알룰로스 Allulose 와 GLP-1 agonism

안녕하세요 Onefifty 장약사입니다.

오늘은 Oral Allulose와 GLP-1 agonism에 대해 알아보도록 하겠습니다.

특히 오늘은 Allulose의 Oral 투여는 selective GLP-1 agonism을 촉진한다는 연구 내용에 대해 살펴보려고 해요.

 

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- 인크레틴 위장 호르몬인 GLP-1은 포도당 및 과당과 같은 영양소에 의해 자극될 때 분비됨

- D-allulose (allulose)는 D-fructose의 C-3 이성질체이며, 동물모델에서 항당뇨병 또는 항비만 효과를 확인함

 

- 알룰로스 (0.5-2.0g/kg)를 경구투여하면 GLP-1 수치가 2시간 이상 상승한 결과를 확인

- 알룰로스가 GLP-1 분비에 미치는 영향은 덱스트린, 과당 또는 포도당보다 높았음.

- 경구 알룰로스는 총 활성 GLP-1을 증가시켰지만, 문맥에서 인슐린분비촉진폴리펩타이드(GIP) 수준은 증가시키지 않음

 

- 카테터를 통해 알룰로스를 투여하면 문맥 GLP-1 수준이 증가하는데, 이는 알룰로스의 luminal effect를 증명함

- 알룰로스에 의해 유발된 GLP-1 분비는 xanthohumol의 존재 하에서 상쇄되지만, sodium-dependent glucose cotranspoter1 저해제 또는 sweet taste receptor 저해제의 존재 하에서는 그러지 않았음

 

=> 이러한 결과는 GIP 분비에 영향을 미치지 않으며,
      경구투여 알룰로스의 강력하고 지속적인 GLP-1 agonism 효과를 입증함

 

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- 글루카곤 유사 펩타이드 1(GLP-1)과 포도당 의존성 인슐린 분비 촉진 폴리펩타이드(GIP)는 인슐린 분비 촉진 효과가 있는 인크레틴이라고 하는 위장관 호르몬임

- 인크레틴 유사체 및 인핸서는 제2형 당뇨병 치료에 사용되고 있음

- GLP-1과 GIP의 분비는 내강 영양분에 의해 자극되며, 관련된 메커니즘이 최근에 밝혀졌으나, 내인성 GLP-1의 생성 및/또는 방출을 자극하여 포도당 불내증을 예방 및 치료하려는 시도는 성공적이지 못하였음

 

- 당뇨병의 예방 및 치료는 자연계에 제한된 양으로 존재하는 단당류 및 그 유도체로 정의되는 "희소당"을 사용하여 시도됨

- d-Fructose의 C-3 epimer인 d-Psicose라고도 알려진 d-Allulose(allulose)는 자당의 70% 단맛을 가진 무칼로리 희소당

- 알룰로스 투여는 비만 쥐의 내장 지방을 감소시켰고, 인슐린 저항성을 개선했으며, 식후 혈당 수치를 억제했음

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cf. GLP-1 & GIP

 

- GLP-1과 GIP는 우리 몸의 주요한 두 개의 인크레틴

- GLP-1은 원위회장 및 결장의 L cell (장내분비세포)에서 생성되는 30-amino peptide임

• 인슐린 분비를 강화하여 포도당 의존적 방식으로 혈당 수치를 낮추는 능력이 있음
• 제 2형 당뇨병 환자에서도 GLP-1 작용은 보존되므로, 당뇨약물로 많이 사용됨

- GLP-1 agonism의 효과는 다음과 같음

• 포도당 의존적 방식으로 인슐린 분비를 촉진함
• beta-cell의 민감성을 올림
• 모든 기관에서의 당독(glucotoxicity)를 줄여줄 수 있어, 각종 장기의 protection 효과가 있음
• 포만감을 높이고 입맛을 떨굼
• 추가적으로 아래 그림에 표현된 다양한 효과들이 있음

 

- GIP는 십이지장 및 공장의 K cell에서 생성되는 4-amino peptide임

• GIP의 가장 중요한 역할은 위산분비 억제 & 인슐린분비 & 지방대사이며, 지방을 축적하는 것으로 알려짐
• 추가적으로 GIP는 췌장 베타세포의 사멸을 억제하고 이들 증식을 촉진하는 것으로 알려짐
• 전체적으로 GLP-1과 매우 비슷한 역할을 하는 것으로 보여짐

- GIP agonism의 효과 (증가시키는 것) = GLP-1의 효과라고 봐도 무방할 듯

• 인슐린 감수성을 높임
• 인슐린을 분비함
• 중성지방 제거
• 포만감 유도
• 지방 분해
• 나트륨 배설 항진
• 심실 수축을 높임

- GIP agonism의 효과 (감소시키는 것) = GLP-1의 효과라고 봐도 무방할 듯

• 글루카곤 분비 억제
• 위 분비 억제
• 위장관운동 억제
• 식욕 억제
• 이소성 지방 축적 억제
• 간의 당-신생성 억제
• 위장관-십이지장 운동 억제
• 췌장 베타세포 자가포식 억제

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