건강한 지원자에 대한 폴리페놀 음료의 효과 (PB)

고탄수화물, 가공식품 및 비섬유질 식품의 소비 증가는 비만의 위험을 증가시키고 결과적으로 제2형 진성 당뇨병(DM2) 발병 위험을 증가시킵니다. 따라서 이러한 질병의 예방 및 치료에 대한 접근 방식 중 하나는 탄수화물의 흡수 및 대사 속도를 관리하고 감소시키는 데 중점을 두었습니다. DM2는 만성 인슐린 저항성 및 췌장 베타 세포 질량 및 기능 상실의 결과이며, 이는 이들 세포의 아폽토시스 및 기능 장애로 이어지는 당독성 및 지방독성에 의해 유발될 수 있습니다. 대체 요법에 대한 검색은 식물 대사의 2차 화합물, 특히 식후 혈당 감소에 긍정적인 효과를 보이는 폴리페놀(플라보노이드)에 대한 연구에 집중되었습니다(2). 식물에서 생산되는 2차 대사산물로 정의되는 폴리페놀은 꽃, 채소 및 과일에서 찾을 수 있습니다. 스트레스, 추위, 자외선 등에 대한 방어 메커니즘으로 생성됩니다. 폴리페놀은 1) 플라보노이드와 2) 비플라보노이드의 두 가지 큰 그룹으로 분류됩니다. 수산기를 가진 방향족 ​​고리는 폴리페놀의 구조를 특징짓습니다.

전 세계적으로 폴리페놀의 소비는 매우 다양합니다. 프랑스에서는 평균 소비량이 283~1000mg/일인 것으로 보고되었습니다. 스페인의 경우 500~1000mg/일; 이탈리아에서는 700mg/일에 가깝고 한국에서는 평균 320mg/일에 가깝습니다. 전 세계적으로 다양한 식이 패턴은 매일 섭취하는 폴리페놀의 총량에 따라 달라집니다. 안토시아닌의 소비는 췌장 베타 세포 산화를 방지하고 탄수화물 소화 효소를 감소시키며 진행된 당화 생성물을 억제하여 DM2를 예방하고 관리하는 것과 관련이 있습니다. 시간이 지남에 따라 폴리페놀은 여러 실험 모델과 임상 시험에서 조사되어 잠재적인 예방제 및 만성 비전염성 질병 치료에 대한 응용 지식에 기여했습니다.

이 증거에서 필수 화합물 중 하나는 갈산입니다. 이 폴리페놀은 채소, 과일, 차, 적포도주에서 발견됩니다. 간, 근육 및 지방 조직에서 과산화소체 증식 수용체(PPAR)의 조절에 추가하여 DM2와 같은 대사성 질환의 뮤린 모델에서 중요한 생물학적 활동이 보고되었습니다. 혈청 포도당 감소에 영향을 미칩니다. 또한, 체외 연구는 글리코겐 대사 조절에 참여하는 글리코겐 포스포릴라제 효소의 결정적인 억제 활성을 문서화했습니다. 항고혈당제로 사용될 수 있는 전략과 다른 방법은 장 수준에서 탄수화물 흡수를 감소시키는 알파-글루코시다아제 효소의 감소에 초점을 맞출 수 있습니다.

토마토, 괴경, 오렌지, 사과, 녹차 및 홍차, 감자, 그리고 Vachellia farnesiana와 같은 식물에 존재하는 또 다른 플라보노이드에 대한 연구는 케르세틴이었습니다. 이 성분은 간문맥에서 낮은 강도로 장에서 주로 흡수됩니다. DM2 환자에서 이 화합물은 퀘르세틴 200mg의 단일 용량을 투여한 후 혈청 포도당 피크의 감소를 나타냈으며, 이 현상은 위약 그룹에 비해 포도당 농도를 추적한 3시간 동안 연장되었습니다. 한 메타 분석에서는 8주 동안 퀘르세틴 >500mg/일의 경구 투여가 대사 증후군 환자의 공복 혈장 포도당 농도를 감소시켰다고 보고했습니다. 또 다른 시험에서 DM2 환자에게 케르세틴을 8주 동안 250mg/일로 투여하여 LDL 수치를 크게 낮추고 총 항산화 능력을 높였습니다. 그러나 위약군에 비해 혈장 포도당의 변화가 없어 용량이 부족했음을 시사한다. 항고혈당 효과로 확인된 다른 화합물로는 카페산, 갈산, 페룰산, 바닐산, 플라본(루틴) 및 플라바논(나린제닌)이 있습니다.

말초 조직의 포도당 흡수는 다음과 같은 다양한 효과를 통해 폴리페놀 화합물의 존재에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 신장의 근위 세뇨관에 위치한 나트륨 의존성 포도당 수송체 1(SGLT1) 및 2(SGLT2)의 억제를 통한 흡수, 3) 인슐린 분비 자극 및 베타-췌장 세포 보호4) 및 마지막으로 신세뇨관에만 있는 것이 아니라 SGLT2 수송체; 뿐만 아니라 다른 조직에서도 마찬가지입니다.

