Trehalosa

La trehalosa es un azúcar que, a nivel celular, parece tener mecanismos terapéuticos regulando el despliegue de proteínas. Prácticamente, su baja absorción oral en su forma intacta, junto con una digestión rápida, puede excluir cualquier beneficio de la ingesta oral.

Nuestro análisis basado en evidencia presenta 34 referencias únicas a artículos científicos.


Análisis de investigación por y verificado por Equipo de investigación de comprar-ed.eu. Última actualización el 14 de junio de 2018.

Resumen de trehalosa

Información principal, beneficios, efectos e información importante

La trehalosa es un disacárido compuesto de glucosa, que difiere del azúcar dietético conocido como maltosa que también está compuesto por dos moléculas de glucosa debido a enlaces diferentes. La trehalosa se encuentra principalmente como un componente de los hongos en la dieta, con una exposición limitada en la dieta humana de lo contrario.

Se ha investigado para una variedad de propósitos terapéuticos debido a su capacidad para inducir apoptosis (muerte celular controlada) ) a través de un mecanismo atípico, y en estos entornos terapéuticos con inyecciones de trehalosa, parece ser eficaz.

Lamentablemente, la trehalosa no solo se absorbe inicialmente deficientemente en los intestinos, sino que en la pared intestinal hay una enzima (| || 286 trehalase) que puede degradar rápidamente la trehalosa en glucosa. Para la trehalosa que pasa por alto esta enzima y se absorbe, la threhalase presente en el hígado y la sangre parece finalizar la digestión dejando poca o ninguna trehalosa capaz de alcanzar una célula y ejerce sus efectos terapéuticos.

La única forma de preservar los efectos de la trehalosa es evitar la ingestión oral mediante la aplicación tópica del compuesto, lo que lleva a la promesa de la trehalosa para proteger la función celular que es exclusiva de la piel, los ojos y el cabello. Ya ha mostrado una promesa terapéutica para el tratamiento de los síntomas del ojo seco cuando se usa como gotas para los ojos, con una potencia mayor que los productos disponibles comercialmente.

Matriz de efectos humanos

La Human Effect Matrix analiza los estudios en humanos (excluye a los animales y in vitro estudios) para decirle qué efectos trehalose tiene en su cuerpo y qué tan fuertes son estos efectos.

Grado Nivel de evidencia
Investigación sólida realizada con ensayos clínicos doble ciego repetidos
Múltiples estudios donde al menos dos son dobles ciego y controlado con placebo
Estudio simple doble ciego o múltiples estudios de cohortes
Estudios no controlados o observacionales solamente
Nivel de evidencia
? La cantidad de alta calidad evidencia. Cuanta más evidencia, más podemos confiar en los resultados.
Salir Magnitud del efecto
? La dirección y el tamaño del impacto del suplemento en cada resultado. Algunos suplementos pueden tener un efecto creciente, otros tienen un efecto decreciente y otros no tienen efecto.
Consistencia de los resultados de la investigación
? La investigación científica no siempre está de acuerdo. ALTO o MUY ALTO significa que la mayoría de la investigación científica está de acuerdo.
Notas
Ojos secos Fuerte Muy alto Ver 2 estudios
Los beneficios de las gotas oftálmicas que contienen trehalosa parecen ser mayores que las gotas oculares de placebo (solución salina), pero también las gotas para los ojos que contienen hialuronano (Hyalein) o hidroxietilcelulosa (Mytear), que son productos comerciales comprobados para ojos secos.

1 Fuentes y composición

1.1. Fuentes y estructura

Trehalose (sinónimos de mycose y tremalose) es un disacárido ( dos azúcares) compuesto por dos moléculas de glucosa, llamadas así por sus fuentes de trehala manna (de la cual 'Trehalose' recibió su nombre de [1] | || 701 ) which is a sugary solution obtained from the nest and/or cocoon of some insects ( larinus géneros). [2] "Mycose" como sinónimo fue nombrado después de otra fuente común de trehalosa, setas. || 707

Trehalose's main biological purpose in mushrooms and bacteria is water regulation, since it seems to form a gel phase during cellular dehydration protecting organelle during this time and then allows rapid rehydration when a proper environment is reintroduced. [3] [4] Puede servir para una función de hidratación en humanos así como también posee propiedades antioxidantes generales, pero su función principal es como chaperona celular que regula la administración intracelular. funciones tales como plegamiento y despliegue de proteínas; es una de las pocas chaperonas exógenas que se pueden consumir por vía oral, similar al ácido biliar y la chaperona TUDCA. [5]

