Vanadium (Vanadyum) Nedir Ve Ne İşe Yarar ?

Vanadium (Vanadyum), Esansiyel Mineral bileşiklerinden biri olmayan , ancak bazen diyetle tüketilen bir mineraldir. Kemik dokularında bulunur, Vanadium (Vanadyum) glukoz metabolizmasını diyabetik olmayan bir şekilde etkileyebilir.

Bilmen Gerekenler

Dikkat Edilmesi Gerekenler

Vanadium (Vanadyum) uyarıcı değil

Vanadium (Vanadyum) Bir Formudur

Kas Oluşturucu

Aşağıdakiler İçin Kullanılır

Genel Sağlık

İnsülin hassasiyeti

Vanadium (Vanadyum) Tarihi

Vanadyum, 1801 yılında İspanyol-Meksikalı bir mineralog olan Andrés Manuel del Río tarafından keşfedilmiştir. Del Río, öğeyi daha sonra vanadinite olarak adlandırılan bir Meksikalı “kahverengi kurşun” cevheri örneğinden çıkarmıştır. Tuzlarının çok çeşitli renkler sergilediğini gördü ve bunun sonucu olarak elementi pankrom olarak adlandırdı (Yunanca: παγχρώμιο “tüm renkler”).

Daha sonra, Del Río erythronium (Yunanca: ερυθρός “red”) elementini yeniden adlandırdı, çünkü tuzların çoğu ısındığında kırmızıya dönüyordu. 1805’te, del Río’nun arkadaşı Baron Alexander von Humboldt’un desteklediği Fransız kimyacı Hippolyte Victor Collet-Descotils, del Río’nun yeni elementinin sadece saf olmayan bir krom örneği olduğunu yanlış bir şekilde ilan etmişti.

1831’de İsveçli kimyacı Nils Gabriel Sefström, elementi demir cevherleri ile çalışırken bulduğu yeni bir oksitle yeniden keşfetti. Daha sonra aynı yıl, Friedrich Wöhler del Río’nun daha önceki çalışmalarını doğruladı.

Sefström, henüz herhangi bir öğeye atanmamış olan V ile başlayan bir ad seçti. Eski İskandinav Vanadık’tan (güzelliği ve doğurganlığı içerdiği Norse Vanr tanrıçası Freyja’nın bir başka adı), ürettiği çok güzel renkli kimyasal bileşikler yüzünden, vanadyum elementini ismi verdi. [4] 1831 yılında, geolog George William Featherstonhaugh vanadyumun del Río’dan sonra “rionium” olarak adlandırılması gerektiğini öne sürdü, fakat bu öneriye uyulmadı.

Vanadyum metali izolasyonu zor oldu. 1831’de Berzelius, metalin üretimini bildirdi, ancak Henry Enfield Roscoe, Berzelius’un aslında nitrit, vanadyum nitrit (VN) ürettiğini gösterdi. Roscoe en sonunda 1867’de metali vanadyum (II) klorür, VCI2, hidrojen ile indirgeyerek üretmiştir. 1927’de vanadyum pentoksiti kalsiyum ile azaltarak saf vanadyum üretildi.

Vanadium’un ilk büyük ölçekli endüstriyel kullanımı, Fransız yarış arabalarından esinlenerek Ford Model T’nin çelik alaşımlı şasisinde bulunuyordu. Vanadyum çeliği, aynı zamanda gerilme mukavemetini arttırırken ,  daha düşük bir ağırlığa izin verir. [8]

Alman kimyager Martin Henze 1911’de Ascidiacea’nın  kan hücrelerinde (veya koelomik hücrelerinde) bulunan hemovanadin proteinlerinde vanadyum keşfetti.

Vanadium (Vanadyum) Nasıl Kullanılır Ve Kullanımı Nedir ?

Vanadium (Vanadyum) üzerine yapılan araştırmaların çoğunluğu, kötü glukoz toleranslı kişilerde günde bir kez takviye olarak 100 mg oral doz kullanılır . Bunun optimal doz olup olmadığından emin değiliz, ancak etkili olduğu görülüyor.