폴리페놀 소비의 안전성을 평가하는 것은 필수적이므로 in vitro 및 in vivo 모두에서 사용 가능한 결과 또는 선행 사례가 고려됩니다. 폴리페놀은 생리학적 기능이 다릅니다. 투여의 안전성을 평가할 필요가 있다. 급성 독성 및 임상 독성의 증거는 간 기능 및 신장 기능 시험과 같은 생화학 시험을 고려하여 제시됩니다. 식물 추출물로 제공되는 일부 체중 감량 보조제는 급성 간 손상과 관련이 있습니다. 주성분은 하이드록시 시트르산입니다. 어떤 경우에는 트랜스아미나제 및 총 빌리루빈의 상승을 보고합니다.

INCMNSZ 연구팀이 전임상 연구에서 생성한 결과는 인간의 다음 임상 단계에서 평가할 초기 용량을 결정하기 위한 계산을 용이하게 했습니다. 체중이 60kg인 평균 개인의 체중과 키를 모두 고려하여 "체표면적(BSA)에 따른 전이 용량"의 공식으로 계산된 마우스에서 인간으로 전이된 분석을 수행해야 합니다. 테스트를 위해 VF 추출물의 초기 용량 1.2mg/kg을 계산했습니다. Reagan-Shaw와 동료들은 계산 방법론을 광범위하게 설명했습니다. 그러나 평균 예상 선량은 BSA 몸체의 표면적을 결정하기 위해 각 참가자의 체중과 신장의 개별 값을 사용하여 조정되어야 합니다.

이 1상 임상 연구는 INCMNSZ 팀이 NOAEL(No-Observed-Adverse-Effect-Levels)을 결정하기 위해 수행한 전임상 테스트를 기반으로 합니다. 2005년 FDA(Food and Drug Administration)의 권장 사항을 기반으로 마우스-인간 변환 방정식이 사용되었습니다. 또한 2016년 Nair와 Jacob이 제안한 인체 등가 선량(HED, Human Equivalent Dose)을 계산하기 위해 체표면적 값을 사용하는 것이 좋습니다. 이러한 의미에서 수컷 C57BL6 마우스의 VF 열매에서 비만의 대사적 변화를 완화하기 위한 식이 대안 연구 개발의 일환으로 우리는 전임상 연구를 위해 10mg/kg 마우스 체중을 전송할 수 있음을 확인했습니다. , 이 제안으로.

포도당 항상성을 유지하는 것은 생리학적으로 가장 중요하며 엄격한 호르몬 조절에 의해 관리됩니다. 이러한 호르몬의 오작동은 DM2와 같은 질병을 유발하는 비만, 고혈당증 및 포도당 불내성을 포함하는 에너지 항상성 장애와 같은 다양한 변화를 유발할 수 있습니다. 다량 영양소의 생체이용률에 대한 폴리페놀의 영향은 중요한 역할을 합니다. 그들은 인슐린혈증 및 혈당 반응에 영향을 미치고 배설물에서 질소 및 지방의 배설을 증가시키는 다당류와 복합체를 형성할 수 있다고 보고되었습니다. 그들은 또한 간에서 포도당의 방출을 억제하고 말초 조직에서 포도당 흡수를 향상시킬 수 있습니다. 채소나 식물에 존재하는 플라보노이드는 배당체 형태로 발견됩니다. 이러한 배당체는 소장의 브러시 경계에 위치한 ß-글루코시다제 그룹(락타제 플로리진 가수분해효소)의 효소에 의해 가수분해되어 플라보노이드 배당체를 자유롭게 남겨둡니다. 이들은 이후 수동 확산에 의해 세포막을 통과하거나 나트륨 의존성 포도당 수송체 SGLT1을 통해 그대로 흡수될 수 있습니다. 폴리페놀의 대사는 장 내강에서 시작됩니다. 그것들은 락타아제 플로리진 가수분해효소에 의해 탈결합되고, 플라보노이드는 우리딘 이인산 글루쿠로닐 전이효소에 의해 결합되며, 결합체는 다양한 수송체에 의해 내강이나 혈액으로 다시 내보내집니다. 또한, 대사산물은 다양한 흡수 운반체를 통해 간세포로 운반된 다음 순환계로 되돌아갈 수 있습니다. 또는 β-glucuronidase와 같은 효소에 의해 세포 내에서 탈접합되어 신장으로 배설될 수 있습니다. 이것은 수송체의 근위 세뇨관 세포로의 섭취와 소변으로의 배설을 포함합니다. 그러나 이러한 변화는 각 개인의 조건에 따라 다릅니다. 일부는 염증 과정에서 증가합니다. FV에 대한 전임상 연구에서 부작용이 나타나지 않았지만 후속 임상 적용을 위한 임상 시험에서 안전성을 평가하는 것이 중요하다는 점을 언급하는 것이 중요합니다. 대부분의 임상 연구는 폴리페놀 소비의 가능한 독성 영향을 탐구하지 않고 시작됩니다. 에피갈로카테킨 화합물은 잠재적인 prooxidant 작용이 있는 것으로 나타났으며 이는 독성과 관련이 있을 수 있으며 간 및 신장 독성에 대한 추가 연구가 수행되어야 한다고 제안합니다. 고용량의 차 기반 건강 보조 식품 섭취와 관련된 간독성에 대한 몇 가지 최근 사례 보고가 있습니다. 거의 모든 경우(9명 중 8명)에서 환자는 혈청 알라닌 아미노트랜스퍼라제 및 빌리루빈 수치가 상승했습니다. 9개 지점 중 2개 지점에서 문맥주위 및 문맥 염증이 관찰되었다. 모든 사례는 보완 중단 후 해결되었습니다. 간 및 신장 독성은 화합물의 생체이용률과 관련이 있는 것으로 제안되었습니다. 최근 인체 연구에 따르면 단식이 에피갈로카테킨과 같은 일부 폴리페놀의 생체 이용률을 증가시키는 것으로 나타났습니다. 개입 연구에서 지원자에 대한 독성 보고는 없지만 인간의 차 카테킨과 관련된 독성 사건의 위험이 확립될 때까지 간 및 신장 기능을 주의 깊게 모니터링해야 합니다.