Trehalose is a dietary sugar found predominately in mushrooms that also appears to have a role in autophagy and protein folding, leading to pharmacological actions atypical of carbohydrates

La estructura de la trehalosa ( & alpha; -D-glucopiranosil- (1 & rarr; 1) - & alfa; -D-glucopiranósido) difiere del otro disacárido fabricado a partir de dos moléculas de glucosa conocidas como maltosa ( 4- O- y alfa; -D-Glucopiranosil-D-glucosa) ya que la trehalosa tiene un enlace diferente entre las dos moléculas (un enlace 1,1-glucósido en lugar de un enlace alfa) y la trehalosa está compuesta por dos & alpha; -glucosa moléculas; & alpha; -glucosa (y & beta; -glucosa) referente a la isomerización del grupo hidroxilo en el carbono 1 en la molécula de D-glucosa.

La trehalosa difiere ligeramente de la maltosa a pesar de contener ambos dos monosacáridos de glucosa, como trehalosa posee un enlace diferente y se compone exclusivamente de moléculas de alfa-glucosa

1.2. Importancia biológica

A pesar de ser sintetizado por un amplio grado de bacterias, hongos, plantas e insectos según sea necesario para proteger las células contra desecación o estados de sequedad extrema, no se sabe que la trehalosa sea sintetizado por células de mamíferos [2] [6] a pesar de la aplicación de trehalosa a células de mamíferos que tienen un efecto protector similar contra la desecación (200 mM). || 731 [7]

La trehalosa no se sintetiza en humanos, y cualquier efecto biológico debería ser debido a la ingestión oral (suplementos dietéticos o fuentes dietéticas como hongos); la administración de trehalosa secundaria a la síntesis de bacterias intestinales es plausible pero aún no se ha demostrado

2 Objetivos moleculares

2.1. Autofagia

La trehalosa parece ser un disacárido que puede simular una chaperona celular, y aumenta la autofagia en una célula a través de mecanismos independiente de mTOR; mTOR es el regulador de autofagia mejor estudiado y su inhibición (que aumenta la autofagia) el mecanismo más común asociado con los nutracéuticos que conducen a la trehalosa es algo novedoso.

El aumento de la autofagia parece ocurrir con un aumento en FOXO1 translocación y actividad [8] (FOXO1 es un regulador positivo de la autofagia [9]) y en neuronas cultivadas no está relacionado con ATF4, que no se modifica en el contenido de proteínas. La atofagia se incrementa mediante una potenciación de la activación de FOXO1 sin efecto sobre ATF4 [8] aunque el contenido proteico de otras varias autofagia productos genéticos relacionados (Lc3, Becn1, Sqstm1 y Atg5) parecen aumentar a nivel de ARNm. [8]

La inhibición de la autofagia está bloqueada por inhibidores estándar 3-metiladenina (Bloquea el complejo de iniciación PtdIns3K crítico para la autofagia [10]) y varios inhibidores lisosomales. Debido a que es independiente de mTOR, la combinación con inhibidores de mTOR como la rapamicina parece dar como resultado efectos aditivos. [11]

La trehalosa parece aumentar la autofagia de forma independiente de mTOR inhibición, que es atípica para los nutracéuticos (ya que la mayoría de los que aumentan la autofagia lo hacen atenuando las acciones supresoras de mTOR sobre este fenómeno)

2.2. Agregación de proteína

Parece haber una capacidad de la trehalosa de desagregar proteínas en cultivos celulares, que se conserva incluso cuando se inhibe la autofagia [8] sugiriendo es un mecanismo diferente.

Esto se ha notado con los agregados de SOD1 in vitro [12] y en la columna vertebral fluido de ratones SOD1 (modelo para ALS) [8] que son proteínas mal plegadas que parecen acumularse en condiciones patológicas (y se ven disminuidas por muchas intervenciones de autofagia [13] [14]) y tienen un papel patológico ya que la SOD1 monomérica mal plegada es neurotóxica. [15] La proteína alfa-sinucleína (relevante para el Parkinson) también se ha observado que se degrada con trehalosa in vitro [16] [11] junto con proteína tau [17] y huntingtina, una proteína involucrada en la patología de la enfermedad de Huntington.[18] [11]

Varios agregados de proteínas que se acumulan durante las enfermedades neurodegenerativas que se desglosan cuando se introduce la trehalosa, lo que sugiere un posible papel preventivo / terapéutico de la trehalosa que permanece ser investigado

