1,5-Anhydroglucitol (1,5-AG), 혈당조절검사로 당뇨병 환자에게 유용성

1,5-Anhydroglucitol (1,5-AG) は、ほぼすべての食品で発見される自然発生単糖類(monosaccharide)である。 1,5-AGの血中濃度は180mg/dL以上の高血糖(hyperglycemia)の場合減少し、高血糖だったとしても治療されて高血糖が消えたら約2週間後には正常水準に戻る。このような事実により、1型または2型糖尿病患者のHemoglobin A1c(HbA1c)および血糖モニタリング(blood glucose monitoring)と共に活用できる。しかし、このような1,5-AG検査の活用可能性とFDAの承認にもかかわらず、国内ではあまり利用されていないのが実情だ。歴史的検討1981年、Akanumaが糖尿病患者から減少した1,5-AG濃度を初めて報告した。この観察に続き、1983年にインスリンを投与されていない糖尿病患者から血漿1,5-AGが感知できない水準に落ちることが分かった。追加研究では血糖値を下げるために薬物を投与された患者は1,5-AG濃度が持続的に改善され、薬物を中断すると1,5-AGが治療前の水準に減少した。 2003年に米国の研究者によって1,5-AG研究が本格的に行われた結果、価値のある短期血糖モニターであることが分かった。 2006年に1,5-AGは食後の高血糖分析法(GlycoMark、Nippon Kayaku、Inc.で開発)が類似の目標に近いヘモグロビンA1cを持つ2人の患者を区別できることが立証された時、最も強力な臨床用途を示した。持続的な血糖モニタリングによって見られるように、非常に異なる血糖プロファイル – 過度な血糖変動がある患者の一人である。 2014年に唾液の1,5-AGが血液の1,5-AGをミラーリングすることが明らかになり、これは短期血糖調節の非侵襲的マーカーとして使用できることを示している。生理学的観点

그림 2. 요중 글루코스를 반영하는 1.5-AG 메커니즘. SGLT2: 글루코스 나트륨 공수송체 2; SGLT1: 글루코스 나트륨 공수송체 1; SGLT4: 글루코스 나트륨 공수송체 4.

1,5-AG(1,5-Anhydro-D-glucitol、C6H12O5)は規則的な献立過程でほぼすべての食べ物に摂取され、ほとんど100%代謝されない。血流に運ばれ，糸球体によって濾過され腎臓に入る。一旦腎臓に入ると、1、5-AGは腎臓近位細尿管を通じて血液に再吸収される。摂取した量だけ少量の1,5-AGが尿として放出され、血液と組織で一定の量を維持する。ブドウ糖は再吸収の競争的抑制剤である。血糖値が一定期間180mg/dL以上上昇すると、腎臓がすべてのブドウ糖を再び血液に再吸収できず、尿への排泄が増加する(糖尿症)。その結果、1,5-AGの血中濃度が直ちに減少し、ブドウ糖数値が180mg/dL以下に下がるまで減少し続ける。高血糖が矯正されれば、1,5-AGは一定の速度で腎臓から再び血液に再吸収され始める。人のブドウ糖数値が約4週間180mg/dL未満に維持されれば、1,5-AGが正常数値に戻る。結果的に血液内1,5-AG水準の測定は高血糖エピソードの最近の病歴に対するテストだ。

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그림 3. GA와 A1c(A)의 상관관계 및 요중 글루코스와 1,5-AG(B)의 상관관계.

