인슐린 시크릿과 당뇨병 통제에 칼슘의 효력

혈당 농도가 급증 한 후, 포도당은 특정 포도당 운송업자 단백질 (GLUT2 in Humans)을 통해 촉진 된 확산을 통해 췌장 베타 세포를 입력합니다. 세포 안쪽에 포도당은 글리콜을 통해 대사화되고 Krebs 주기는 ATP를 생산합니다. ATP / ADP 비율의 상승은 ATP 과민한 칼륨 채널 (K[_ATP:ATP:ATP:COP[FLT:]:COP[FLT:]:]:COP[FLT:]:COP[FLT:]

이 과정은 포도당 자극적인 인슐린 분비 (GSIS)로, 칼슘 가용성에 절묘한 과민합니다. 여분 세포질 칼슘에 있는 가장 형태가 감소 조차 포도당 도전에 인슐린 응답을 blunt 할 수 있습니다. 비대칭적으로, 인트라 셀 칼슘에 있는 지속된 고도는 beta 세포의 분비 수용량을, 잠재적으로 시간에 beta 세포 역기능에 공헌할 수 있습니다.

칼슘 몬 인슐린 방출의 메커니즘

Exocytosis의 분자 기계

플라스마 막을 가진 인슐린 과립의 융해는 SNARE 단백질에 의해 (VAMP2와 같은 t-SNAREs) 과립에 V-SNAREs에 의해 거꾸로 합니다 표적 막 (syntaxin-1와 SNAP-25). 칼슘 바인딩은 과립에 칼슘 감지기, SNARE 복잡한 집합 및 막 융해를 방아쇠를 자극하는 강제적인 변화를, 설명합니다. 이 단계는 높게 협력적입니다: 칼슘 궤란은 왜곡에 있는 근본적인 변화에 대하여 설명합니다.

칼슘 오실 및 인슐린 시비

베타 셀은 안정된 속임수에 있는 인슐린을 비밀하지 않습니다. 대신, 그들은 intracellular 칼슘에 있는 oscillations에 의해 몰아지는 리듬 맥박에서 풀어 놓습니다. 이 oscillations는 endoplasmic reticulum와 같은 전압 의존성 칼슘 인플루엔스와 칼슘 방출 사이 상호 작용에서 일어나고 있습니다. 인슐린 맥박은 주변 인슐린 감도를 유지하기를 위해 중요합니다; 연속 주입 (sulin)는 혈당성 물질 대사를 감소시키고, 그러나 혈당성 물질 대사를 감소시키기 위하여. 그러므로, 인슐린 맥박은 혈당성에 있는 혈당성 물질을 감소시킵니다.

Mitochondria 및 칼슘 취급

Mitochondria는 베타 세포에서 이중 역할을합니다. 그들은 K_ATP 채널 폐쇄를 연료로 ATP를 생성하고 칼슘 신호를 형성하기 위해 버퍼 역할을합니다. mitochondria의 칼슘 섭취는 Krebs 사이클의 주요 탈수소의 활동을 자극하고 긍정적 인 피드백 루프에서 ATP 생산을 증가시킵니다. 그러나 과도하거나 신장 칼슘 축적은 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포의 세포를 파괴 할 수 있습니다.

이온 채널 및 Excitability

L 유형 칼슘 수로를 넘어, 다른 이온 수로는 칼슘 입장을 조절합니다. 예를 들어, BK와 SK 칼륨 수로가 작용 잠재력을 통해 막을 강화하는 동안 탈극 단계에 기여합니다. 멤브레인 표면에서 칼슘은 자체 채널을 조절합니다. 높은 로컬 칼슘은 연속 칼슘 인플럭스에 브레이크를 활성화 할 수 있습니다. 이 섬세한 피드백은 인슐린 방출이 세포없이 포도당 자극에 비례한다는 것을 보증합니다.

