소포체 스트레스에 대한 단백질의 영향

오늘날 많은 사람들이 체중 감량을 위해 다양한 영양 모델/다이어트를 시도하고 있습니다. 이러한 다이어트 중 가장 인기 있는 것 중 하나는 탄수화물 섭취를 줄이는 다이어트입니다. 서구 사회는 일반적으로 높은 탄수화물과 지방 섭취를 피합니다. 이 때문에 다이어트 시 고단백 섭취에 대한 관심이 나날이 높아지고 있다. 고단백 다이어트(HPD)가 무엇인지에 대한 일반적인 합의는 없지만, 체중 감량을 위해 적용되는 HPD는 단백질이 제공하는 에너지의 약 30%를 포함하는 다이어트입니다. 세계보건기구(WHO)는 비만을 고질적인 공공 문제로 정의하고 비만 유병률이 증가하고 있다고 밝혔습니다. 비만이 증가함에 따라 사람들은 체중 감량을 위해 다양한 식습관 변화를 시도하고 있습니다. 여기에는 지중해 식단 및 DASH 다이어트와 같이 보다 규칙적인 다량 및 미량 영양소 패턴을 갖는 다이어트와 고단백을 함유한 Atkins, South Beach, Zone 및 Stillman과 같이 다량 및 미량 영양소 측면에서 결핍을 유발할 수 있는 다이어트가 포함됩니다. HPD에 관심을 갖는 가장 중요한 이유는 빠른 체중 감량과 포만감을 제공한다는 점이다. 체중 감량에 대한 HPD의 이러한 긍정적인 효과는 영양사의 관심을 끌었고 식단에서 단백질 비율을 높이도록 이끌었습니다.

HPD는 저단백 식단에 비해 체중 감량에 더 효과적인 결과를 제공하는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 효과는 정제된 탄수화물을 단백질로 대체함으로써 발열 증가, 포만감 증가 및 식욕 억제, 혈당 지수 및 혈당 부하 감소의 결과로 발생하는 것으로 제안됩니다. 체중 감량에 대한 이러한 긍정적인 효과 외에도 HPD 영양에는 단기 및 장기 부작용도 있을 수 있습니다. 장기적인 HPD 영양의 알려진 합병증에는 심혈관 질환, 혈압, 혈중 지질 및 신장 기능 장애의 위험 증가가 포함됩니다. 특히 심혈관 문제는 체중 감량에 대한 HPD의 단기적인 긍정적 효과를 제거하고 장기적으로 심혈관 질환의 부담을 증가시키기 때문에 우려의 대상입니다. 연구는 일반적으로 HPD와 체중 감소에 중점을 둡니다. HPD 영양과 내피 기능 장애, 염증 지표, 항산화 상태 및 기타 만성 질환과 같은 대사 기능 장애 사이의 관계에 대한 데이터는 제한적입니다. 고단백 식단으로 인해 발생하는 생리학적, 생화학적, 분자적 현상은 완전히 이해되지 않았으며 그 결과도 설명되지 않았습니다.

고단백 다이어트(특히 저탄수화물 다이어트)는 과일과 야채 섭취를 감소시키기 때문에 부정적인 영향을 미치는 것으로 생각됩니다. HPD를 섭취하는 사람, 특히 식단에 비타민 A, C, E가 부족한 사람의 경우 항산화 시스템에 부정적인 영향을 미치고 장기적으로 많은 만성 및 대사 질환이 발생할 수 있습니다. 단기적으로는 체중 감량 다이어트로 적용되는 HPD의 긍정적인 효과에도 불구하고, 장기적으로 발생하는 산화 스트레스와 염증으로 인해 만성 및 대사 질환과 동반 질환이 증가할 것으로 생각됩니다. 이러한 질병 부담의 증가는 개인적으로나 사회적으로 의료비를 증가시킬 것입니다.

ROS와 염증이 활성산소종(ROS)의 생성을 증가시킨다는 증거가 늘어나고 있습니다. ROS 생산과 단백질 산화 및 단백질 접힘과 같은 세포 사건 사이에는 직접적인 연관성이 있습니다. ROS 및 ROS 생산은 ERS의 필수 구성 요소이며 단순히 ERS 유도의 결과가 아닙니다. ERS의 증가는 ERS를 유발하고 다양한 유형의 세포 사멸을 유발할 수 있는 것으로 보고되었습니다. 첫째, ROS의 일부 형태는 ER 단백질 접힘을 방해하고 ERS를 유발할 수 있습니다. ROS 생산자, 과산화물, 금속 이온 및 지질 산화 생성물과 같은 외인성 산화제는 UPR의 일부 측면을 활성화할 수 있습니다. 죽상동맥경화반에 있는 콜레스테롤의 주요 산화 산물인 7-케토콜레스테롤은 대식세포와 혈관 평활근 세포에서 UPR을 유도합니다. 7-케토콜레스테롤에 의해 활성화된 UPR은 항산화제인 N-아세틸시스테인에 의해 억제되는데, 이는 ERS 유도가 ERS에 의존한다는 것을 나타냅니다. 그러나 과산화히드로펜(H2O2)과 같은 다른 형태의 ROS는 UPR의 약하거나 특정 구성 요소만 자극할 수 있습니다. 한 연구에서는 글루타티온 퍼옥시다제(GPx) 계열의 구성원인 셀레노시스테인이 없는 인지질 하이드로퍼옥사이드 GPx(NPGPx)가 ER 내강에서 OS를 감지한 다음 GRP78과 이황화 결합을 형성하여 샤페론 활성을 유발한다는 사실을 확인했습니다. 더욱이, ER에서 단백질이 잘못 접히는 동안 유도된 OS는 진핵 세포가 항산화 스트레스 반응을 발달시켜 세포 산화환원 항상성을 회복하도록 유도했습니다. UPR의 PERK 분지는 SOD, HO-1, 글루타티온 전이효소 및 분리 미토콘드리아 단백질 2를 포함한 항산화 스트레스 반응 유전자를 트랜스활성화하는 두 가지 전사 인자인 ATF4와 Nrf2를 유도합니다. UPR의 PERK 신호 전달 경로는 산화환원 균형을 유지하는 역할을 합니다. ATF4 및 Nrf2의 활성화를 통해 ERS 동안. BHA(부틸화 하이드록시아니솔)와 같은 소분자 항산화제는 ERS로 인한 세포사멸을 예방하고 적절한 단백질 접힘과 분비를 촉진할 수 있으며, 이는 단백질 접힘 오류에서 ERS의 중요한 역할을 암시합니다. 또 다른 예로서, 두 가지 미토콘드리아 표적 항산화제인 Mitoquinone과 MitoTempol은 미토콘드리아 ERS, ERS 및 β 세포의 세포 사멸을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 항산화제는 ERS와 ERS를 모두 억제할 수 있습니다. 따라서 두 가지 스트레스 요인을 모두 표적으로 삼는 치료법은 ERS와 대사성 질환, 신경퇴행성 질환, 면역 질환, 종양성 질환을 모두 예방하는 데 효과적일 수 있습니다.

따라서 본 기획 연구의 목적은 특히 체중 감량 다이어트에 사용이 증가하면서 인기를 얻고 있는 HPD가 ERS에 미치는 영향을 조사하는 것입니다. 따라서 HPD로 인해 발생할 수 있는 부정적인 영향을 방지하는 동시에 다양한 만성 질환에 효과적인 ERS의 감소를 뒷받침할 수 있는 과학 문헌이 생산될 것입니다.