Étrendi fehérje és a vér glükózkoncentrációja

A testfehérjéket folyamatosan szintetizálják és lebontják (1). A becsült forgalom ~ 210 g/nap (2). A fehérje lebomlásából származó aminosavak újrafeldolgozhatók (újrafelhasználhatók szintézis céljából), de ez nem teljes. Ezért az étrendi fehérje szükséges a sovány testtömeg fenntartásához. Az étrendi fehérjére szükség van a bőr, a haj, a körmök, a gyomor-bél traktus sejtjeinek és a fehérjét tartalmazó váladékok elvesztéséből elveszített fehérje pótlására is. A tényleges veszteség azonban a becslések szerint csak 6–8 g/nap (3).

bevitt fehérje

Összességében napi ~ 32–46 g jó minőségű étkezési fehérje szükséges a fehérje egyensúly fenntartásához (2). Ez lényegesen kevesebb, mint az állítólag amerikai felnőttek által fogyasztott fehérje mennyiség (~ 65–100 + g/nap) (4). A felesleges élelmiszer eredetű aminosavakat ezután tüzelőanyagként közvetlenül vagy közvetve oxidálják glükózzá történő átalakulás után.

1915-ben, egy florizinizált kutyakészítmény felhasználásával, Janney (5) világosan kimutatta, hogy az étkezési fehérjékben jelen lévő dezaminált aminosavak (szénvázak) felhasználhatók endogén glükóztermelésre. A leggyakoribb fehérjék esetében 50–80 g glükóz nyerhető 100 g bevitt fehérjéből. Ennek ellenére már 1913-ban Jacobson (6) arról számolt be, hogy a fehérjék bevitele nem emelte a vércukorszintet.

Később, 1924-ben, MacLean (7) 50 g húsfehérjét táplált két alanynak, az egyiknek enyhe cukorbetegségben, a másikban pedig anélkül. Az előállítható glükóz elméleti mennyisége 25 g volt. A vércukorszint azonban nem változott. Ezután 25 g glükózt adott az alanyoknak, és a vércukorszint egyértelműen megemelkedett. 1936-ban Conn és Newburgh (8) arról számolt be, hogy húsként még nagyon nagy mennyiségű fehérje (1,3 font, 0,59 kg) fogyasztása sem emelte a vércukorszintet.

Ezt követően az egyes aminosavak lebontási útvonalát tisztázták. A fehérjékben található 20 aminosav közül a leucin kivételével az összes legalább részben átalakulhat glükózzá, és így hozzájárulhat a keringő glükózkészlethez. Számos laboratórium, köztük a saját laboratórium adatai megerősítették, hogy a bevitt fehérje önmagában nem növeli a keringő glükózkoncentrációt (9,10). Ennek oka ismeretlen maradt.

Ennek a kérdésnek a kezelése érdekében számos évvel ezelőtt (11) meghatároztuk a keringő glükózkészletbe belépő glükóz tényleges mennyiségét glükóz izotóp-hígítási technikával. A karbamidképződést a dezaminált bevitt fehérje mennyiségének indexeként és a glükózszintézishez rendelkezésre álló szénvázak indexeként határoztuk meg. Normális, fiatal alanyok 50 g túrófehérjét (kazeint) fogyasztottak. Számítások szerint 34 g-ot dezamináltak (68%) a vizsgálat 8 órája alatt. Az előállított és a keringésbe kerülő glükóz mennyisége csak 9,7 g volt (11). Így a megtermelt glükóz mennyisége lényegesen kisebb volt, mint az elméletileg feltételezett mennyiség (~ 25 g). A plazma glükózkoncentrációja nem változott.

Később a kezeletlen 2-es típusú cukorbetegségben szenvedőknél 50 g marhahúsfehérje bevitele számítások szerint csak 2,0 g további glükózt adott a keringésbe a 8 órás vizsgálati időszak alatt (12). Ezek az eredmények meglehetősen meglepőek voltak, mert a várakozásoknak megfelelően a cukorbetegeknél a bazális glükóz termelődési arány nagyobb volt, mint normális fiatal betegeknél (13–15).