칼슘 Homeostasis 및 당뇨병 위험

칼슘 상태와 당뇨병 사이 Epidemiological 연결

이 연구는 당뇨병의 발병률을 가진 규정식 또는 혈청 칼슘 수준이 불경기하는지 조사했습니다. 간호사의 건강 학문 및 건강 전문가는 낙농장 근원에서 더 높은 칼슘 섭취가 유형 2 당뇨병의 더 낮은 위험과 관련되었는 것을 발견했습니다. 마찬가지로, 여성의 건강 이니셔티브는 더 높은 기본 칼슘 섭취를 가진 여성이 당뇨병 위험에 있는 가장 큰 감소를 가지고 있다고 보고했습니다. 그러나 결과는 획일하지 않습니다: 몇몇 학문은 U 모양 관계, 낮은 칼슘 및 높은 칼슘 섭취에 있는 높은 위험에 있는 낮은 위험과 더불어, 매우 높은 농도에 있는 높은 농도를 가진 매우 높은 농도를 가진 관계가 보여줍니다.

칼슘 농도는 일반적으로 혈당 농도가 높을 수 있으며, 위험 마커가 될 수 있습니다. 정상적인 범위 내에서도 높은 혈청 칼슘 수준이 2 당뇨병의 더 큰 불균형과 관련되어 있음을 나타냅니다. 이 파라도스 - 혈당 칼슘은 보호하지만 더 높은 순환 칼슘은 유해하게 - 같은 칼슘 규제 호르몬 (아라데로이드 호르몬, 비타민 D) 및 조직 별 효과에 대한 차이를 반영합니다. 이 혈당은 칼슘의 면역 반응을 감소시키고 근육의 세포를 증가시킬 수 있습니다. 칼슘의 세포의 세포는 혈당을 감소시키고 근육의 세포의 세포를 증가시킬 수 있습니다.

칼슘, 비타민 D, 그리고 Parathyroid 호르몬

비타민 D는 장 칼슘 흡수에 중요합니다. 많은 인구에서 일반 비타민 D 결핍은, 이차 hyperparathyroidism로 이어질 수 있고 혈청 칼슘과 인산염 수준을 올리는 뼈 재흡수로 증가할 수 있습니다. 고분화 된 기하 호르몬 (PTH)은 인슐린 저항과 사고 당뇨병과 독립적으로 연관되었습니다. 따라서, 당뇨병 통제에 칼슘의 효력은 비타민 D와 PTH 상태에서 고립으로 간주될 수 없습니다. 칼슘과 비타민 D의 복합 보충은 칼슘 물질 대사에 대한 일관성을 더 이상 보여주었습니다.

Intracellular 칼슘 및 인슐린 저항

인슐린 저항은 표적 조직에서 불연한 인슐린 신호에 의해 특색집니다. 고위한 인트라 셀룰러 칼슘은 인슐린 저항하는 개인의 부혈구 그리고 myocytes에서 관찰되었습니다. 이것은 플라스마 막 Ca ²⁺] - ATPase (PMCA) 및 나트륨 칼슘 교환기 (NCX)를 통해 변화한 칼슘 수로 표정 또는 감소된 칼슘 efflux 때문에 일지도 모릅니다. 증가한 인슐린은 칼슘의 밑에, 이산화 칼슘, 그리고 비염소에 있는 칼슘을 억제할 수 있습니다.

규정식 칼슘 및 당뇨병 관리

추천된 입구 및 음식 근원

약의 연구소는 대부분의 성인 (1,200 mg 50 이상 여성에 대 한 50 그리고 남성 70)에 대 한 하루 1000 mg의 칼슘을 권장합니다. 당뇨병 환자, 다이어트를 통해 이러한 목표를 충족 하는 것은 권장, 전체 식품 소스 칼슘 흡수와 대사 효과 조절 하는 추가 영양소를 제공 합니다. 풍부한 식이 소스 포함:

• 디어 제품: 우유, 요구르트, 치즈는 칼슘과 비타민 D (유무화 우유에서), 양과 글리세리를 촉진하는 단백질과 단백질을 포함하는 가장 생물 사용 가능한 소스입니다.
• Leafy green Vegetable: Kale, 칼라 그린, 그리고 스피치에서 흡수가 oxalates에 의해 제한되는 그러나, 칼슘을 제공합니다. 쿡 카레는 원료보다 더 높은 흡수성 칼슘을 가지고 있습니다.
• 외화 식품: 식물 우유 (아몬드, 간장, 귀), 오렌지 주스, 그리고 아침 시리얼은 종종 칼슘 탄산염 또는 감귤류로 금지됩니다.
• 유니블 뼈와 함께 볶음: sardines과 연어 (뼈와 함께)는 대사 건강에 도움이되는 오메가-3 지방산을 제공하는 농축 칼슘 소스입니다.