GlycoMark診断分析GlycoMark検査は糖尿病患者の血糖調節に対する中期モニタリングのために販売および販売されるようFDAの承認を受けた。 QuestDiagnosticsおよびLabcorpを含むほとんどの主要検査センターを通じて入手でき、病院や医師の診療室で行うこともできる。分析に対する包括的な評価は文献で説明されている。ほぼすべてのオープン化学分析器で実行できるが、測定中に2つの反応が発生する。最初の反応1は、adenosine triphosphate (ATP)、pyruvate kinase (PK) 及び phosphoenolpyruvate (PEP) の存在下にHexokinaseを添加してグルコースをglucose-6-phosphate (G-6-P) に切り替えることによって行われる検体の前処理である。この段階の目的は血液検体から発見されるブドウ糖を変更し、2回目の反応の間に反応しないようにすることである。反応2はpyranose oxidase(PROD)を使用して1,5-AGの2番目のhydroxylを酸化させて過酸化水素(hydrogen peroxide)を生成する。過酸化水素の量は過酸化酵素(peroxidase)を利用した非色法(colorimetry)によって検出され、血清1,5-AG濃度と直接的な関連がある。

検査結果解析結果はμg/mLである。より低い値は180mg/dL以上のより頻繁で延長された血糖値とともに血糖調節が悪化したことを示す。 1,5-AGの10μg/mLは185mg/dLの平均食後血糖と相関関係があり、糖尿病患者の目標値である。 10μg/mL以上の値は、平均ブドウ糖が180mg/dL未満であることを示す。値が10μg/mL未満の人は栄養相談とプラムリンタイド、エクセナタイド、シタグリプチン、サクサグリプチン、レパグリニドまたは速効性インスリンのような食後血糖スパイクを標的とする薬物の助けを受けることができる。

글리코마크(μg/mL)의 개산 평균 식후 최대 포도당(mg/dL)>12 <180101858 1906 2004 225 <2>290

12~40（μg/mL） 고참 1）血清1,5-アンヒドログルシトール（1,5AG）:血糖コントロールのための新しい臨床マーカー1994年の実践:S261-8.2) 短期血糖コントロールおよび血糖値エクスカージョンのマーカーとしての1,5-アンヒドログルシトール（グリコマーク）、専門家Rev Mol Diag。 2008年1月8日（1）:9-19.3）グリセミアにおける1,5-AGおよび糖化アルブミン。臨床化学の進歩、2014年 4）摂取された1,5-AGはほぼ100%非代謝であり、血液および組織に一定量のままである。 5）1,5-アンヒドログルシトールは、1型糖尿病における短期血糖値エクスカージを評価するのに有用なマーカーとして有用である。糖尿病&代謝ジャーナル2015;39(2):164-170.6) 空腹時血漿グルコースと併用すると、血清1,5アンヒドログルシトールが中国人の糖尿病スクリーニングの効率を改善します。科学報告書第7巻、記事番号:11968（2017年）

2型糖尿病の開始信号を代謝障害の最初の症状が現れる前に血液検査で捕捉できるという研究結果が出ました。スイス·ジュネーブ大学病院糖尿病センター研究チームは、ブドウ糖誘導体の一種である1.5-アンハイドログルシトール[1,5-AG(Anhydroglucitol)]の血中数値を測定すると、膵臓からインスリンを作るベータ細胞の異常有無が分かるという研究結果を発表しました。糖尿病が最初に始まった時は膵臓ベータ細胞の一部が消えるのに症状がないため探知が不可能です。しかし、血液検査で1.5AGの血中数値を測定すれば、これを探知することができ、この血液検査はあまり難しくないと研究チームは明らかにした。 1,5-AGの血中数値が低ければベータ細胞が消失しているという信号だと研究チームは説明しました。 1,5-AGの血中数値は血液サンプルを採取した後、費用があまりかからない特定テストで測定できます。 1,5-AGは健康な人の血中にブドウ糖の次に多く存在するブドウ糖誘導体の一つで、化学的に安定した物質であるため、ほとんど代謝されず尿として排泄されます。この分子は体内維持量に比べて排泄と代謝量が極めて少なく血中数値の変動がほとんどなく食事の影響を受けず血糖調節指標として有用な物質です。糖尿病は非常に早く検出されればその進行を戻すことができますが、初期の進行を知る方法はありません。糖尿病が始まると、膵臓のベータ細胞がほんの少しずつ散発的に死に始めますが、侵襲的でない(non-invasive)方法では膵臓の奥深くで死んでいくベータ細胞がどの程度なのかを知る術はありません。したがって、研究チームは糖尿病の前段階で現れるベータ細胞の変動を把握できる間接的な方法で完全な機能を遂行するベータ細胞の量と関連がある血中分子を探し始めました。研究チームは結局、1,5-AGの血中数値が減ればベータ細胞が減るという事実を突き止めた。特に糖尿病が始まる前から1,5-AGの血中数値が減り始めるという事実も明らかになった。この研究結果は、特に糖尿病の危険要因を持つ人々に糖尿病発生を予防できる新しい道を開くものと研究チームは予測しました。この研究結果は、内分泌学会学術誌「Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism」最新号に掲載されました。 [聯合ニュース2022-08-18] 「糖尿病開始の合図、初期にキャッチできます」

