Kluczowe wnioski:

  • Suplementacja alfa-ketoglutaranem obniżyła poziom glukozy u myszy z cukrzycą wywołaną wysokotłuszczową dietą i streptozotocyną.
  • Suplementacja zapobiegła spadkowi białek GLUT4 i PGC-1α w tkance tłuszczowej, lecz nie wpłynęła na poziom GLUT4 w mięśniach.
  • Poprawa metabolizmu glukozy na poziomie całego organizmu towarzyszyła korzystnym zmianom w adipocytach.
  • Alfa-ketoglutaran może wspomagać biogenezę mitochondriów i transport glukozy w tkance tłuszczowej.

Kontekst badania i cel eksperymentu

Alfa-ketoglutaran (AKG) to naturalny związek powstający w cyklu Krebsa, uczestniczący również w rozkładzie aminokwasów rozgałęzionych. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego sprawdzili, czy dodatkowa podaż AKG może poprawić metabolizm glukozy u myszy z cukrzycą wywołaną wysokotłuszczową dietą i streptozotocyną.

Badanie trwało sześć tygodni i objęło trzy grupy zwierząt: zdrowe, cukrzycowe oraz cukrzycowe otrzymujące 1 % roztwór AKG w wodzie pitnej. Analizowano stężenie glukozy i insuliny we krwi, a także poziom kluczowych białek w mięśniach i tkance tłuszczowej.

Wpływ suplementacji na poziom glukozy we krwi

Nieprawidłowo wysokie stężenie glukozy na czczo i po posiłku było wyraźnie niższe u myszy, które otrzymywały AKG, niż u zwierząt z nieleczoną cukrzycą. Różnica ta była istotna statystycznie i sugeruje korzystny wpływ związku na kontrolę glikemii.

Poziom insuliny oraz wskaźnik insulinooporności (HOMA-IR) nie uległy istotnym zmianom pod wpływem suplementacji. Oznacza to, że poprawa metabolizmu glukozy nie wynikała bezpośrednio ze zwiększenia wydzielania insuliny.

Zmiany białek transportujących glukozę w mięśniach

GLUT4 to główne białko odpowiedzialne za wychwyt glukozy do komórek mięśniowych. W obu badanych mięśniach (mięsień płaszczkowaty i podeszwowy) poziom GLUT4 obniżył się pod wpływem cukrzycy, a suplementacja AKG nie przywróciła go do wartości wyjściowych.

Wynik ten wskazuje, że korzystny wpływ AKG na glukozę nie jest związany ze zmianami w transporterze glukozy w tkance mięśniowej.

Korzystne zmiany w tkance tłuszczowej

W obu rodzajach tkanki tłuszczowej (pachwinowej i najądrzowej) cukrzyca spowodowała spadek poziomu białek GLUT4 i PGC-1α. PGC-1α reguluje biogenezę mitochondriów i metabolizm energetyczny adipocytów.

Sprawdź również:  Wpływ passiflory błękitnej na biomarkery ślinowe i lęk u pacjentów podczas usuwania zębów mądrości

Suplementacja AKG zahamowała spadek obu białek, przywracając ich poziom bliższy wartościom obserwowanym u zwierząt zdrowych. Nie zaobserwowano natomiast istotnych zmian w poziomie białek UCP1 i PRDM16, odpowiedzialnych za browning tkanki tłuszczowej.

Podsumowanie i znaczenie kliniczne

Alfa-ketoglutaran poprawił kontrolę glukozy u myszy z cukrzycą typu 2, a efekt ten towarzyszył ochronie białek transportujących glukozę oraz regulujących biogenezę mitochondriów w tkance tłuszczowej.

Wyniki sugerują, że AKG może działać korzystnie głównie na poziomie adipocytów, a nie mięśni szkieletowych. Konieczne są dalsze badania, by potwierdzić, czy podobne mechanizmy występują u ludzi.

Źródło: Oryginalny artykuł