순환 분지 사슬 아미노산에 대한 페닐부티르산 나트륨의 효과

총 20개의 단백질 생성 아미노산이 인체에 존재합니다1. 화학 구조로 인해 3가지 아미노산(이소류신, 류신 및 발린)은 분지쇄 아미노산(BCAA)이라고 합니다. 인간은 육류, 달걀, 우유와 같은 단백질 함유 식품을 통해 BCAA를 섭취합니다2,3. 그러나 최근 연구에서는 BCAA의 혈장 수치 상승과 제2형 당뇨병(T2D), 인슐린 저항성(IR) 및 비만 사이의 연관성이 밝혀졌습니다4-6. BCAA의 상승된 혈중 농도가 비만, 인슐린 저항성 및 제2형 당뇨병에 대한 바이오마커 및 예후 인자로 간주되는 이러한 연결의 강점입니다7-9. 종합적으로, 이러한 데이터는 BCAA 수준을 감소시켜 BCAA의 조절 장애를 표적으로 삼는 것이 중요한 치료적 가치를 제공할 수 있음을 시사합니다. 순환 공복 BCAA 농도를 줄이기 위해 다양한 방법을 구현할 수 있습니다. 우리 부서에서 성공적으로 구현한 한 가지 방법에는 식이 조절을 통해 6명의 건강한 자원 봉사 참가자의 BCAA 제한이 포함됩니다. 건강한 개인의 식단에서 BCAA를 제한함으로써 단 7일 만에 단식 순환 BCAA를 50%까지 줄이는 데 성공했습니다. 그러나 식이 요법의 구성은 시간이 많이 걸리고 지루하며 더 긴 연구는 준수 문제로 시달릴 것입니다. 이로 인해 NaPB(나트륨 페닐부티레이트)를 사용하여 BCAA 수치를 낮추는 대체 방법을 시도하게 되었습니다. NaPB는 요소 순환 장애(UCD) 환자를 치료하는 데 일반적으로 사용되는 약물입니다. 그러나 약물의 2차 효과는 지원자의 순환 BCAA 수치를 감소시키는 것 같습니다. Lindsey Burrage et al 2014는 NaPB10을 받지 않은 피험자와 비교할 때 NaPB를 받은 지원자에서 순환 BCAA가 상당히 더 낮다고 보고했습니다. 메커니즘이 완전히 이해되지는 않았지만 NaPB가 혈액 내 글루타민 고갈을 유발하여 BCAA 이화 작용을 활성화하여 순환 혈장 BCAAs11을 감소시키는 것으로 제안되었습니다. 우리의 목표는 당뇨병 전단계 및 비만 참가자의 BCAA를 낮추기 위해 NaPB를 사용하는 것입니다.

스크리닝 방문 자원봉사자는 동의서에 서명합니다. 심장 모니터링을 위한 ECG를 포함한 건강 평가, 혈압 검사, 키 및 체중 측정 및 병력 검사 혈당, HbA1c, 간을 포함한 건강 매개변수를 측정하기 위한 공복 혈액 샘플 및 신장 기능, 지질 프로파일, 갑상선 기능 및 전체 혈구 수.

검진 내용 및 결과(1주일 이내)가 접수되면 적합 여부에 대해 연락을 드립니다. 귀하가 적합하다면 저희(귀하와 연구팀이 함께) 프로그램 시작 날짜를 결정할 것입니다.

음식 일기를 완성하도록 지도합니다. STUDY DAY 0 이 날에는 자원봉사자들에게 하룻밤 금식(물 제외) 후 참석하도록 요청할 것입니다. 소량의 혈액 샘플(공복 샘플)을 채취합니다.

혈액 샘플을 채취한 후 참가자는 중수소 산화물(D2O)이라는 '중수' 음료를 받게 됩니다. 이것은 일반 물과 거의 같지만, 작고 무해한 화학적 변화를 통해 신체가 얼마나 많은 새로운 근육을 만들고 있는지 계산할 수 있습니다. 귀하에게 제공되는 D2O의 양은 귀하의 체중을 기준으로 계산됩니다. 참가자는 D2O를 받기 전과 후에 타액 샘플을 제공합니다. 그들이 집에 가기 전에 그들은 D2O의 소량을 매일 보충하고 첫 주 동안 매일 보충하고 3시간 후에 타액을 수집하도록 요청하고 그 후 매주 두 번 타액 샘플을 냉장고/냉동고에 보관하도록 요청합니다.