Érdekes módon számos tanulmány kimutatta, hogy a gyakran elfogyasztott glükoneogén szubsztrátok, a fruktóz, a galaktóz, a glicerin és az aminosavak beadása infúzióban vagy lenyeléskor nem, vagy csak mérsékelten növeli a máj termelését és a glükóz felszabadulását (16). ) és csekély hatással vannak a keringő glükózkoncentrációra. Ennek oka a máj autoregulációs folyamata, amely független a keringő inzulin vagy glükagon koncentráció változásától (17,18).

A Diabetes ebben a számában Fromentin és mtsai. (19) elegánsan foglalkoztak az élelmiszer (tojás) fehérjéből származó felszívódott aminosavak endogén megoszlatásának kérdésével. Kifejezetten foglalkoznak az összes aminosavból származó szénvázak eloszlásával, valamint a plazma medencébe 8 óra alatt belépő glükóz megjelenési sebességével és mennyiségével, multitracer technológiával.

Vizsgálatuk négy szempontból egyedülálló: Először egész tojásokat használtak fehérjeforrásként, vagyis szerény mennyiségű zsírt és fehérjét fogyasztottak. Másodszor, a bevitt fehérje mennyisége (23 g) alacsonyabb volt, mint mások használták, és jóval meghaladja az egyetlen étkezés során valószínűleg bevitt mennyiséget. Harmadszor, étrendből származó szén- és nitrogénstabil izotóp nyomjelzőket használtunk. Így mind az aminocsoport sorsát, mind az aminosav szénláncokat nyomon követték. Ezt a jelölést úgy hajtották végre, hogy kétszer jelölt aminosavakat adtak a tojótyúkok étrendjéhez. Negyedszer, az alanyokat arra ösztönözték, hogy a vizsgálat előtt 5 napig fogyasszanak egy meghatározott étrendet, amely 14% fehérjét tartalmaz.

A szerzők kiszámították, hogy a bevitt fehérje 23 g-jából ~ 18 g (79%) dezaminálással számolható el; így ezek a szénvázak rendelkezésre álltak a glükoneogenezishez és az új glükóz kibocsátásához a keringésbe. A fennmaradó részt feltehetően új fehérjeszintézishez használták fel.

Az összes forrásból a keringésbe kerülő glükóz teljes mennyiségét 50 g-ra számítottuk a 8 órás periódus alatt. Azonban csak 4 g (8%) volt tulajdonítható a bevitt fehérjének. Ez kevesebb volt, mint egy elméleti maximum, de amint a szerzők rámutatnak, a frakcionális konverzió megegyezik azzal, amit korábban a kazein bevitele után meghatároztunk (11). Ez erősen szabályozott folyamatra utal. A fennmaradó dezaminált aminosav szén-dioxidként jelent meg, vagyis közvetlenül üzemanyagként oxidálódik.

Az adatok meggyőzőek, de azokat egy randomizált, keresztezett, 8 órás éhomi kontrollcsoport hiányának összefüggésében kell értelmezni. Az alanyok negatív nitrogénegyensúlyban voltak (31 g fehérje oxidálódott/23 g lenyelt). Érdekesek lehetnek további vizsgálatok, amelyek nagyobb mennyiségű fehérjét használnak olyan alanyokban, amelyek alkalmazkodnak a magas fehérjetartalmú étrendhez (vagy az élelmiszer-energia ~ 30% -a).

Összességében ezek az adatok egyértelműen jelzik, hogy az endogén termelés és a glükóz hozzáadása a keringéshez az étkezési fehérjékből viszonylag kicsi. Még meg kell határozni azokat a szabályozási mechanizmusokat, amelyek szabályozzák az élelmiszerekből származó aminosavak sorsának megosztását az új fehérjeszintézis, a dezaminálás, a tüzelőanyagként történő közvetlen oxidáció vagy a glükózzá történő átalakulás és a glükóz kibocsátása között.

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

A cikk szempontjából lényeges összeférhetetlenségről nem számoltak be.

Lábjegyzetek

Lásd a kísérő eredeti cikket. 1435.