Vachellia farnesiana(VF)는 Fabaceae과의 관목입니다. 멕시코와 전 세계의 건조, 반건조 및 열대 지역에 분포합니다. 최대 번식은 겨울철입니다. 그 열매는 점착제와 괴수이며 에센셜 오일은 착색제로 사용됩니다. 가장 뛰어난 용도로는 사료 자원 및 약용 항염 효과, 비브리오 콜레라의 에탄올 추출물에 의한 억제 및 항궤양 효과가 있습니다. 또한 그 열매는 동물성 제품(우유 및 치즈)의 품질을 향상시키기 위해 항산화 활성이 있는 페놀 화합물을 전달하는 염소의 비전통적인 먹이 전략으로 사용되었습니다. 2020년 쥐 모델의 보충은 비만을 유발했습니다. 여기서 산양유의 통합은 고지방식이와 비교하여 쥐의 체성분을 수정하는 에너지 소비 및 산소량의 증가를 입증했으며 VF에서 생체 활성 화합물의 생체 전달을 입증했습니다. 마우스 모델에 우유에 존재. 이전에 이 연구 그룹은 이 식물 자원의 다양한 폴리페놀 추출물의 항산화 및 항염증 능력을 평가했습니다. 또한 VF의 잎, 줄기, 나무껍질, 꽃, 뿌리 및 열매에 존재하는 몇 가지 페놀 화합물(예: 갈산, 케르세틴, 메틸 갈레이트, 미리세틴, 나린제닌, 페룰산, 캠페롤 등)이 설명되어 있습니다.

VF 과일의 독특한 폴리페놀 중에는 갈산, 케르세틴 및 에피카테킨이 있습니다. 이전 연구에서는 식후 혈당 수치를 조절하여 DM2의 위험과 발병률을 감소시키는 대안으로 사용할 수 있는 효소 활성 억제에 대한 이러한 화합물의 효과를 설명했습니다. 1989년 Wadood와 공동 작업자는 동물 모델(토끼)을 사용하여 아카시아 종자 분말 보충제의 효과를 테스트하여 2.3 및 4g/kg의 용량이 혈당 수치를 상당히 감소시켰음을 입증했습니다. 이 시험에서 췌장의 베타 세포에 의한 인슐린 분비 자극제(설포닐우레아)가 양성 대조군으로 사용되었습니다.

오가와와 협력자들은 최근 임상 시험을 실시하여 다양한 과학 보고서에서 A.의 폴리페놀 추출물 섭취의 효과가 초기 투여 4주에서 8주 동안에 나타났음을 보고했습니다. 이후 후속 시험에서 투여 시간을 최대 12주까지 연장합니다. 포도당 불내증 환자의 혈당에 대한 필수적인 반응을 보고하여 90분 및 120분에 경구 포도당 곡선을 개선했으며 추출물 섭취 기간을 최대 12주까지 연장했을 때의 결과와 훨씬 더 관련이 있습니다. 대조군과 관련하여 단식 중 포도당 수준이 감소한 경우, 이 효과는 글리코실화된 헤모글로빈의 감소와 함께 중요합니다. 부작용 없이. 첫 번째 시험(4~8주 개입)에서는 캡슐당 폴리페놀 추출물 250mg의 농도를 사용했고 4개의 캡슐/일/인(1,000mg/d)을 투여했다는 점을 지적하는 것이 중요합니다. 두 번째 개입의 경우, 시험(12주); 캡슐당 폴리페놀 농도는 이전 테스트(245mg/캡슐)와 매우 유사했지만 이번에는 각 참가자에게 하루 6개의 캡슐(1470mg/d)을 투여했습니다.

연구 질문:

1. 바첼리아 파르네시아나의 폴리페놀 추출물 1.2 mg/kg 용량이 대조군과 관련된 건강한 지원자의 혈당 반응 곡선 아래 면적의 평균값을 감소시킬까요?
2. 바첼리아 파르네시아나의 폴리페놀 추출물 1.2 mg/kg 용량이 대조군에 비해 건강한 지원자 대상의 혈청 간 효소 및 소변 바이오마커 KIM-1의 평균값에 영향을 미칩니까?