당화

당화는 환원당, 특히 포도당과 같은 당이 단백질, 지질 또는 핵산과 같은 분자와 비효소적으로 결합하는 반응입니다. 이 반응은 효소의 촉매 작용 없이 자발적으로 일어나며, 초기에는 가역적인 Schiff 염기 (Schiff base) 형성을 거쳐, 아마도리 전이 (Amadori rearrangement) 과정을 통해 더 안정적인 아마도리 생성물 (Amadori product)을 형성합니다.

당화 반응은 혈당 농도가 높은 상태에서 더욱 활발하게 일어나며, 결과적으로 생성되는 최종 당화 산물 (Advanced Glycation End-products, AGEs)은 다양한 생체 분자, 특히 단백질의 구조와 기능을 변화시킬 수 있습니다. AGEs는 세포 내외에 축적되어 세포 손상, 염증 반응, 산화 스트레스 증가 등 다양한 병리적 과정을 유발하는 것으로 알려져 있습니다.

당화의 주요 특징:

• 비효소적 반응: 효소의 촉매 작용 없이 자발적으로 발생합니다.
• 환원당 필요: 포도당, 과당과 같은 환원당이 반응에 참여합니다.
• 다단계 과정: Schiff 염기 형성, 아마도리 전이를 거쳐 AGEs를 형성합니다.
• AGEs 축적: AGEs는 체내에 축적되어 다양한 병리적 영향을 미칩니다.

당화와 관련된 질병:

당화는 노화, 당뇨병, 알츠하이머병, 심혈관 질환, 만성 신부전 등 다양한 질병과 관련이 있습니다. 특히 당뇨병 환자의 경우 혈당 조절이 제대로 이루어지지 않으면 당화 반응이 가속화되어 합병증 발생 위험이 높아집니다.

당화 억제 전략:

당화 반응을 억제하고 AGEs 축적을 줄이기 위한 다양한 전략이 연구되고 있습니다. 여기에는 혈당 조절, 항산화제 섭취, AGEs 형성을 억제하는 약물 개발 등이 포함됩니다.