科學家發現這種氨基酸能改善糖尿病患者的血糖

先前未知的氨基酸丙氨酸對細胞代謝的影響的發現可能導致用於短期控制血糖的新藥物。

氨基酸是人體用來製造蛋白質的小型結構單元分子。丙氨酸被歸類為非必需氨基酸，因為身體可以製造它而不必從食物中獲取。

位於馬薩諸塞州波士頓的喬斯林糖尿病中心和哈佛醫學院的科學家們現在通過在實驗室細胞和老鼠身上研究丙氨酸，發現了一種新的獨特作用。

似乎氨基酸激活稱為AMP激酶（AMPK）的酶，其增加細胞中的能量產生。這導致不涉及胰島素的血糖的短期降低。

一個研究論文有關的研究結果現在擁有在雜誌分子代謝。

「AMPK，」高級研究作者，哈佛醫學院醫學副教授，喬斯林糖尿病中心研究員，瑪麗 - 伊麗莎白帕蒂博士說，「這是一種全身細胞內的一種酶，當營養供給時被激活很低，或者是對運動的反應。「

AMPK和新陳代謝

關於丙氨酸對AMPK的影響的發現有可能最終導致一個人在飯前可吞咽的藥丸對葡萄糖代謝產生暫時的影響。

「然而，這是早期階段的研究，我們需要在小鼠和人類中測試這一概念，」Patti博士補充道。

科學家已經知道AMPK有助於調節細胞，組織和全身水平的新陳代謝，以響應營養水平。

AMPK以多種方式實現了這一目標。例如，在細胞中，當它接收到觸發信號時，它會打開能夠增加能量產生的基因。

「AMPK是一件好事，」Patti博士解釋說，「它也可以通過各種2型糖尿病治療來激活，例如二甲雙胍。」

2型糖尿病是由胰島素抵抗引起的，胰島素抵抗是一種身體對胰島素沒有正常反應的疾病，幫助細胞吸收和使用血糖的激素，或葡萄糖。

在美國糖尿病患者的3000萬人中，約有90-95％患有 2型糖尿病。雖然2型糖尿病通常發生在45歲以後，但在年輕人和兒童中越來越常見。

丙氨酸"一直激活AMPK"

Patti博士和她的團隊想知道是否有任何特定的氨基酸激活了AMPK。他們還想了解觸發機制如何在細胞和系統水平上起作用。

他們首先使用大鼠肝細胞篩選幾種氨基酸。他們使用肝細胞，因為肝臟在控制體內葡萄糖方面起著關鍵作用。

「丙氨酸是一種始終能夠激活AMPK的氨基酸，」Patti博士指出。

在研究的下一階段，該團隊證實丙氨酸正在觸發AMPK的代謝活動。他們還在人和小鼠的肝細胞中進行了測試以證實這一點。

所有測試均顯示丙氨酸在大鼠，小鼠和人肝細胞中觸發AMPK，無論細胞中的葡萄糖水平是高還是低。

丙氨酸降低了小鼠的血糖

然後科學家對活老鼠進行了測試。當他們給動物口服劑量的丙氨酸時，他們看到小鼠中AMPK的水平上升。他們還發現，在接受葡萄糖劑量之前給予丙氨酸的小鼠產生較低水平的葡萄糖。

進一步的測試顯示，在有和沒有肥胖的小鼠中存在相同的機制，即使葡萄糖在體重不足和超重的小鼠中經常代謝不同。

在最後一組實驗中，研究人員發現葡萄糖水平的變化不是胰島素和胰高血糖素分泌的結果。相反，它們是由於AMPK幫助肝臟使用葡萄糖並通過改變細胞代謝過程釋放更少的葡萄糖。

「所有這些數據共同表明氨基酸，特別是丙氨酸，可能是改變葡萄糖代謝的獨特潛在方式。」

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