KANIT DÜZEYI	SONUÇ			NOTLAR
	Trigliserid			Vanadyum takviyesi ile trigliseridlerde hafif bir artış kaydedilmiştir
	HDL-C			Obez bireylerin serumunda HDL-C düzeyleri üzerinde anlamlı bir etkisi yok
	İnsülin Duyarlılığı			Bu noktada bir insülin duyarlılaştırıcı etki tamamen göz ardı edilemezse de, şu anda daha sağlam kanıtlar, glukoz tolerans bozukluğu olan obez kişilerde bu insülin duyarlılaştırıcı etkiyi desteklemez. Sadece şeker hastalığında olabilir
	LDL-C			LDL-C üzerinde karışık etkiler muhtemelen LDL üzerinde doğrudan etki oluşturmaz, ancak diyabetik durumu iyileştirmekten (genelde LDL’yi arttırır) genel LDL düzeylerini düşürebilir,
	Toplam kolesterol			Toplam kolesterol düzeyleri için kendiliğinden düzelme olmamasına karşın, azalmanın diyabetik semptomların hafifletilmesine ikincil olduğu kaydedildi
	Kan şekeri			Tip II diyabetlilerde kan glikozunda bir azalma görülmüş olup, bunun glikozun hepatik sentezinin azaltılmasına ikincil olduğu düşünülmektedir
	Glisojen Rezizent			Vanadyum verilen diyabetli kişilerde glikojen içeriğinde bir artış kaydedildi, halen sporcular üzerinde herhangi bir çalışma yapılmadı.
	HbA1c			Vanadyum takviyesi ile HbA1c’de bir azalma kaydedildi
	Kan basıncı			Kan basıncına önemli bir etkisi belirtilmedi

1 Kaynaklar ve Yapı

1.1 Kaynaklar

Vanadium (Vanadyum), insan beslenmesinde ‘ultratrace’ minerali olarak bilinir. [1] Bazı protein reseptörlerinin fosforilasyonu için bir pervanadat oluşumu gibi, vücuttaki bazı reaksiyonlar için gerekli olmasına rağmen klasik 24 vitamin ve mineralden biri değildir. [2] Genellikle 6-20 mcg arasında Vanadium (Vanadyum), çoğunlukla biber ve deniz ürünleri ile tüketilmektedir. [2]

Vanadium (Vanadyum), diyabet tedavisinde, 1921’de sodyum vanadatın (vanadik asit tuzu) insülin bulgusundan önce oral uygulanmasının geçmişi vardır. [3]

2 Farmakoloji

2.1 Metabolizma

Vanadiyum (Vanadat) ayrıca Protein Tirosin Fosfatazlarını (PTP) Vanadat’a göre daha fazla engelleme yeteneğine sahip Peroxovanadium (Pervanadate) oluşturmak üzere Hidrojen Peroksit (H202) ile kompleksler oluşturabilir. [4] [5]

• PTP :  Protein etkileşimleri ve hücresel lokalizasyon için yeni tanıma motifleri oluşturabilen, protein stabilitesini etkileyebilen ve enzim aktivitesini düzenleyen yaygın bir translasyon sonrası modifikasyondur.
• H202 : Hidrojen peroksit, H ₂O ₂ formülüne sahip kimyasal bir bileşiktir. Saf haliyle, soluk mavi, berrak bir sıvıdır, sudan biraz daha viskozdur. Hidrojen peroksit en basit peroksittir

2.2 Enzimatik Etkileşimler

Vanadin, laboratuvar ortamında olarak vanadat olarak P-tipi fosforile ATPazları [6] [7] ve protein tirozin fosfatazlarını (PTP) bastırır. [8] Bununla birlikte, ATPazları bastırma dozu, sadece yan etki seviyelerde klinik olarak önemlidir. PTP’nin engellenmesi çeşitli tirozin fosforilasyon işlemlerini arttırır.

• ATPaz : ATP’nin ADP’ye ve serbest bir fosfat iyonuna ayrışmasını katalize eden bir enzim sınıfıdır.
• Tirozin fosforilasyon :  Sinyal transdüksiyonunda ve enzimatik aktivitenin düzenlenmesinde önemli bir adımdır.
• GLUT4 : Öncelikle yağ dokularında ve çizgili kaslarda (iskelet ve kardiyak) bulunan insülin ile düzenlenmiş glikoz taşıyıcısıdır.
• PI3K : Hücre içi kalsiyum konsantrasyonlarındaki artışlar ve tehdit durumunda sırasında ortaya çıktığı bilinen Ras, 231’in kalsiyuma bağlı uyarımı ile aktive edilir.

