Аминокислота аланин помогает снижать уровень глюкозы в крови

Исследование на клетках животных показывает, что одна аминокислота может обеспечить кратковременные положительные эффекты при снижении веса.

Участие аланина в метаболизме глюкозы

Диабет типа 2 обусловлен многими метаболическими изменениями, в частности нарушением обмена аминокислот, молекулярных строительных блоков для белков. Ученые из Центра диабета Джослина (Joslin Diabetes Center) показали, что одна аминокислота — аланин, может приводить к кратковременному снижению уровня глюкозы путем изменения энергетического метаболизма в клетке.

Материалы и методы обследования

Ученые начали исследование путем тестирования многих аминокислот в клетках крысы печени (печень является важным органом в метаболизме глюкозы).

«Аланин был одной аминокислотой, которая последовательно смогла активировать AMPK», — говорит Патти.

Затем исследователи подтвердили, что AMPK производит некоторые из своих обычных метаболических эффектов после активации аланина. Кроме того, активацию можно было наблюдать в клетках печени человека и мыши, а также в клетках печени крыс и клетках с высоким или низким уровнем глюкозы.

Результаты научной работы

«Наше исследование показывает, что мы можем использовать определенные питательные вещества, в этом случае аминокислоты, для изменения метаболизма в клетке, и эти изменения в обмене веществ могут показать, как клетки поглощают и выделяют глюкозу благотворным образом», — говорит Мэри-Элизабет Патти (Mary-Elizabeth Patti), автор исследования, недавно опубликованного в научном журнале Molecular Metabolism.

Проведенные на клетках мышей исследования  группы ученых начались с попытки увидеть, какие питательные вещества могут активировать ключевой белок под названием AMP kinase (AMPK), говорит Патти, сотрудник Гарвардской Медицинской школы.

«AMPK — это фермент в клетках организма, который активируется, когда запасы питательных веществ низкие или снижаются в ответ на физические упражнения», — объясняет она. «AMPK вызывает много полезных изменений в клетке, превращая гены, которые служат для увеличения производства энергии. Также AMPK можно активировать с помощью различных методов лечения диабета типа 2, такого как метформин».

Затем ученые ввели аланин мышам перорально и обнаружили, что уровни AMPK повышаются у животных. Более того, если мыши употребляли аланин до того, как они получили дозу глюкозы, их уровень глюкозы в крови был значительно ниже. И хотя метаболизм глюкозы часто ведет себя по-разному у здоровых мышей, чем у мышей с ожирением, этот механизм наблюдался в обеих группах мышей.

После этого группа ученых Йослина обнаружила, что снижение уровня глюкозы, по-видимому, не вызвано увеличением секреции инсулина или уменьшением секреции глюкагона, гормона, который увеличивает уровень глюкозы. Вместо этого AMPK усиливает поглощение глюкозы в печени и уменьшает выделение глюкозы. Дальнейшие эксперименты в клетках показали, что активированный фермент меняет цикл Кребса, центрального компонента клеточного метаболизма.

«Все эти данные вместе позволяют предположить, что аминокислоты, и особенно аланин, могут быть уникальным потенциальным способом изменения метаболизма глюкозы», — подытоживает Патти. «Однако это раннее исследование, и нам нужно проверить концепцию в конечном счете на людях».

Авторы другого исследования утверждают, что диабет может начаться более чем за 20 лет до постановки диагноза.