Trehaloza

Czym jest trehaloza i gdzie ją znajdziesz w naturze?

Trehaloza to dwucukier nieredukujący zbudowany z dwóch cząsteczek glukozy połączonych wiązaniem α-1,1-glikozydowym. Od maltózy – innego dwucukru glukozowego – różni ją właśnie ten typ wiązania, który nadaje jej wyjątkową stabilność chemiczną i odporność na wysoką temperaturę¹. W diecie człowieka głównym jej źródłem są grzyby; w mniejszych ilościach trehaloza występuje też w owadach, drożdżach i niektórych roślinach¹.

Kiedy spożywasz trehalozę, w ścianie jelita działa enzym trehalaza, który szybko rozkłada ją na dwie cząsteczki glukozy. Trehalaza jest też obecna w wątrobie i krwi, więc ta część dwucukru, która zdoła przejść przez jelito, zostaje rozłożona zanim dotrze do komórek¹². To ograniczenie biologiczne ma istotne znaczenie dla oceny skuteczności preparatów doustnych.

Jak trehaloza chroni komórki – mechanizm „chemicznego opiekuna białek”

Trehaloza działa jak chemiczny chaperon – otacza białka i błony komórkowe warstwą ochronną, zapobiegając ich denaturacji i agregacji w warunkach stresu (ciepło, zimno, odwodnienie, stres oksydacyjny)⁸⁹. Dzięki temu komórka zachowuje integralność nawet wtedy, gdy środowisko staje się dla niej nieprzyjazne. Ta właściwość jest od lat wykorzystywana w farmacji – trehaloza chroni białka terapeutyczne i szczepionki podczas liofilizacji (suszenia zamrażającego) i długotrwałego przechowywania¹⁰.

Drugi kluczowy mechanizm to indukcja autofagii – procesu, w którym komórka „zjada” i usuwa uszkodzone lub nieprawidłowo sfałdowane białka. Trehaloza aktywuje ten szlak niezależnie od mTOR (głównego regulatora wzrostu komórki), głównie przez aktywację kinazy AMPK i fosforylację ULK1, a także przez hamowanie transporterów glukozy GLUT, co wywołuje stan podobny do głodzenia komórki¹¹. Równolegle trehaloza gromadzi się w układzie endolizosomalnym, łagodnie podnosi pH lizosomu, co dezaktywuje mTORC1 i wyzwala translokację czynnika transkrypcyjnego TFEB do jądra komórkowego – a to uruchamia biogenezę lizosomów i autofagosomów³.

Suche oko – najlepiej udokumentowane kliniczne zastosowanie trehalazy

Krople do oczu zawierające trehalozę mają najbogatszą bazę dowodów klinicznych spośród wszystkich zastosowań tego dwucukru. Kilka randomizowanych badań wykazało, że krople z trehalozą łagodzą objawy zespołu suchego oka, zmniejszają stan zapalny powierzchni oka i poprawiają stabilność filmu łzowego⁵. W jednym z badań krople zawierające 3% trehalozę w połączeniu z cyklosporyną A wykazały skuteczność w fazie II badania klinicznego⁵. Porównawcze badanie po operacji zaćmy potwierdziło, że preparat trehaloza/kwas hialuronowy był skuteczniejszy niż sam kwas hialuronowy w redukcji objawów zapalnych⁵.

Dlaczego trehaloza działa miejscowo, skoro doustnie jest szybko rozkładana? Przy podaniu bezpośrednio na powierzchnię oka omija się problem enzymatycznego trawienia – cząsteczka trafia wprost do tkanek docelowych i może pełnić swoją funkcję ochronną na komórkach nabłonka rogówki¹.

Trehaloza a choroby neurodegeneracyjne – co mówią badania?

Neuroprotekycjne właściwości trehalazy są jednym z najintensywniej badanych obszarów. W modelach zwierzęcych doustna trehaloza poprawiała funkcje motoryczne i wydłużała przeżycie myszy transgenicznych z chorobą Huntingtona, hamowała spadek poziomu dopaminy w prążkowiu w modelu choroby Parkinsona oraz redukowała złogi fosforylowanego tau¹³. W mysim modelu choroby Alzheimera podawanie 4% roztworu trehalazy aktywowało autofagię w korze czołowej i hipokampie oraz całkowicie przywracało pamięć skojarzeniową w testach behawioralnych¹⁴.

