2型糖尿病を効果的に改善するための運動強度と分岐鎖アミノ酸摂取方法の解明

阐明有效改善2型糖尿病的运动强度和支链氨基酸摄入方法

基本信息

批准号：
22KJ0511
负责人：
竹村藍
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Ritsumeikan University (2023)The University of Tokyo (2021-2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、運動と分岐鎖アミノ酸 (バリン・ロイシン・イソロイシン) の摂取を利用して糖尿病の症状を効果的に改善する方法を明らかにすることを目的としている。近年、２型糖尿病において分岐鎖アミノ酸の代謝能力が低下し、血中の分岐鎖アミノ酸濃度が上昇することが明らかになってきた。さらに、血中分岐鎖アミノ酸濃度と血糖値に正の相関が認められ、高い血中分岐鎖アミノ酸濃度は糖代謝異常の一因となる可能性が示されている。そこで、２型糖尿病動物に分岐鎖アミノ酸代謝に関わるαケトグルタル酸を摂取させることで、血中の分岐鎖アミノ酸代謝を向上させ、糖尿病で生じる症状を改善できないか検討した。雄性ICRマウスに3日間にわたって低容量ストレプトゾトシンを腹腔内投与し、18週間にわたって60%高脂肪食を摂取させることで２型糖尿病モデル動物を作製した。２型糖尿病モデル動物にαケトグルタル酸を摂取させたところ、２型糖尿病で生じる血糖値やインスリン抵抗性の上昇が抑制された。また、血中分岐鎖アミノ酸濃度は群間で有意な差は認められなかったものの、２型糖尿病群では高い値を示す傾向にあった。常時血糖値と血中分岐鎖アミノ酸濃度の間には有意な弱い正の相関が認められた。これらの結果から、2型糖尿病モデル動物におけるαケトグルタル酸の摂取は、血中の分岐鎖アミノ酸濃度の低下と関連して、2型糖尿病で生じる血糖値やインスリン抵抗性の上昇などの糖代謝異常を改善させたと考えられる。

本研究的目的是找出如何通过运动和摄入支链氨基酸（缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸）来有效改善糖尿病症状。近年来，已经明确2型糖尿病患者代谢支链氨基酸的能力下降，血液中支链氨基酸的浓度增加。此外，血液支链氨基酸浓度与血糖水平呈正相关，表明血液支链氨基酸浓度高可能是糖代谢异常的一个促成因素。因此，我们研究了是否可以通过让2型糖尿病动物摄入参与支链氨基酸代谢的α-酮戊二酸来改善血液中的支链氨基酸代谢并改善糖尿病引起的症状。通过给雄性ICR小鼠腹腔注射低剂量链脲佐菌素3天，并喂养它们18周的60%高脂肪饮食来创建2型糖尿病模型动物。当2型糖尿病模型动物服用α-酮戊二酸时，2型糖尿病中出现的血糖水平升高和胰岛素抵抗受到抑制。此外，虽然各组之间的血液支链氨基酸浓度没有观察到显着差异，但2型糖尿病组有显示更高值的趋势。常规血糖水平与血液支链氨基酸浓度之间观察到显着的弱正相关。这些结果表明，2型糖尿病模型动物摄入α-酮戊二酸与血液中支链氨基酸浓度降低有关，导致血糖水平升高和胰岛素抵抗等葡萄糖代谢异常。据认为，2 型糖尿病的情况已有所改善。