생물 이용성 및 흡수 인자

칼슘 흡수는 나이에 의해 영향을, 위산성, 비타민 D 상태, 그리고 증강 인자 (라우토스, 아미노산) 또는 억제물 (산소, 피테스, 과잉 섬유)의 존재. 예를 들어, 낙농장의 칼슘은 흡수성 약 30 %이며, 카일에서 낮은 산화 함량으로 인해 약 50 %에 도달합니다. 식사 칼슘을 섭취하면 흡수를 향상시키고 신장 돌 형성의 위험을 감소시킵니다. 당뇨병 환자는 종종 더 높은 요로 인혈증이 증가 할 수 있습니다. 이식은 특히 혈액순환이 증가 할 수 있다면, 칼슘이 감소 될 수 있습니다.

당뇨병에 대한 실제 다이어트 전략

, 낮은 혈당 낙농장의 2개에서 3개의 서빙을 포함하여 매일 제공할 수 있습니다 칼슘의 약 800-1,000 mg를 제공하 낮은 혈당 부하에 공헌하. 그 lactose intolerant를 위해, 궤양 자유로운 우유 또는 fermented 낙농장은 요구르트 (낮은 설탕 다양성)와 같은 잘 멸종됩니다. 식초 또는 lactose-intolerant 개인은 금지 식물 우유 및 칼슘 세트 tofu에 의존할 수 있습니다. 혼합 잎이 녹색 (낮은 설탕 품종)는 칼슘 보충에 대한 영양소를 강화할 수 있습니다.

칼슘 보충 : 위험 및 고려

잠재적 혜택

보충 칼슘은 식이 요법을 통해 요구할 수 없는 개인에 필요한 수 있습니다, 즉석흡 증후군과 같은, 제한된 요새화 된 옵션, 또는 더 오래된 성인 감소 섭취. 작은 임상 시험은 칼슘 보충 (500-1,000 mg/day)이 비타민 D와 결합 할 때 특히 개인에 베타 세포 기능을 향상시킬 수 있음을 제안한다. 그러나, 증거는 보편적 인 보충 권고에 충분히 강력하지 않습니다.

잠재적 위험

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보충의 유형

칼슘 탄산염은 가장 일반적인과 적어도 비싼 모양입니다, 그러나 흡수를 위한 위 산이 요구되고 식사로 가지고 가는 베스트를입니다. 칼슘 구연산염은 더 가용하 고 비우기 위에 가지고 갈 수 있습니다, 그것에게 proton 펌프 억제물에 사람들, 또는 오래된 성인을 가진 사람들을 위해 선호하는 만드는. 흡수 분수는 제대로 가지고 갈 때 둘 다를 위해 유사합니다. tolerable 위 입구 수준을 초과하기 위하여 (성인을 위한 2,500 mg/day), 그것은 500-600 mg에 복용량을 제한하는 현명합니다.

Emerging Therapeutic Approaches 대상 칼슘 신호

인슐린 시크릿가그로닉 채널 변조기

GSIS의 칼슘의 중앙 역할을하는 GSIS는 칼슘 채널을 조절하는 약물은 당뇨병 치료에 대한 조사가됩니다. L 형 칼슘 채널 활성제는 Cav1.3의 개방 상태를 안정화하는 작은 분자와 같은, blunted GSIS와 개인의 인슐린 비밀을 강화 할 수 있습니다. 그러나 안전 문제는 hypoglycemia의 위험을 포함, arrhythmias (카리아 칼슘 채널에 영향을 미치는 영향), 과도한 세포질을 선도하는 세포질의 주요 과제에 남아 있습니다.

, L 유형 칼슘 수로 차단제 (예를들면, nifedipine, diltiazem)는 고혈압을 위해 널리 이용됩니다. 관찰 자료는 이 약이 glycemia를 악화하지 않으며 몇몇 환자에 있는 인슐린 감도를 개량할지도 모르다, 아마 인슐린 표적 조직을 감소시키기에 의하여 건의합니다. 연구는 감압을 낮추는 동안 예비적인 beta 세포 기능에 isoform-selective 칼슘 수로 차단제를 개발하는 것을 돕습니다.