연구 7일차 두 번째 연구일에 돌아올 때 참가자는 지난 7일 동안의 타액 샘플도 함께 가져옵니다. 이 날에도 자원봉사자들은 하룻밤 금식(물 제외) 후 참석해야 합니다. 우리는 기준선/중재 전 조치로 사용하기 위해 근육 생검(공복 샘플)을 수행할 것입니다. 자격을 갖춘 의사가 근육 생검을 실시합니다. 생검은 국소 마취제를 사용하는 멸균 절차입니다.

근육 생검 근육 생검은 허벅지에서 채취합니다. 생검 전에 해당 부위를 세척하고 국소 마취제로 마취합니다. 폭 1cm, 깊이 2-3cm) 피부를 절개합니다. 근육 생검(완두콩 크기보다 작음)은 conchotome 집게(본질적으로 날카로운 핀셋 쌍)를 사용하여 허벅지에서 제거하고 적절한 샘플링을 위해 3-5개의 작은 조각을 채취합니다. 그런 다음 절개 부위를 봉합하고 방수 접착 드레싱으로 덮습니다. 근육 생검은 일반적으로 내약성이 좋고 대체로 통증이 없으며(삽입이 느껴지긴 하지만) 합병증 발생률이 매우 낮습니다.

생검 후 관리 생검이 끝나면 상처를 관리하는 방법에 대한 조언과 정보를 받고 정보 전단지를 받게 됩니다. 각 근육 생검 후 5~7일 후에 봉합사를 제거하고 상처를 확인합니다.

위의 사항 외에도 자원봉사자는 일련의 최소 및 비침습적 검사를 통해 건강 및 신진대사 상태의 다양한 측면을 평가합니다.

1. 경구 포도당 내성 검사(OGTT)를 수행하여 신체가 설탕을 얼마나 잘 처리할 수 있는지 측정합니다. 이것은 일반적으로 당뇨병을 진단하거나 당뇨병의 미래 위험을 계층화하는 데 사용됩니다. 이 테스트를 위해 75g의 단 음료가 제공됩니다. 소량의 혈액 샘플은 음료를 마시기 전과 15분마다(2시간 동안) 손의 정맥에 있는 캐뉼라(얇은 플라스틱 라인)에서 채취되며 따뜻한 상자에 놓입니다.
2. 정오에 가벼운 점심이 제공됩니다. 점심 식사 후 페닐 부티레이트의 첫 경구 투여가 제공됩니다.
3. 자원 봉사자들은 점심 식사 후에 페닐부티레이트의 첫 번째 복용량을 받게 됩니다. 자원 봉사자들은 매일 5g의 페닐부티르산 나트륨을 받게 됩니다. 5g/m2/day의 Sodium Phenylbutyrate를 3회로 나누어 매 식사와 함께 섭취합니다.
4. 참가자는 일주일 동안 지속되는 페닐부티르산나트륨을 받게 됩니다. 공부하는 날 10 이 날은 밤샘 금식(물 제외) 후 참석을 부탁드립니다. 소량의 혈액 샘플(공복 샘플)을 채취합니다. 또한 혈압, 체중 및 키가 기록됩니다. 자원 봉사자는 또한 ECG를 갖습니다. 연구 11일째를 완료하는 데 최대 1시간이 소요될 것으로 예상됩니다.

공부하는 날 17 이 날은 밤샘 금식(물 제외) 후 참석을 부탁드립니다. 중간 개입 조치로 사용하기 위해 소량의 혈액 샘플(공복 샘플)과 타액 샘플을 채취합니다. 또한 혈압, 체중 및 키가 기록됩니다. 그런 다음 자원 봉사자에게는 연구가 끝날 때까지 지속할 수 있는 충분한 나트륨 페닐부티레이트가 들어 있는 다른 약물 정리함 상자가 제공됩니다. 연구 17일은 완료하는 데 최대 1시간이 소요될 것으로 예상됩니다. 우리는 또한 백혈구 감소증에 대한 테스트를 요청할 것입니다.

공부하는 날 28 이 날은 공부의 마지막 날입니다. 지원자들은 밤샘 금식(물 제외) 후에 다시 참석해야 합니다. 자격을 갖춘 의사가 근육 생검을 실시합니다. 생검은 국소 마취제를 사용하는 멸균 절차입니다. 그 후, 경구 포도당 내성 검사(OGTT)를 실시할 예정이며, 지원자들에게는 75g의 단 음료가 제공됩니다. 소량의 혈액 샘플은 음료를 마시기 전과 따뜻한 상자에 넣을 캐뉼라에서 15분마다(2시간 동안) 채취됩니다. 또한 혈압, 체중 및 키도 기록됩니다. 또한 연구 전후에 프럭토사민 검사도 요청됩니다.