就認知上退化性關節炎（Osteoarthritis, 簡稱 OA）好像是一種年紀到了就很難避免的一種疾病，通常預防的重點會在於好好保護關節、鍛鍊肌肉幫助支撐，而在營養補充或是藥品上，非變性二型膠原蛋白、葡萄糖胺或是維骨力…等就是很常出現的選擇。
然而從流行病學的觀察，罹患糖尿病的人，有較高罹患 OA 的風險，但為什麼會有這樣的結果呢？可能的原因很多，在此讓我們從糖化終產物（advanced glycation end-products, 簡稱 AGEs）的角度來研究研究。
PS：本文的糖尿病都是指第二型糖尿病。
什麼是糖化終產物（AGEs）
簡單的說就是還原糖（包含葡萄糖、果糖…等）和蛋白質或脂質經過一連串反應後產生的物質。出現載人體內的 AGEs 有兩種來源，一種來自食物；另一種則在體內生成。
食物與體內生成的 AGEs 過程並不相同，新鮮或未過度加工的食物 AGEs 含量較少，一旦經過高溫、高壓與低水份烹調…等處理，食物的 AGEs 就會有不同程度的增加。至於人體內的 AGEs，只要還原糖碰到蛋白質與脂質就有可能發生。
與糖反應變成 AGEs 的蛋白質或是脂質會失去原有的功能，並會促使自由基的生成，使氧化壓力增加… 持續發展下去就是許多你常聽到的慢性疾病。
糖尿病促使體內 AGEs 增加
罹患 DM 的人如果沒有好好控制飲食與養成運動習慣的話，血糖就很容易控制得不好，就容易有高血糖的情形。血糖濃度高的話，這些糖在循環期間就比較容易撞到蛋白質或是脂質而不小心反應成 AGEs，此外，大量的葡萄糖進入細胞，代謝過程期間的中間產物也可能會不小心發展成 AGEs。
血中的各種蛋白質或是血管的膠原蛋白就是循環中可能變成 AGEs 的受害者；而在細胞內，就可能影響細胞的正常功能。這樣看來，AGEs 好像有很大的危害呴！其實面對這些狀況，人體早就發展出好幾種防禦機制應對，不過這防禦並不是一直都能有效發揮，一旦超過負荷，身體就會出現一些異樣。
AGEs 與退化性關節炎
2016 年，在《Osteoarthritis and cartilage》期刊上有一篇動物試驗，試驗了AGEs 對關節炎發展的影響。研究有兩個試驗，其一是以關節內注射不同濃度的核糖（D-ribose）或磷酸鹽緩衝生理鹽水到兔子右膝蓋，注射糖能誘使 AGEs 生成，注射生理時鹽水的兔子是對照組。接著以大量的運動讓兔子罹患退化性關節炎，結果發現 AGEs 多的兔子關節損傷比較嚴重。
第二次試驗，所有的兔子右膝關節都被注射糖以誘發 AGEs 生成，並讓它們口服糖尿病藥物（pioglitazone）或安慰劑，結果發現口服糖尿病藥物能減輕退化性關節炎的嚴重度。
也就是說 AGEs 可能會加速關節軟骨的分解，讓 OA 變得更嚴重。接下來的研究則更一步去觀察人類的情形。
AGEs、OA ＆ DM 的關係
這是一篇在 2017 年 9 月 12 日發表在〈PLOS | ONE〉期刊上的研究。總共有 84 位要進行關節置換手術的 OA 患者參與，其中有 46 位患有糖尿病，另外 38 位則無。研究會蒐集患者的隔夜至少空腹 8 小時的血液以及關節滑液的樣本。（關節滑液的樣本是在病患進行手術時取得。）
取得樣本後，以儀器去分析血液與關節滑液裡的 AGEs 和磷脂醯膽鹼（phosphatidylcholine，備註1）。分析的 AGEs 包含以下四種：
- MG = methyglyoxal
- MG-H1 = free methylglyoxal-derived hydroimidazolone
- CML = protein bound N-(Carboxymethyl)lysine
- CEL = N-(Carboxyethyl)lysine
由於要把上面四種說清楚得要一些篇幅，未來再找機會解說，現在只要大概知道體內血糖濃度高的話，這些 AGEs 就可能會比較多。（真的很想知道的人請參考文獻 3）
經過統計分析後，患者們不管有沒有罹患 DM，血液中四種 AGEs 並沒有出現顯著的差異。但在關節滑液的結果就有意思了，患有糖尿病的 OA 患者，MG 與 MG-H1 的濃度顯著較高（磷脂醯膽也是）。
研究者們認為此研究的結果或許能幫助解釋為什麼糖尿病（DM）患者有較高的風險罹患退化性關節炎（OA），同時這也能更強調血糖控制在糖尿病管理的重要性。
- Li, Y., Zhang, Y., Chen, C., Zhang, H., Ma, C., & Xia, Y. (2016). Establishment of a rabbit model to study the influence of advanced glycation end products accumulation on osteoarthritis and the protective effect of pioglitazone.
- Osteoarthritis and cartilage, 24(2), 307–314.Zhang W, Randell EW, Sun G, Likhodii S, Liu M, Furey A, et al. (2017) Hyperglycemia-related advanced glycation end-products is associated with the altered phosphatidylcholine metabolism in osteoarthritis patients with diabetes. PLoS ONE 12(9): e0184105.
- Takeuchi, M. (2016). Serum levels of toxic AGEs (TAGE) may be a promising novel biomarker for the onset/progression of lifestyle-related diseases. Diagnostics, 6(2), 23.