Nötr AA taşıyan hücrelere A Sistem A Amino Asit alımının bastırnası gibi çeşitli etkiler PTP bastırmasından gelir. Glikoz alımını ve GLUT4 mobilizasyonunu bir fosfoinositol-3-kinaz (PI3K) bağımsız yolak (insülin’in aksine) yoluyla artırabilir. [9] Vanadium (Vanadyum’un) bir insülin taklitcisi gibi davranan etki mekanizması, insülin reseptör tirozin kinaza (ki bu, insülinin etkisi altında fosforile edilen PTP bastırmasını ) etki eden artan genel fosforilasyona neden olur.

3 Glukoz Metabolizması ile Etkileşimleri

3.1 Mekanizmalar

Vanadium (Vanadyum) içeren bileşikler, protein tirozin fosfatazlarını (PTP) bastırdığı bilinmektedir. [10] [11] Vanadium (Vanadyum) içeren bileşikler, fosforil transferinin (burada sodyum ortovanadat için olan durumdur) rekabetçi bir önleyicisi olarak görev yapabilen bir trigonal bipirramidal yapı oluşturmaya eğilimlidirler, veya PTP döngüsünün sistein (Sistein bir yarı-esansiyel proteinojenik amino asittir)  artığının (peroksovanadatkompleksleri) bir oksitleyicisidir. [12]

• PTP : Protein etkileşimleri ve hücresel lokalizasyon için yeni tanıma motifleri oluşturabilen, protein stabilitesini etkileyebilen ve enzim aktivitesini düzenleyen yaygın bir translasyon sonrası modifikasyondur.
• Trigonal bipirramidal : Kimyada bir trigonal bipiramid oluşumu, merkezde bir atom ve bir üçgen dipiridinin köşelerinde 5 tane daha atom içeren bir moleküler geometridir.
• PTP1B : Leptin ve insülin sinyal yollarının negatif bir regülatörüdür.
• IRS-1 : İnsülin sinyal iletiminin anahtar bir aracıdır.

Diğer PTP bastırıcı bileşiklere (PTP1B bastırıcıları berberin ve ursolik asit dahil) sahip olan Vanadium (Vanadyum), insülin reseptör sinyalizasyonunun aşağı yönünde uyarılan IRS-1 bozunumunun negatif düzenlemesini önleyerek insülin reseptörü aracılığıyla sinyal vermeyi uzatabilir .[13] [14 ] IRS-1’in bozunmasını [16] [17] bir negatif geri besleme biçimi olarak bastırmak ve uyarmak için PTP’ler aracılığıyla çalışır.

1mmol / L sodyum ortovanadat, sinyal vermeyi yaklaşık % 25 oranında arttırdığı ve PI3K / IRS-1 kompleks aktivitesindeki düşüşü bastırdığı ancak IRS-1 kütlesi kaybını bastırmadığı belirtilmektedir. [18]

• PI3K : Hücre içi kalsiyum konsantrasyonlarındaki artışlar ve tehdit durumunda sırasında ortaya çıktığı bilinen Ras, 231’in kalsiyuma bağlı uyarımı ile aktive edilir.

İnsülin sonunda IRS-1’i düşüren PTP enzimlerini (PTP1B dahil) uyararak kendi sinyalini bastırır, daha sonra IRS-1’in bozunması daha fazla insülin sinyalini azaltır. Vanadium (Vanadyum), diğer PTP engelleyicileri gibi, IRS-1’in bozunmasını önleyerek insülinin sinyal vermesini uzatabilir.

3.2 Müdahaleler

Tip II Diyabetli ve Sağlıklı ama obez kontrollere sahip ayrı gruplara sahip bir çalışma, 100 mg Vanadium (Vanadyum’un) 3 hafta boyunca her iki grupta karaciğerden glikoz çıktısını bastırmayı başardığını, ancak sadece diyabetik grupta insülin duyarlılığında bir artış yaşandığını belirtti.Sağlıklı kontrollerin kan şekeri parametrelerinde önemli bir değişiklik olmadığı saptanmıştır. [19]