Intracellular 칼슘 버퍼링 및 산화 스트레스

베타 세포는 낮은 산화 방지 용량을 가지고, 높은 포도당에 의해 유도 된 산화 스트레스에 취약. 칼슘 과부하는 mitochondrial 민감 산소 종 (ROS) 생산 및 내분비성 reticulum 스트레스를 유발할 수 있습니다, 베타 세포 apoptosis에 기여. 칼슘 efflux (예 : PMCA의 활성제) 또는 버퍼 시스테론 칼슘 (LTC-binding 단백질과 같은)을 강화하는 에이전트 (LTC) LTC (C) LTC (C) LTC (C) LTC (C) LTC (C) LTC (C) LTC (C) LTC (C) LTC) LDC (C) LTC) LTC (C) LTC) LTC (C) LTC (C) LTC (C (C) LTC (C) LTC (C) LTC (C (C) LTC) LTC) LTC) LTC (C (C) LTC) LTC) LTC (C) LTC (C) LT

비타민 D 분석 및 칼슘 취급

비타민 D 수용체 (VDR) 베타 세포에 활성화는 칼슘 인플루엔스와 인슐린 분비에 영향을 미칩니다. 감소된 calcemic 활동을 가진 합성 비타민 D 아날로그 (예를들면, paricalcitol)는 뇌하수체 위험을 최소화하면서 베타 세포 기능을 향상시키기 위해 잠재력을 연구하고 있습니다. 유형 2 당뇨병 환자의 초기 임상 시험은 VDR 전신과 HOMA-B (A 측정)에서 개선을 보였습니다. 그러나 더 큰 연구는 필요합니다.

GLP-1 및 Incretin Pathways 링크

GLP-1 칼륨 인슐린 분비와 같은 호르몬은 칼슘 신호를 증폭하여 부분적으로 발생합니다. GLP-1 수용체 주작동근 (예 : 라라 글라이드, semaglutide)은 베타 세포에서 cAMP 수준을 높일 때 칼슘에 exocytosis의 감도를 증가시킵니다. 이 시너지는 GLP-1 약물이 기본 칼슘 신호가 임박될 때 효과적이라고 설명합니다. 미래 연구는 칼슘 신호가 더 튼튼한 반응에 대해 칼슘 신호가 더 많은 것을 어떻게 상호 작용하는지 알 수 있습니다.

미래 연구 방향

특정 골절은 당뇨병에서 칼슘 역학의 이해에 남아있다. 미래 연구는에 초점을 맞추고있다 :

• ] 베타 셀 칼슘 이미징 vivo: 새로운 기술을 사용하여 유전자를 인코딩 칼슘 지표 (예를들면, GCaMP) 마우스 모델에서 실제 시각을 허용하는 칼슘 오실로션의. 이러한 방법을 인간에게 변환하는 것은 임신 한 당뇨병을 시료시키는 칼슘 신호에 조기 결함을 밝혀낼 수 있습니다.
• 칼슘 신호 유전자의 단일 셀 RNA sequencing]: 이온 수로 표현의 변형 (CACNA1C, CACNA1D, KCNJ11) 베타 셀 중 개별 차이 인슐린 분비 및 약에 대한 수용력 설명 할 수 있습니다.
• 유아베트: 대부분의 증거는 관찰 연구 또는 비 당뇨병 종점으로 재판에서 온다. 당뇨병 또는 glycemic 통제에 의해 구동되는 잘 통제 된 재판은 긴급하게 필요합니다.
• 칼슘 킬레이트와 당뇨병 합병: 대상 조직에 있는 Excess 칼슘 축적 (키드니, 신경, 망막)는 당뇨병 합병증에 기여할 수 있습니다. 칼슘 수로 차단제 또는 킬레이트가 중증 또는 신경병을 느리게 할 수 있는지 여부는 조사의 비만 지역입니다.

의약

칼슘은 당뇨병에 있는 두 배 가장자리 칼입니다. 중성 베타 세포에서는, 그것은 인슐린 방출을 위한 불가결 방아쇠입니다; 주변 조직에서는, 그것의 축적은 연료 인슐린 저항을 연료로 일지도 모릅니다. 전체적인 음식에서 식이요법 칼슘을 보조하는 것은 - beta 세포 기능 및 전반적인 건강한 본의 일부가 있을 때 당뇨병 위험을 감소시킬지도 모릅니다. 보충교재는 간격을 채우고 그러나 손상을 입히는 경우에 잠재적인 위험을 나타낼 수 있습니다. 연구로, 물질을 위한 가장 정확한 방법, 칼슘은, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘, 칼슘