아미노산과 당뇨병성 신장 질환-25% 에키나코시드의 대사 항상성

7. 분지쇄 아미노산

분지사슬아미노산(BCAA) 류신, 이소류신, 발린은 모두 박테리아, 식물, 곰팡이에 의해서만 합성될 수 있는 필수 AA이며, 닭 가슴살, 쇠고기, 참치, 콩, 체리 등을 통해서도 섭취할 수 있습니다. 대부분의 AA와 달리 BCAA는 골격근에서 BCKA(분지쇄 케토산)로 전환된 후 전신 순환계로 방출됩니다. BCAA는 운동 중 근육-단백질 합성 촉진 및 에너지 대사 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 잘 알려져 있으며, 이는 모두 mTOR 신호 전달 경로의 활성화를 통해 매개됩니다[73]. 보충 BCAA는 포도당 항상성, 면역 반응 및 장 발달을 위한 주요 영양 신호 또는 대사 조절자 역할을 합니다. 또한 주목할만한 점은 BCAA 보충이 특히 다음과 같은 경우에 필요하다는 것입니다.제2형 당뇨병초기 환자신장 기능 장애[74]. BCAA는 이에 대응하는 것으로 보고되었습니다.산화 스트레스에서당뇨병 환자의 신장쥐와당뇨병으로 인한 신장 손상 완화, 와 같은사구체 비대, 이는 주로 JNK/TGF- 1/MMP-9 경로를 통해 매개되었습니다[75](그림 6).

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BCAA가 대사 건강에 미치는 이점에도 불구하고 연구에서는 BCAA 항상성 붕괴가 비만 및 당뇨병 동물 모델에서 당뇨병의 병리학적 상태에 기여한다는 사실도 인식했습니다[76]. 임상적으로 당뇨병 환자에서는 강력한 고혈장 BCAA 수준이 발견됩니다[77]. 고혈당 환경에서는 근육 단백질 분해 능력이 BCAA 산화보다 더 강합니다. 염증 및 ER 스트레스로 인한 심각한 저산소증과 결합하여 BCAA 억제의 이화 작용을 초래합니다 [73]. 한편, 인슐린 저항성으로 인한 당뇨병성 장내 미생물 불균형도 BCAA의 분해 대사를 억제합니다[78,79]. 변경된 BCAA 이화작용은 주로 처음 두 효소, 즉 분지쇄 아미노트랜스퍼라제(BCAT) 및 분지쇄 케토산 탈수소효소(BCKD)의 변경된 효소 활성으로 인해 발생합니다. DIO 생쥐에서 높은 수준의 BCAA/BCKA는 Akt2 활성화를 억제하고 E3 리가제 Mul1에 따라 mTORC2 경로를 통해 Akt2 유비퀴틴-프로테아좀 의존성 분해를 촉진하여 최종적으로 심각한 간 포도당 및 지질 대사 장애와 심각한 인슐린 저항성을 유발했습니다. 간 [80]. 당뇨병이 발병하고 DKD가 발생함에 따라 혈장 BCAA 수준이 감소하기 시작했습니다. 장기간의 고인슐린혈증으로 인해 인슐린이 BCKD 복합체의 상향 조절 및 BCKD 탈인산화를 유도함에 따라 BCAA가 감소하여 5/6 신장 절제술 쥐 모델에서 DKD 진행이 발생했습니다[81](그림 6). 전체적으로 BCAA 대사를 목표로 하면 심각한 포도당 및 지질 대사 장애의 발병뿐만 아니라 특히 당뇨병 환자의 진행성 신장 기능 장애를 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.