Bir ay boyunca (30 gün) günde iki kez 50 mg (günde 100 mg) verilen Glikoz Toleransı Zayıflamış 40-50 yaşlı kişilerle yapılan bir insan çalışması (n = 14), euglisemik hiperinsülinemik kelepçeye yanıt olarak Vanadium (Vanadyum)un tedavi, insülin duyarlılığını iyileştirmek için başarısız olmuş ve trigliseritlerde küçük fakat anlamlı bir artışa neden olmuştur. [20]

• Euglisemik Hiperinsülinemik Kelepçe : İnsülin salgılanmasını ve direncini ölçmek için kullanılan bir yöntemdir. Bireyin glukozu ne kadar iyi metabolize ettiğini veya bir bireyin insüline ne kadar hassas olduğunu ölçmek için kullanılır.

Tip II diyabetli olmayan kişilerde, Vanadium (Vanadyum) desteğinin etkileri etkisiz olanın noktasına göre daha düşük gibi gözükmektedir.

Tip II diyabetlilerde yapılan bir çalışma (n = 6), 7 haftalık bir çalışmanın 3-5. Haftalarında (başlangıç ​​ve son iki çalışma için plasebo ile birlikte) 100 mg’de Vanadium (Vanadyum) verilmesinin ardından, Vanadium (Vanadyum) uygulamasının 3 hafta sonra test edildiğini kaydetti. Vanadium (Vanadyum’un) kesilmesinden 2 hafta sonra halen gözlemlenen artmış glukoz alımı ve insülin duyarlılığı ile ilişkili; Bu iyileştirmelere, HbA1c’de % 9.6 ± 0.6’dan% 8.8 ± 0.6’ya düşme eşlik etmiştir. [21]

• HbA1c : Diyabetle ilişkili olarak yaygın olarak kullanılan bir terimdir.

Vanadium (Vanadyum’un) (sülfat olarak) 150 mg’da 6 hafta süreyle kullanılması, açlık kan glikozunda % 20’lik bir azalma ve HbA1c’de 8.1 ± 0.4’ten 7.6 ±% 0.4’e azalma ile ilişkiliydi. [22] Bu çalışma diyabetiklerde dahili glikoz üretiminde % 20’lik bir azalma olduğunu belirtmiş olsa da, bu azalmanın açlık kan şekeri değerindeki azalma ile ilişkisi r = 0.6 idi. [22]

Ancak, bu çalışmaların kalitesi sorgulanmıştır. Bu sistemik gözden geçirme, Vanadium (Vanadyum) ile ilgili tüm çift kör plasebo kontrollü çalışmaların değerlendirilmesini amaçladı ve hiçbiri bulunamadığı zaman araştırma öncesi ara verildi. [23] Var olan araştırmalar ve yukarıda belirtilenler plasebo grubuna sahip olma eğiliminde değildir ve küçük örneklem boyutlarıyla sınırlıdır; onların önemli sonuçları diğer bileşiklere kıyasla çok daha az istatistiksel güce sahiptir.

Bir miktar fayda sağlamasına rağmen, bu yararı öne süren çalışmaların gücü düşüktür ve Vanadium (Vanadyum), insan müdahalelerine rağmen, kullanımı açısından daha az kanıtlıdır.

4 Kalp ve Dolaşım Sağlığı İle Etkileşimleri

4.1 Kolesterol ve Trigliseridler

Bozulmuş glukoz toleranslı kişilerde 30 gün boyunca günde 100 mg LDL-C, HDL-C veya toplam kolesterolü değiştirmede başarısız olurken trigliseridlerde 1,4 +/- 0.6mmol / L’den 1.7 ± 0.5mmol’a hafif bir artışa neden olmuştur / L’dir. [20]

5 Besin – Supplement Etkileşimleri

5.1 mTOR Bastırması

Rapamisin (mTOR bastırması, bu çalışmada insülin sinyallemesinin negatif bir düzenleyicisi olan IRS-1 bozunumunu bastırmak için kullanılmış) kullanan bir çalışma, rapamisin ve sodyum ortovanadatın (1mmol / L), L6 miyositine glikoz alımını arttırmada sinerjik olduğunu kaydetti.İnsülin varlığı 26.42 ± 3.73 (tek başına Vanadium (Vanadyum) görüldü) ile 97.83 ± 8.54 (kombinasyon, tek başına rapamisin 39.9 ± 3.39% alımına neden oldu). [18]

• mTOR : Kas protein sentezini tetiklemek üzere aktive olan proteinler
• IRS-1 :İnsülin sinyal iletiminin anahtar bir aracıdır.

