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腸内細菌と脂肪肝

肥満女性で、脂肪肝と腸内細菌が産生する分枝鎖アミノ酸、芳香族アミノ酸との関連が示唆された。脂肪肝グレード3の肥満女性の便をマウスに移植し脂肪肝が誘発された。

まとめ
脂肪肝グレード3 の肥満女性で
血中分枝鎖アミノ酸 (BCC)、芳香族アミノ酸 (AAA) の代謝産物であるフェニール酢酸 (PAA) の濃度および尿中BCC濃度が高い。
PAAは、おもに腸内細菌Bacteroides spp.によりフエニールアラニンから産生される。

脂肪肝グレード3 の肥満女性の便を抗生物質で処置したマウスに移植した結果、脂肪肝グレード0の肥満女性の便に比べマウスの肝臓で中性脂肪が増加する。
PAAは、ヒト培養肝細胞で中性脂肪量を増加させる。
PAAを含んだ食事はマウスで肝脂肪量を増加させる。

分枝鎖アミノ酸は
内皮の脂肪輸送を促進しインスリン抵抗性を惹起することが報告されている。3, 4)

1. Hoyles L et al. Molecular phenomics and metagenomicsof hepatic steatosis in non-diabetic obese women. Nat Med. 2018 Oct;24(10):1628. doi: 10.1038/s41591-018-0169-5.

2. Delzenne NM, Bindels LB. Microbiome metabolomics reveals new drivers of human liver steatosis Nat Med. 2018 Jul;24(7):906-907. doi: 10.1038/s41591-018-0126-3.

3. Newgard CB et al. A branched-chain amino acid-related metabolic signature that differentiates obese and lean humans and contributes to insulin resistance. Cell Metab. 2009 Apr;9(4):311-26.
高脂肪食に分枝鎖アミノ酸を加えた食餌 (HF/BCAA) で飼育したラットは通常食 (SC) と同等の摂餌量と体重であるが、高脂肪食 (HF) のラットと同等のインスリン抵抗性をしめす。
HF/BCAA によるインスリン抵抗性は、筋肉のmTOR、JNK、IRS-1ser307の慢性的リン酸化をともなっており、mTOR inhibitorによりリバースされる。

4. Jang C et al. A branched-chain amino acid metabolite drives vascular fatty acid transport and causes insulin resistance. Nat Med. 2016 Apr;22(4):421-6. doi: 10.1038/nm.4057. Epub 2016 Mar 7.
分枝鎖アミノ酸バリンの中間代謝産物である3-hydroxyisobutyrate (3-HIB)は筋肉から分泌され、内皮細胞の脂肪酸輸送を促進する。

Branched-chain amino acid: valine, leucine, isoleucine
Aromatic amino acid: phenylalanine, tyrosine, tryptophan

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N. Ishizuka

Author:N. Ishizuka
糖尿病専門医です。インスリン分泌の基礎研究を経て臨床に戻りました。これまで読んだ論文を臨床に生かしていこうと思い、ブログ形式でまとめています。

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