アミノ酸の代謝恒常性と糖尿病性腎臓病-25% エキナコシド

7. 分岐鎖アミノ酸

分岐鎖アミノ酸 (BCAA) ロイシン、イソロイシン、バリンはすべて必須 AA であり、細菌、植物、菌類によってのみ合成でき、食事性の鶏の胸肉、牛肉、マグロ、豆、サクランボからも摂取できます。大部分の AA とは対照的に、BCAA は骨格筋内で分岐鎖ケト酸 (BCKA) に変換され、その後体循環に放出されます [72]。 BCAA は、運動中の筋肉タンパク質合成の促進とエネルギー代謝の調節における重要な役割でよく知られており、どちらも mTOR シグナル伝達経路の活性化によって媒介されます [73]。補足的なBCAAは、グルコース恒常性、免疫反応、腸の発達のための重要な栄養シグナルまたは代謝調節因子として機能します。また、BCAAの補給が特に必要であることにも注意してください。2型糖尿病初期症状のある患者腎機能障害[74]。 BCAAは対抗することが報告されています酸化ストレスの中に糖尿病の腎臓ネズミと糖尿病性腎障害を軽減する、のような糸球体肥大、これは主に JNK/TGF- 1/MMP-9 経路を介して媒介されました [75] (図 6)。

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代謝の健康におけるBCAAの利点にもかかわらず、研究では、肥満と糖尿病の動物モデルにおいてBCAA恒常性の破壊が糖尿病の病理学的状態に寄与していることも認識されている[76]。臨床的には、糖尿病患者では血漿 BCAA レベルが非常に高いことが見られます [77]。高グルコース環境下では、筋肉タンパク質の分解能力はBCAAの酸化よりも強力です。炎症や小胞体ストレスによる重篤な低酸素症と組み合わせると、BCAA抑制の異化作用が引き起こされます[73]。一方、インスリン抵抗性によって引き起こされる糖尿病性の腸内微生物バランス異常も、BCAA の分解代謝を停止させます [78,79]。 BCAA 異化作用の変化は、主に最初の 2 つの酵素、分岐鎖アミノトランスフェラーゼ (BCAT) と分岐鎖 - ケト酸デヒドロゲナーゼ (BCKD) の酵素活性の変化によって引き起こされます。 DIO マウスでは、高レベルの BCAA/BCKA が Akt2 活性化を抑制し、E3 リガーゼ Mul1 に依存して mTORC2 経路を介して Akt2 ユビキチン - プロテアソーム依存性分解を促進し、最終的に重篤な肝グルコースおよび脂質代謝障害と重度のインスリン抵抗性を引き起こしました。肝臓[80]。糖尿病が発症し、DKDが発生すると、血漿BCAAレベルが低下し始めました。高インスリン血症が長期間続くと、インスリンがBCKD複合体のアップレギュレーションとBCKD脱リン酸化を誘導するため、BCAAが減少し、5/6腎摘出ラットモデルにおいてDKDの進行を引き起こした[81](図6)。まとめると、BCAA 代謝を標的にすることは、重度のグルコースおよび脂質代謝障害の発症を予防するだけでなく、特に糖尿病患者における進行性の腎機能障害の予防にも役立つ可能性があります。