このアミノ酸は糖尿病のブドウ糖制御を改善することができますか？
細胞代謝に対するアミノ酸アラニンのこれまで知られていなかった効果の発見は、血糖の短期制御のための新薬につながる可能性があります。
アミノ酸は、体がタンパク質を作るために使用する小さなビルディングブロック分子です。アラニンは、体が食物から調達しなくても作ることができるため、非必須アミノ酸として分類されます。
マサチューセッツ州ボストンにあるジョスリン糖尿病センターとハーバード大学医学部の科学者たちは、実験室の細胞とマウスでアラニンを研究することにより、アラニンの新しいユニークな役割を発見しました。
アミノ酸は、細胞内のエネルギー生産を増加させるAMPキナーゼ（AMPK）と呼ばれる酵素を活性化するようです。これにより、インスリンを含まない血糖値が短期的に低下します。
調査結果に関する研究論文がジャーナルに掲載されました 分子代謝.
「AMPK」は、ハーバード大学医学部の准教授であり、ジョスリン糖尿病センターの研究者である上級研究著者のメアリーエリザベスパティ博士は、次のように述べています。低い、または運動に反応して。」
AMPKと代謝
アラニンのAMPKへの影響に関する発見は、最終的には、食事の前に飲み込んで糖代謝に一時的な影響を与えることができる錠剤につながる可能性があります。
「しかし、これは初期段階の研究であり、マウスと最終的にはヒトの両方で概念をテストする必要があります」とパティ博士は付け加えます。
科学者たちは、AMPKが栄養素レベルに応じて細胞、組織、および全身レベルで代謝を調節するのに役立つことをすでに知っていました。
AMPKはいくつかの方法でこれを達成します。たとえば細胞では、トリガー信号を受信すると、エネルギー生産を増加させる遺伝子をオンにします。
「AMPKは良いことです。また、メトホルミンなどの2型糖尿病のさまざまな治療法によって活性化することもできます」とパティ博士は説明します。
2型糖尿病は、インスリン抵抗性、つまり細胞が血糖値やブドウ糖を吸収して使用するのを助けるホルモンであるインスリンに体が適切に反応しない状態から発症します。
米国の糖尿病患者3,000万人の約90〜95％が2型糖尿病です。2型糖尿病は通常45歳以降に発生しますが、若い成人や子供にますます一般的になっています。
アラニンは「一貫して活性化されたAMPK」
パティ博士と彼女のチームは、特定のアミノ酸がAMPKを活性化するかどうかを調べたいと考えていました。彼らはまた、トリガーメカニズムが細胞および全身レベルでどのように機能するかを理解したかった。
彼らは、ラット肝細胞を使用していくつかのアミノ酸をスクリーニングすることから始めました。肝臓は体内のブドウ糖を制御する上で重要な役割を果たしているため、彼らは肝臓細胞を使用しました。
「アラニンは、AMPKを一貫して活性化することができた1つのアミノ酸でした」とパティ博士は述べています。
研究の次の段階で、チームはアラニンがAMPKの代謝活動を引き起こしていることを確認しました。彼らはまた、ヒトとマウスの肝細胞でこれを確認するためのテストを実行しました。
すべてのテストは、細胞内のグルコースレベルが高いか低いかに関係なく、アラニンがラット、マウス、およびヒトの肝臓細胞でAMPKを誘発することを示しました。
アラニンはマウスのブドウ糖を下げました
その後、科学者たちは生きたマウスでテストを実行しました。彼らは、動物にアラニンを経口投与すると、マウスのAMPKのレベルが上昇するのを見ました。彼らはまた、ブドウ糖投与を受ける前にアラニンを与えられたマウスがより低いレベルのブドウ糖を発達させることを発見した。
さらなる試験により、グルコースが過体重および過体重のマウスでしばしば異なって代謝されるにもかかわらず、同じメカニズムが肥満のあるマウスとないマウスに存在することが明らかになった。
実験の最後のセットで、研究者たちは、血糖値の変化がインスリンとグルカゴンの分泌の結果ではないことを明らかにしました。代わりに、AMPKが細胞代謝プロセスを変えることによって肝臓がブドウ糖を使用し、ブドウ糖の放出を減らすのを助けたためでした。
「これらすべてのデータを合わせると、アミノ酸、特にアラニンが、グルコース代謝を変更するためのユニークな潜在的方法である可能性があります。」
メアリー・エリザベス・パティ博士