3 Farmacología

3.1. Absorción

La trehalosa tiene una tasa de absorción variable, pero es ligeramente menor que la glucosa pura en promedio; al medir la absorción relativa de glucosa entre trehalosa y glucosa pura en personas sanas que recibieron 50 gramos de trehalosa y se midieron durante la siguiente hora, la absorción relativa de trehalosa varía entre 0.3-1.5 con un promedio de 0.7 (70% como biodisponible como puro glucosa). [19]

En personas que no pueden absorber trehalosa normalmente debido a la falta de trehalase es pensó que toda la absorción que ocurre sería a través de la difusión pasiva; con respecto a los disacáridos en general, la cantidad absorbida por la difusión pasiva durante instancias de malabsorción tiende a ser de alrededor del 0,5%. [20] La malabsorción de trehalosa subyace a una intolerancia a los hongos, ya que la falta de absorción produce diarrea y malestar intestinal. [21]

Cabe destacar que al medir la biodisponibilidad de la trehalosa, la cantidad de la glucosa que aparece en la sangre se usa como medida proxy; la trehalosa por sí misma no se absorbe fácilmente y debe digerirse en glucosa a través de trehalase antes de una absorción apreciable. Esto es similar a la lactosa, que necesita ser digerida en sus monosacáridos ( galactosa y glucosa) a través de || | 812 lactase antes de la absorción y la falta de enzima causa malabsorción.

A nivel de los intestinos, la trehalosa parece ser absorbida a un ritmo ligeramente menor que glucosa pura aunque es variable. En las personas que carecen de la enzima trehalase casi no hay absorción, y la trehalosa se absorbe en forma de glucosa (ya que se digiere primero, y luego se absorbe la glucosa)

3.2. Metabolismo

La enzima que metaboliza la trehalosa en dos moléculas de alfa-glucosa conocida como trehalse está presente en el tracto intestinal de los mamíferos [22] y riñones [23] a pesar de que los humanos no son capaces de sintetizar trehalosa. Algunos microorganismos intestinales como saccharomyces boulardii también pueden liberar esta enzima en el intestino, [24] que fue pensamiento ser terapéutico para la diarrea en casos de deficiencia de trehalosa.

La estimación más alta de la deficiencia de trehalosa (tanto total como parcial) se ha estimado en alrededor del 8-10% [24] [25]) pero se cree que es menor en promedio, alrededor de 3.2-6.0%. [26] Debido a la baja prevalencia y las fuentes dietéticas mínimas de trehalosa, no se cree que sea una preocupación nutricional significativa como lo es la deficiencia de lactosa. [25]

Los humanos no parecen sintetizar trehalosa , pero la mayoría de las personas parecen ser capaces de digerir la trehalosa en sus moléculas constituyentes de alfa-glucosa, tal como lo expresan los intestinos y los riñones trehalase. La incapacidad de digerir la trehalosa puede provocar calambres y diarrea en respuesta a la trehalosa en la dieta, como las setas

Trehalase también existe en la sangre de los mamíferos, [27] which suggests that the low amount of orally absorbed trehalose that escapes intestinal digestion can be eliminated in serum.

La trehalosa que llega a la sangre también se puede digerir en glucosa en este punto, lo que da como resultado glucosa || | 849

4 Sistemas de Órganos Periféricos

4.1. Ojos

La trehalosa tiene la hipótesis de tener un papel en la oftalmología relacionada con las propiedades antisedicativas, [2] y un ensayo en el que se colocaron ratones en un ambiente propicio para formar síntomas de ojos secos (flujo de aire y temperatura de baja humedad [28]) durante tres semanas tuvo menos síntomas de sequedad ocular y apoptosis que el control cuando se les administró gotas para los ojos que contienen trehalosa (concentración de 87.6mM o 30mg / mL) [29]

Las células oculares también pueden experimentar menos daño secundario a la radiación UVB cuando están en presencia de trehalosa a la concentración de 30 mg / ml antes mencionada [30] || | 862 [31] y puede mejorar la tasa de curación cuando se aplica a la célula ocular incluso después de que se ha producido daño inducido por UVB. [32] Se cree que es seguro para su aplicación directa, ya que la trehalosa está incluida en dos productos farmacéuticos (Avastin y Lucentis) que se administran al ojo mediante inyección intravítrea. [2]