Bunun nedeni, IRS-1’in bozulmasının engellenmesi ve PI3K ile uyarılan glukoz alımını destekleyen insülin reseptörü aracılığıyla sinyallemenin uzatılmasından kaynaklanmıştır ve muhtemelen vanadyum, PI3K / IRS-1 birleşmesinin (rapamisin etkisiz) bozulmasını önleyebilirken rapamisin, gerçek degradasyonu önledi. [18]

 Kimyasal İsimler: Vanadyum; 7440-62-2; Vanadyum tozu; Vanadyum, elemental; VANADİYUM İYON; Vanadyum (III)
Moleküler Formül: V
Moleküler Ağırlık: 50.941 g / mol

Bilimsel Destek ve Referans Metni

Vanadium (Vanadyum) Referanslar

1. Ultratrace element araştırmasında diyet kompozisyonunun önemi.
2. Bor, silikon, vanadyum, nikel ve arsenik için beslenme gereksinimleri: güncel bilgi ve spekülasyon.
3. Yeni bir konsept: diyabet mellitus tedavisinde vanadyum komplekslerinin kullanımı.
4. Vanadyum peroksit (ler) i: insülin reseptör kinazını aktive eden yeni ve güçlü bir insülin-mimetik maddesi.
5. http://ajpcell.physiology.org/content/272/1/C156.abstract.
6. Vanadat, kastan türetilen ATP’de bulunan güçlü (Na, K) -ATPaz inhibitörüdür.
7. Hayvan ve insan dokularından elde edilen sodyum ve potasyum bağımlı adenosinetriphofataz vanadyum tarafından inhibisyon.
8. Membran fosfotirosil-protein fosfataz aktivitesinin vanadate ile inhibisyonu.
9. Tirozin fosfataz inhibitörleri, vanadat ve pervanadat, fosfatidilinositol 3-kinaz ve protein kinaz C’den bağımsız bir mekanizma ile kas hücrelerinde glikoz taşınmasını ve GLUT translokasyonunu uyarır.
10. Sıçan hepatositlerinin primer kültürlerinde vanadatın insülin-mimetik etkileri.
11. İnsülomimetik ajanlar H2O2 ve vanadat, intakt hücrelerde protein tirozin fosforilasyonunu uyarır.
12. İnsülin reseptörünün tirozin fosforilasyon durumunun IRS (insülin reseptör alt ünitesi) proteinleri ile diferansiyel modülasyonu.
13. Rapamisin yolunun memeli hedefi insülin sinyalini, insülin reseptör substratının (1) hücre altı yeniden dağıtımı yoluyla düzenler ve beslenme sinyallerini ve insülinin metabolik sinyallerini birleştirir.
14. Rapamisin duyarlı bir yol insülin sinyalini, fosforilasyon ve insülin reseptör substrat-1’in proteazomal bozunması yoluyla aşağı regüle eder.
15. İnsülin reseptör substrat-1’de Ser307’nin fosforilasyonu, insülin reseptörü ile etkileşimleri bloke eder ve insülin etkisini inhibe eder.
16. İnsülin, 3T3-L1 adipositlerinde IRS-1’in bozulmasını uyarır .
17. IRS-1’in serin / treonin fosforilasyonu bozunmasını tetikler: tirozin fosforilasyon ile olası düzenleme.
18. Vanadate ve rapamisin sinerjik olarak insülin ile uyarılmış glukoz alımını arttırır.
19. Oral vanadil sülfat, NIDDM’de insülin duyarlılığını artırır ancak obez diyabetik olmayan deneklerde değildir.
20. Bozulmuş glikoz toleransı olan hastalarda vanadyumun insülin duyarlılığı üzerine etkisi.
21. Oral vanadil sülfat insüline bağımlı olmayan diabetes mellituslu hastalarda hepatik ve periferik insülin duyarlılığını artırır.
22. Vanadyl Sulfate, Tip 2 Diyabette Hepatik ve Kas İnsülin Hassasiyetini Artırır.
23. Tip 2 diabetes mellitusta glisemik kontrol için vanadyum oral takviyelerinin sistematik olarak gözden geçirilmesi.