jämförts in vivo i vare sig djuret eller den mänskliga modellen. Det skulle vara intressant att jämföra effektiviteten av flera typer av honung i randomiserade kontrollerade kliniska prövningar rekrytera deltagare med diabetessår., Det har beskrivits att den slovakiska skogshonungen har jämförbar antibakteriell aktivitet mot manuka honung mot nosokomiala och hudpatogener in vitro .
4. Metylglyoxalkoncentrationer i honung
MG och andra dikarbonyler har identifierats i en rad livsmedel och drycker, inklusive vin , öl , bröd, soja och honung . MG i manuka-honung härrör från den icke-enzymatiska omvandlingen av dihydroxiaceton som uppträder vid höga nivåer i nektar . Nyproducerad manuka honung innehöll låga nivåer av MG (139-491 mg kg-1) men under lagring vid 37°C ökade innehållet., Nivåerna av MG i flerblommiga honung är låga, allt från 0,4 till 5,4 mg kg-1 . I två studier rapporterades höga nivåer av MG i manuka-honung från 48 till 743 mg kg-1 respektive 189 till 835 mg kg-1. Det har föreslagits att koncentrationer av MG över 150 mg kg-1 är direkt ansvariga för de karakteristiska antibakteriella egenskaperna hos manuka honung .
5., Biologiska egenskaper hos MG och åldrar
1,2-dikarbonylföreningarna, inklusive MG, glyoxal och 3-deoxyglukoson, genereras antingen endogent genom cellmetabolism, glukosoxidation och lipidperoxidering eller genom nedbrytning av kolhydrater i livsmedel och drycker. Högreaktiva dikarbonyler attackerar lysin, arginin (Arg) och cysteinrester av långlivade proteiner, såsom kollagener, för att bilda irreversibla åldrar som orsakar förändringar i kollagenpatofysiologi som resulterar i störningar av normal kollagenmatrisremodellering .,
åldrar är komplexa, heterogena molekyler som orsakar proteinkorslänkning, uppvisar brunning och genererar fluorescens . Inte alla åldrar har identifierats och mekanismerna bakom deras bildning är fortfarande oklara. AGEs utövar sina handlingar antingen direkt eller genom ett receptorsystem som innehåller två typer av cell-surface AGE receptorer . Det har visat sig att en stor del av åldrar och deras föregångare i kroppen härrör från exogena källor .,
MG-inducerade modifieringar av Arg-rester i kollagen kan vara en nyckelfaktor vid nedsatt nedbrytning av kollagen som främjar fibros vid kroniska vävnadsinfektioner . Intressant ökade MG den uppenbara molekylvikten av kollagen ,vilket tyder på ökad kollagenbindning. MG förändrar också strukturen och funktionen hos många viktiga immunologiska proteiner och enzymer, och minskar effektiviteten av perifert blod immuncellsvar ., Administrering av MG till råttor inducerade allvarliga negativa förändringar i kutana kärl, vilket tyder på minskad perifer perfusion genom nedsatt mikrocirkulation . Vidare observerade författarna att sår i MG-behandlade råttor misslyckades med att tillhandahålla aktivt migrerande celler från perifera regioner.
behandling av tidig passage humana hudfibroblaster med 400 m MG resulterar i accelererad åldrande och utseendet av senescent fenotyp .
6., Mg och ålders roller i nedsatt diabetisk sårläkning
omfattningen av MG-skador i diabetes är enorm, eftersom MG kan bilda addukter på protein, lipoproteiner och DNAs på vilken plats som helst där koncentrationen är hög. Det har också föreslagits att MG glycation kan vara ett samband mellan diabetes och infektionskänslighet . MG-inducerad immunskada kan ge ett samband mellan hyperglykemi och diabetesrelaterad infektionsrisk .,
Data från de senaste experimentella studierna tyder på att inte bara MG utan även åldrar kan spela en roll i patogenesen av nedsatt diabetisk sårläkning och kan ha separata konsekvenser för immunitet . Ökad ålder ackumulering, tillsammans med uttryck av deras receptorer, är associerade med bildandet av diabetiska atheromatous lesioner, utlöser deras destabilisering, försämrar ischemi-inducerad neovaskularisering och bildning av säkerheter cirkulation, expanderande kärl extracellulär matris, och störa uttrycket av endotelial lustgas syntetas .,
ackumuleringen av åldrar i den extracellulära matrisen orsakar avvikande tvärbindning, vilket resulterar i minskad kärlelasticitet. Det har också visats att keratinocytmigration hämmas av ålders ackumulering under hög glukosbetingelser . I diabetes, åldrar kan öka aktiviteten av neutrofiler, med förändring i cellulära biologiska beteenden som kan vara en av de främsta orsakerna till kronisk inflammation ., Det ihållande inflammatoriska svaret uppträder efter interaktion av åldrar med deras receptorer och frisättning av proinflammatoriska mediatorer såsom tumörnekrosfaktor α och produktion av destruktiva matrismetalloproteinaser som begränsar sårförslutning . Dessutom Goova et al. har visat att blockerande receptorer för åldrar återställer nedsatt sårläkning hos diabetiska möss.
7., Slutsats
ett antal randomiserade kliniska prövningar tyder på att medicinsk honung främjar sårläkning, men de flesta av dem har inte inkluderat diabetespatienter med kroniska bensår och nästan tre fjärdedelar av kliniska prövningar har fokuserat på användningen av honung för akuta sår, särskilt brännskador. I allmänhet är reparation av vävnadsskada i diabetisk fotsjukdom åtföljd av flera patofysiologiska mekanismer., Eftersom manuka honung innehåller höga nivåer av MG, spekulerar vi att patienter med diabetes kan vara i riskzonen på grund av antingen den direkta negativa effekten av MG på celler och komponenter i såret eller den indirekta bildningen av åldrar, vilket kan försämra sårläkningsprocessen.
Vi tror att honung är ett effektivt alternativ dressing för behandling av många typer av kroniska sår. MG kan dock ha en skadlig effekt på diabetessår. Ytterligare forskning behövs för att fullständigt belysa effekten av honung-härledd MG vid behandling av diabetessår., Dessutom bör honung med varierande nivåer av MG utsättas för randomiserade jämförande kliniska prövningar vid behandling av diabetessår.