先前未知的氨基酸丙氨酸对细胞代谢的影响的发现可能导致用于短期控制血糖的新药物。
氨基酸可以提供糖尿病的线索吗？
氨基酸是人体用来制造蛋白质的小型结构单元分子。丙氨酸被归类为非必需氨基酸，因为身体可以制造它而不必从食物中获取。
位于马萨诸塞州波士顿的乔斯林糖尿病中心和哈佛医学院的科学家们现在通过在实验室细胞和老鼠身上研究丙氨酸，发现了一种新的独特作用。
似乎氨基酸激活称为AMP激酶（AMPK）的酶，其增加细胞中的能量产生。这导致不涉及胰岛素的血糖的短期降低。
关于这些发现的研究论文现在刊登在分子代谢杂志上。
“AMPK，”高级研究作者，哈佛医学院医学副教授，乔斯林糖尿病中心研究员，玛丽 - 伊丽莎白帕蒂博士说，“这是一种全身细胞内的一种酶，当营养供给时被激活很低，或者是对运动的反应。“
“然而，这是早期阶段的研究，我们需要在小鼠和人类中测试这一概念，”Patti博士补充道。
科学家已经知道AMPK有助于调节细胞，组织和全身水平的新陈代谢，以响应营养水平。
AMPK以多种方式实现了这一目标。例如，在细胞中，当它接收到触发信号时，它会打开能够增加能量产生的基因。
“AMPK是一件好事，”Patti博士解释说，“它也可以通过各种2型糖尿病治疗来激活，例如二甲双胍。”
2型糖尿病是由胰岛素抵抗引起的，胰岛素抵抗是一种身体对胰岛素没有正常反应的疾病，帮助细胞吸收和使用血糖的激素，或葡萄糖。
在美国糖尿病患者的3000万人中，约有90-95％患有2型糖尿病。虽然2型糖尿病通常发生在45岁以后，但在年轻人和儿童中越来越常见。
丙氨酸'一直激活AMPK'
Patti博士和她的团队想知道是否有任何特定的氨基酸激活了AMPK。他们还想了解触发机制如何在细胞和系统水平上起作用。
他们首先使用大鼠肝细胞筛选几种氨基酸。他们使用肝细胞，因为肝脏在控制体内葡萄糖方面起着关键作用。
“丙氨酸是一种始终能够激活AMPK的氨基酸，”Patti博士指出。
在研究的下一阶段，该团队证实丙氨酸正在触发AMPK的代谢活动。他们还在人和小鼠的肝细胞中进行了测试以证实这一点。
所有测试均显示丙氨酸在大鼠，小鼠和人肝细胞中触发AMPK，无论细胞中的葡萄糖水平是高还是低。
丙氨酸降低了小鼠的血糖
然后科学家对活老鼠进行了测试。 当他们给动物口服剂量的丙氨酸时，他们看到小鼠中AMPK的水平上升。 他们还发现，在接受葡萄糖剂量之前给予丙氨酸的小鼠产生较低水平的葡萄糖。
进一步的测试显示，在有和没有肥胖的小鼠中存在相同的机制，即使葡萄糖在体重不足和超重的小鼠中经常代谢不同。
在最后一组实验中，研究人员发现葡萄糖水平的变化不是胰岛素和胰高血糖素分泌的结果。 相反，它们是由于AMPK帮助肝脏使用葡萄糖并通过改变细胞代谢过程释放更少的葡萄糖。
“所有这些数据共同表明氨基酸，特别是丙氨酸，可能是改变葡萄糖代谢的独特潜在方式。” |
