天津醫(yī)科大學(xué)朱憲彝紀(jì)念醫(yī)院孫海鵬和牛文彥課題組2023年8月在國(guó)際期刊Diabetologia上聯(lián)合發(fā)表題為“Targeting BCAA metabolism to potentiate metformin’s therapeutic efficacy in the treatment of diabetes”的文章，揭示氨基酸營(yíng)養(yǎng)代謝對(duì)二甲雙胍糖尿病治療效果的影響。
支鏈氨基酸（Branched-chain Amino Acid, BCAA）是亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸三種必需氨基酸的統(tǒng)稱，在蛋白質(zhì)合成、信號(hào)傳遞、免疫、代謝等生理過(guò)程中行使重要功能。近年國(guó)內(nèi)外（包括孫海鵬課題組）研究發(fā)現(xiàn)肥胖情況下BCAA代謝受到抑制，促進(jìn)胰島素抵抗和糖尿病發(fā)生發(fā)展，小分子化合物通過(guò)加強(qiáng)BCAA代謝減緩糖尿病進(jìn)展。那么，目前臨床使用的降糖藥物是否通過(guò)相似機(jī)制治療糖尿??？BCAA及蛋白質(zhì)的攝入是否會(huì)影響這些藥物的治療效果?
二甲雙胍是目前臨床上糖尿病治療的一線用藥，通過(guò)降低肝臟糖異生、加強(qiáng)組織器官對(duì)葡萄糖的攝取等方式降低血糖。在研究過(guò)程中，作者意外發(fā)現(xiàn)二甲雙胍在正常小鼠和肥胖小鼠中均抑制了小鼠肝臟BCAA的分解代謝通路，誘發(fā)BCAAs積累，在原代肝細(xì)胞中也看到一致的現(xiàn)象。作者猜測(cè)二甲雙胍抑制的BCAA代謝可能限制了其降糖功能?；诖?，作者利用小分子化合物增強(qiáng)BCAA分解代謝或低BCAA飼料降低BCAA攝入的方式，發(fā)現(xiàn)減少二甲雙胍誘導(dǎo)的BCAA累積能有效增強(qiáng)其降糖作用。利用間歇性蛋白限制的方式減少膳食BCAA攝入量也顯著提高二甲雙胍治療2型糖尿病的療效。
總之，該研究發(fā)現(xiàn)二甲雙胍抑制的BCAA分解代謝限制了其降糖功效，首次提出蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)影響二甲雙胍療效的理念。基于本研究和臨床報(bào)道的二甲雙胍不敏感人群的情況，靶向蛋白質(zhì)和BCAA代謝的營(yíng)養(yǎng)學(xué)和藥理學(xué)方法有望成為增強(qiáng)二甲雙胍降糖療效的可行手段。