Dane kliniczne są wciąż wstępne, ale coraz obszerniejsze. Trehaloza podawana dożylnie (15 g/tydzień przez 12 tygodni) przyniosła poprawę neurologiczną u pacjentów z mukopolisacharydozą typu III i chorobą Niemanna-Picka⁷. Pilotażowe badanie u chorych z ataksją rdzeniowo-móżdżkową typu 3 (SCA3) wykazało poprawę funkcjonalną po 6 miesiącach doustnego przyjmowania trehalazy⁷. Trehaloza jest też badana jako lek w fazie II próby klinicznej HEALEY ALS Platform Trial u pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS)¹⁵. Należy podkreślić, że mechanizm neuroprtekcji nie jest w pełni wyjaśniony – niektóre badania komórkowe kwestionują, czy trehaloza bezpośrednio indukuje autofagię, a efekt może być pośredni, np. przez modulację mikrobioty jelitowej¹⁶.

Wpływ trehalazy na metabolizm glukozy i lipidów

Kilka randomizowanych badań u ludzi wykazało, że trehaloza spożyta doustnie obniża poposiłkowe stężenie glukozy i insuliny w porównaniu z innymi cukrami. Mechanizm obejmuje wolniejsze wchłanianie jelitowe oraz hamowanie transporterów GLUT¹⁷¹⁸. Codzienne spożycie trehalazy (w ilości odpowiadającej jednej łyżeczce) poprawiało homeostazę glukozy u zdrowych ochotników w podwójnie ślepym, randomizowanym badaniu kontrolowanym¹⁸. Pilotażowe badanie RCT u pacjentów z cukrzycą typu 2 wykazało redukcję stężenia glukozy na czczo i zmniejszenie markerów stanu zapalnego¹⁹.

W modelach zwierzęcych trehaloza ograniczała wchłanianie lipidów z jelit, hamowała przerost komórek tłuszczowych i zwiększała udział energochłonnych komórek tłuszczowych brunatnych (beige fat) w tkance białej²⁰²¹. Wyniki te są obiecujące, lecz dotyczą modeli zwierzęcych i wymagają potwierdzenia w dużych badaniach klinicznych.

Formy stosowania trehalazy – doustna, dożylna, miejscowa

Dostępność biologiczna trehalazy zależy w dużym stopniu od drogi podania. Poniższa tabela zestawia główne formy i ich zastosowania na podstawie dostępnych danych:

Kiedy skontaktować się z lekarzem?

Trehaloza jest ogólnie uznawana za bezpieczną, a jej profil działań niepożądanych przy podaniu doustnym jest niewielki. Niemniej kilka sytuacji wymaga konsultacji z lekarzem lub farmaceutą:

• Niedobór trehalazy – rzadka, genetycznie uwarunkowana nietolerancja trehalazy objawia się biegunką, wzdęciami i bólami brzucha po spożyciu produktów zawierających ten cukier. Osoby z podejrzeniem tej nietolerancji nie powinny stosować preparatów z trehalozą bez diagnostyki¹.
• Cukrzyca i zaburzenia glikemii – trehaloza wpływa na poziom glukozy i insuliny po posiłku. Osoby przyjmujące leki przeciwcukrzycowe (insulina, metformina, pochodne sulfonylomocznika) powinny omówić stosowanie trehalazy z lekarzem, by uniknąć nieoczekiwanych zmian glikemii¹⁷.
• Działania niepożądane po podaniu doustnym – w badaniu klinicznym przy dawce 100 g/dobę obserwowano zaburzenia jelitowe (dyskomfort, biegunkę) i nieznaczny przyrost masy ciała. Jeśli po przyjęciu preparatów z trehalozą pojawią się silne dolegliwości żołądkowo-jelitowe, należy przerwać stosowanie i skonsultować się z farmaceutą lub lekarzem²²²⁵.
• Ciąża i laktacja – brak wystarczających danych klinicznych dotyczących bezpieczeństwa suplementacji trehalozą w ciąży i podczas karmienia piersią. W takich przypadkach zalecana jest konsultacja z lekarzem przed zastosowaniem.
• Choroby wątroby i nerek – trehaloza jest wykrywalna w wątrobie i nerkach, choć jej funkcja w tych narządach nie jest w pełni poznana. Osoby z poważnymi chorobami tych narządów powinny zachować ostrożność i skonsultować się z lekarzem²⁶.
• Leczenie eksperymentalne (dożylne) – podanie dożylne trehalazy odbywa się wyłącznie w ramach badań klinicznych lub pod ścisłą kontrolą lekarską. Nie należy stosować dożylnych preparatów trehalazy samodzielnie.

Trehaloza to substancja o fascynującym profilu biologicznym – stabilizuje białka, pobudza autofagię i wykazuje działanie ochronne na komórki w warunkach stresu. Najlepiej potwierdzone klinicznie zastosowanie to krople do oczu w zespole suchego oka. Jeśli interesujesz się trehalozą jako suplementem diety lub poszukujesz informacji w kontekście chorób neurodegeneracyjnych czy metabolicznych – porozmawiaj z lekarzem lub farmaceutą. Wiele zastosowań jest wciąż na etapie badań klinicznych, a wyniki z modeli zwierzęcych nie zawsze przekładają się bezpośrednio na człowieka.