La trehalosa parece tener efectos protectores a nivel del ojo en cuanto a evitar el daño celular inducido por los rayos UVB y reducir las posibilidades de tener ojos secos, y parece evitar los problemas de ingestión oral (baja absorción y digestión rápida) ) cuando se aplica directamente a los ojos a través de gotas para los ojos

Un estudio que usa dos concentraciones de solución de trehalosa (100 mM o 200 mM) en solución salina aplicada a un ojo seis veces al día durante cuatro semanas, mientras usaba el otro ojo como control, notó que ambas concentraciones parecían ser beneficiosas para los ojos secos con 100mM superando la dosis más alta al prolongar el tiempo de ruptura de la película lagrimal. [33] Estos beneficios se han observado en otros lugares, con colirios que contienen trehalosa que superan a los productos comerciales que contienen hialuronano (Hyalein) o hidroxietilcelulosa (MyTear). [34]

Las gotas para los ojos que contienen trehalosa han sido demostrado ser efectivo en dos ensayos en humanos con síntomas de ojo seco, y al menos uno de esos ensayos sugiere que su potencia es mayor que las opciones disponibles actualmente de hialuronano o hidroxietilcelulosa

5 Interacciones con condiciones médicas

5.1. Esclerosis lateral amiotrófica (ELA)

La trehalosa se ha investigado por retrasar la patología de esclerosis laterial amiotrófica (ALS) debido a su capacidad para aumentar la autofagia.

Parece que en ratones SOD1 (modelo de ratón para ALS) tres inyecciones semanales de trehalosa emparejadas con 3% de trehalosa en el agua potable retrasaron el inicio de los síntomas de ALS y aumentaron la vida útil en comparación con otros azúcares. [8]

La administración de trehalosa a ratones predispuestos a la ELA parece atenuar la gravedad de la enfermedad y aumenta la esperanza de vida en relación con otros azúcares y control

Este aumento en la esperanza de vida parece correlacionarse con una disminución en la agregación de SOD1 espinal y (subsecuentemente) con menos activación de células gliales, [8] Esto se cree que es secundario al aumento en las tasas de autofagia microglial. || 893 [8] Cuando se prueba in vitro (100mM de trehalosa) La acumulación de SOD1 se mantiene incluso cuando la autofagia está bloqueada, s uggesting mecanismos duales. [8]

Al menos en ratones, este aumento en la esperanza de vida puede ser más pronunciado en hombres [8] a pesar de que la agregación reducida de SOD1 es similar en ambos grupos. [8]

Puede haber una reducción en la agregación de SOD1 espinal en ratones con ALS que reciben trehalosa, que es posiblemente distinta de la mejora de la autofagia