제2형 당뇨병의 시작 신호를 대사 장애 첫 증상이 나타나기 전 혈액 검사로 포착할 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다. 스위스 제네바대학병원 당뇨병센터 연구팀은 포도당 유도체의 일종인 1.5-안하이드로글루시톨[1,5-AG(Anhydroglucitol)]의 혈중 수치를 측정하면 췌장에서 인슐린을 만드는 베타세포의 이상 여부를 알 수 있다는 연구결과를 발표했습니다. 당뇨병이 처음 시작됐을 때는 췌장 베타세포 일부가 사라지는데 증상이 없기 때문에 탐지가 불가능합니다. 하지만 혈액검사로 1.5AG의 혈중 수치를 측정하면 이를 탐지할 수 있어 이 혈액검사는 크게 어렵지 않다고 연구팀은 밝혔다. 1,5-AG 혈중 수치가 낮으면 베타세포가 소실돼 있다는 신호라고 연구팀은 설명했습니다. 1,5-AG 혈중 수치는 혈액 샘플을 채취한 후 비용이 적게 드는 특정 테스트로 측정할 수 있습니다. 1,5-AG는 건강한 사람의 혈중에 포도당 다음으로 많이 존재하는 포도당 유도체 중 하나로 화학적으로 안정된 물질이기 때문에 거의 대사되지 않고 소변으로 배설됩니다. 이 분자는 체내 유지량에 비해 배설과 대사량이 극히 적고 혈중 수치의 변동이 거의 없어 식사의 영향을 받지 않아 혈당 조절 지표로 유용한 물질입니다. 당뇨병은 매우 빨리 검출되면 그 진행을 되돌릴 수 있지만 초기 진행을 알 방법은 없습니다. 당뇨병이 시작되면 췌장의 베타세포가 아주 조금씩 산발적으로 죽기 시작하지만 침습적이지 않은(non-invasive) 방법으로는 췌장 깊숙이 죽어가는 베타세포가 어느 정도인지 알 길이 없습니다. 따라서 연구팀은 당뇨병 전 단계에서 나타나는 베타세포의 변동을 파악할 수 있는 간접적인 방법으로 완전한 기능을 수행하는 베타세포의 양과 관련이 있는 혈중 분자를 찾기 시작했습니다. 연구팀은 결국 1,5-AG 혈중 수치가 줄면 베타세포가 줄어든다는 사실을 알아냈다. 특히 당뇨병이 시작되기 전부터 1,5-AG 혈중 수치가 줄어들기 시작한다는 사실도 밝혀졌다. 이 연구결과는 특히 당뇨병 위험요인을 가진 사람들에게 당뇨병 발생을 예방할 수 있는 새로운 길을 열어줄 것으로 연구팀은 예측했습니다. 이 연구결과는 내분비학회 학술지 ‘Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism’ 최신호에 실렸습니다. [연합뉴스 2022-08-18] 당뇨병 시작 신호 초기에 잡을 수 있어요