《胺基酸、mTOR-S6K1和2型糖尿病》是依託四川大學，由田浩明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：胺基酸、mTOR-S6K1和2型糖尿病
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：田浩明
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高蛋白飲食、胺基酸與2型糖尿病的關係是研究熱點。以往的研究發現高蛋白飲食可以獨立的增加T2DM的患病風險。而近來很多研究發現，通過飲食補充胺基酸有利於2型糖尿病血糖控制、改善胰島素抵抗甚至有利於併發症的防治。我們前期的病例對照研究發現，2型糖尿病患者血漿總胺基酸水平，尤其是必須胺基酸（EAA）和支鏈胺基酸（BCAA）水平均顯著高於對照組。EAA和BCAA可以通過mTOR-S6K1信號轉導途徑一方面促進蛋白質合成，有利於維護beta細胞功能，另一方面卻會導致骨骼肌、脂肪、肝細胞等IRS-1絲氨酸殘基磷酸化引起胰島素抵抗。研究提示不同的胺基酸配方、不同的個體胺基酸在這兩方面影響並不均衡，某些胺基酸的作用會因其他胺基酸的濃度變化而變化。因此，我們擬模擬T2DM患者血漿胺基酸變化，探討其對胰島細胞及胰島素主要靶器官功能的影響，同時擬探索適合的胺基酸組合，以有利於維護胰島細胞功能和改善胰島素抵抗。
結題摘要
我們按原定計畫開展了相關研究，並取得了預期的研究成果。研究顯示，低濃度谷氨醯胺的培養環境有使胰島beta細胞分泌胰島素減少的趨勢；高糖環境可致胰島beta細胞早期凋亡增加，而低谷氨醯胺則更加劇了這個過程。與對照相比，2型糖尿病患者表現出顯著升高的體重指數（BMI），白細胞，血清甘油三酯（TG），總膽固醇（TC），低密度脂蛋白（LDL-C），谷醯轉肽酶（GGT）和高血壓比率。女性 2型糖尿病患者表現出顯著升高的丙氨酸轉肽酶（ALT）水平。2型糖尿病患者的總血漿胺基酸，基礎胺基酸和支鏈胺基酸水平顯著高於對照（總P＜0.01）。對於單個胺基酸，研究顯示 2型糖尿病患者的血漿丙氨酸，纈氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，苯丙氨酸，酪氨酸，甲硫氨酸，谷氨酸和賴氨酸水平顯著高於對照（總P＜0.05），而血漿甘氨酸水平卻比對照低。研究分別在2型糖尿病患者和對照中研究了單個胺基酸與肝酶的關係，並將肥胖和血清TG水平進行了考量。結果顯示在 20 種單個胺基酸中，只有谷氨酸是 2 型糖尿病患者的 GGT水平的貢獻者（βvalue=0.466, P=0.000），且其貢獻大小高於WC和TG(βvalue=0.168, 0.235;P=0.035, 0.002). 谷氨酸是2型糖尿病患者的 ALT 水平升高的原因，但其貢獻並沒有像亮氨酸，門冬氨酸，賴氨酸，組氨酸和WC那樣顯著。在對照中，谷氨酸也是GGT的主要貢獻者，（βvalue: 0.438對GGT vs 0.250 對WC，兩者P＜0.001）。絲氨酸和色氨酸也輕度貢獻於 GGT。絲氨酸和異亮氨酸貢獻於ALT水平。研究顯示，必需胺基酸組可顯著促進胰島細胞的增殖；而支鏈胺基酸組不具有促進胰島細胞增殖的作用。支鏈胺基酸組胰島細胞ATP/ADP比值（6.5±1.2倍）與正常對照組（6.3±0.5倍）比較兩組間差異不具有統計學意義（p＞0.05），而必需胺基酸組細胞ATP/ADP比值（30.1±6.5倍）顯著高於正常對照組（p＜0.05）。我們的研究提示T2DM病理狀態胺基酸水平具有促進小鼠胰島素瘤細胞株β-TC-6細胞增殖活性而對其葡萄糖刺激的胰島素分泌功能沒有影響。