Soporte científico & amp; Citaciones de referencia

Referencias

  1. Tillequin F. Trehala, un punto de encuentro entre zoología, botánica, química y bioquímica. | || 922 Rev Hist Pharm (Paris). (2009)
  2. Luyckx J1, Baudouin C. Trehalosa: un fascinante disacárido con potencial para aplicaciones médicas en oftalmología. Clin Ophthalmol. (2011)
  3. Sussich F1, et al. Deshidratación reversible de trehalosa y anhidrobiosis: del estado de solución a un cristal exótico. Carbohydr Res. (2001)
  4. Furuki T1, Oku K, Sakurai M. Termodinámica, hidratación y características estructurales de alfa, alfa-trehalosa. Front Biosci (Landmark Ed). (2009)
  5. Lee YY1, et al. Tauroursodeoxycholate (TUDCA), chaperona química, mejora la función de los islotes al reducir el estrés ER. Biochem Biophys Res Commun. (2010)
  6. Elbein AD1, et al. Nuevas ideas sobre la trehalosa: una molécula multifuncional. Glycobiology. (2003)
  7. Eroglu A1, et al. La trehalosa intracelular mejora la supervivencia de las células criopreservadas de mamíferos. Nat Biotechnol | || 989 . (2000)
  8. Castillo K1, et al. || 996 Trehalose delays the progression of amyotrophic lateral sclerosis by enhancing autophagy in motoneurons. Autophagy. (2013)
  9. JNK regula la autofagia dependiente de FoxO en neuronas.
  10. Seglen PO, Gordon PB. 3-Methyladenine: inhibidor específico de la degradación de proteína autofágica / lisosómica en hepatocitos de rata aislados. Proc Natl Acad Sci USA. (1982)
  11. Sarkar S1, et al. Trehalosa, una novela potenciador de la autofagia mTOR-independiente, acelera la eliminación de la huntingtina mutante y la alfa-sinucleína . J Biol Chem. (2007)
  12. Gomes C1, Escrevente C, Costa J. Mutante superóxido dismutasa 1 sobreexpresión en células NSC-34: efecto de la trehalosa en la agregación, localización de TDP-43 y niveles de glicoproteínas coexpresadas. Neurosci Lett. (2010)
  13. Vidal RL1, et al. Dirigir el factor de transcripción UPR XBP1 protege contra la enfermedad de Huntington a través de la regulación de FoxO1 y la autofagia. || | 1049 Hum Mol Genet. (2012)
  14. Harris H1, Rubinsztein DC. Control de la autofagia como terapia para enfermedades neurodegenerativas. Nat Rev Neurol. (2011)
  15. Brotherton TE1, Li Y, Glass JD. La toxicidad celular de la proteína SOD1 mutante está relacionada con una forma fácilmente soluble, no agregada in vitro. Neurobiol Dis. (2012)
  16. Lan DM1, et al. Efecto de la trehalosa en células PC12 que sobreexpresan el mutante de tipo salvaje o A53T α-sinucleína. || | 1082 Neurochem Res. (2012)
  17. Krüger U1, et al. Degradación autofágica de tau en neuronas primarias y su potenciación por trehalosa. Envejecimiento de Neurobiol. (2012)
  18. Tanaka M1, et al. La trehalosa alivia la patología mediada por poliglutamina en un modelo murino de enfermedad de Huntington. Nat Med. (2004)
  19. Bergoz R, Bolte JP, Meyer zum Bueschenfelde. Prueba de tolerancia a la trehalosa. Su valor como una prueba para la malabsorción. Scand J Gastroenterol. (1973)
  20. van Elburg RM1, et al. Repetibilidad de la prueba de absorción de azúcar, utilizando lactulosa y manitol, para medir la permeabilidad intestinal de los azúcares . J Pediatr Gastroenterol Nutr. (1995)
  21. Bergoz R. La malabsorción de trehalosa causa intolerancia a los hongos. Informe de un caso probable. Gastroenterología. (1971)
  22. Ensayo de disaccharidasas intestinales.
  23. Yoneyama Y, Lever JE. expresión apical de la trehalase asociada con el patrón celular después de tratamiento inductor de monocapas LLC-PK1. J Cell Physiol. (1987)
  24. Buts JP1, et al. Caracterización de alfa, alfa-trehalase liberada en la luz intestinal por el probiótico Saccharomyces boulardii. || | 1165 Scand J Gastroenterol. (2008)
  25. Gudmand-Høyer E1, et al. Deficiencia de trehalasa en Groenlandia. Scand J Gastroenterol. (1988)
  26. Gudmand-Høyer E1, Skovbjerg H. Digestion de disacáridos y maldigestión. Scand J Gastroenterol Suppl || | 1188 . (1996)
  27. Eze LC. Actividad de trehalase en plasma y diabetes mellitus. Biochem Genet . (1989)
  28. Chen W1, et al. Un modelo murino de ojo seco inducido por un sistema ambiental inteligentemente controlado. Invest Ophthalmol Vis Sci. (2008)
  29. Chen W1, et al. La trehalosa protege contra los trastornos de la superficie ocular en el ojo seco murino experimental a través de la supresión de la apoptosis. Exp Eye Res. (2009)
  30. Cejková J1, et al. Reducción del daño corneal inducido por UVB causado por especies reactivas de oxígeno y nitrógeno y disminución de los cambios en la óptica corneal después del tratamiento con trehalosa. Histol Histopathol. (2010)
  31. Cejková J1, et al. || 1239 Favorable effects of trehalose on the development of UVB-mediated antioxidant/pro-oxidant imbalance in the corneal epithelium, proinflammatory cytokine and matrix metalloproteinase induction, and heat shock protein 70 expression. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. (2011)
  32. Cejková J1, Cejka C, Luyckx J. El tratamiento con trehalosa acelera la curación de las córneas irradiadas con UVB. Estudios inmunohistoquímicos comparativos en secciones de criostato corneal y citología de impresión corneal. Histol Histopathol. (2012)
  33. Matsuo T1, Tsuchida Y, Morimoto N. Gotas de trehalosa en el tratamiento del síndrome del ojo seco. Ophthalmology. (2002)
  34. Matsuo T. Trealosa versus hialuronano o celulosa en gotas para los ojos para el tratamiento del ojo seco. Jpn J Ophthalmol. (2004)

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"Trehalose". comprar-ed.eu. 14 de julio de 2014. Web. 4 Sep 2018.
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