Može li ova aminokiselina poboljšati kontrolu glukoze kod dijabetesa?
Otkriće ranije nepoznatog učinka aminokiseline alanina na metabolizam stanica moglo bi dovesti do novih lijekova za kratkotrajnu kontrolu glukoze u krvi.
Može li aminokiselina pružiti tragove o dijabetesu?Aminokiseline su male molekule gradivne jedinice koje tijelo koristi za stvaranje proteina. Alanin je klasificiran kao nebitna aminokiselina, jer ga tijelo može stvoriti, a da ga ne mora nabavljati iz hrane.
Znanstvenici iz Centra za dijabetes Joslin i Medicinskog fakulteta Harvard, obojica u Bostonu, MA, otkrili su novu i jedinstvenu ulogu alanina proučavajući ga u laboratorijskim stanicama i miševima.
Čini se da aminokiselina aktivira enzim nazvan AMP kinaza (AMPK) koji povećava proizvodnju energije u stanicama. To rezultira kratkotrajnim smanjenjem glukoze u krvi koja ne uključuje inzulin.
Studijski rad o nalazima sada se nalazi u časopisu Molekularni metabolizam.
„AMPK“, kaže viša autorica studije dr. Mary-Elizabeth Patti, koja je izvanredna profesorica medicine na Harvard Medical School i istražiteljica u Joslin Diabetes Center, „enzim je u stanicama u cijelom tijelu koji se aktivira kada se opskrbe hranjivim tvarima. su niske ili kao odgovor na vježbu. "
AMPK i metabolizam
Moguće je da bi otkriće o učinku alanina na AMPK na kraju moglo dovesti do pilule koju osoba može progutati prije obroka kako bi imala privremeni učinak na metabolizam glukoze.
"Međutim, ovo je istraživanje u ranoj fazi, a koncept moramo testirati i na miševima i na kraju na ljudima", dodaje dr. Patti.
Znanstvenici su već znali da AMPK pomaže u regulaciji metabolizma na staničnoj, tkivnoj i sistemskoj razini kao odgovor na razinu hranjivih sastojaka.
AMPK to postiže na nekoliko načina. Na primjer, u stanicama, kada primi signal okidača, uključuje gene koji pojačavaju proizvodnju energije.
"AMPK je dobra stvar", objašnjava dr. Patti, "a također se može aktivirati različitim tretmanima dijabetesa tipa 2, poput metformina."
Dijabetes tipa 2 razvija se iz rezistencije na inzulin, stanja u kojem tijelo ne reagira pravilno na inzulin, hormon koji pomaže stanicama da apsorbiraju i koriste šećer u krvi ili glukozu.
Otprilike 90–95 posto od 30 milijuna ljudi u Sjedinjenim Državama s dijabetesom ima tip 2. Iako se dijabetes tipa 2 obično javlja nakon 45. godine, sve je češći kod mlađih odraslih i djece.
Alanin 'dosljedno aktivirani AMPK'
Doktorica Patti i njezin tim željeli su otkriti je li neka aminokiselina aktivirala AMPK. Također su željeli razumjeti kako okidački mehanizam djeluje na staničnoj i sistemskoj razini.
Počeli su s pregledom nekoliko aminokiselina pomoću stanica jetre štakora. Koristili su stanice jetre jer jetra igra ključnu ulogu u kontroli glukoze u tijelu.
"Alanin je bila jedina aminokiselina koja je stalno mogla aktivirati AMPK", napominje dr. Patti.
U sljedećoj fazi studije, tim je potvrdio da alanin pokreće AMPK-ovu metaboličku aktivnost. Također su proveli testove kako bi to potvrdili u stanicama jetre kod ljudi i miševa.
Svi testovi pokazali su da je alanin aktivirao AMPK u stanicama štakora, miša i ljudske jetre, bez obzira je li razina glukoze u stanicama bila visoka ili niska.
Alanin je smanjio glukozu kod miševa
Znanstvenici su potom proveli testove na živim miševima. Vidjeli su da se razina AMPK u miševa povećala kada su životinjama davali oralne doze alanina. Također su otkrili da su miševi kojima je davan alanin prije primanja doze glukoze razvili nižu razinu glukoze.
Daljnji testovi otkrili su da je isti mehanizam prisutan kod miševa sa i bez pretilosti, iako se glukoza često različito metabolizira u miševa s prekomjernom ili prekomjernom tjelesnom težinom.
U posljednjem nizu eksperimenata, istraživači su otkrili da promjene u razini glukoze nisu rezultat lučenja inzulina i glukagona. Umjesto toga, AMPK je trebao pomoći jetri da koristi glukozu i oslobađa je manje mijenjajući proces metabolizma stanica.
"Svi ovi podaci zajedno ukazuju na to da aminokiseline, a posebno alanin, mogu biti jedinstveni potencijalni način za izmjenu metabolizma glukoze."
Dr. Mary-Elizabeth Patti