降血糖新希望|港大研究證「鉻」有助降血糖 為糖尿病人帶來新希望

降血糖新希望|港大研究證「鉻」有助降血糖 為糖尿病人帶來新希望

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降血糖新希望|鉻元素(Cr)為人體必需的微量元素,亦被稱為天然的胰島素,有改善血糖、脂質代謝及降低體脂肪之功效。惟科學家一直無法確定鉻(III)在生物體內的功效和作用機制。近日,港大成功揭示困擾科學界70多來年的難題,或為糖尿病人帶來新希望。

撰文:Ray@Medical Inspire │ 圖片來源:shutterstock 、《自然·通訊》、裘槎基金會│ 資料來源:《自然·通訊》NIH

降血糖新希望|港大研究證「鉻」有助降血糖 為糖尿病人帶來新希望

由港大化學系孫紅哲教授率領的研究團隊,近日在國際學術期刊《自然·通訊》(Nature Communications)發表研究,成功證實營養補充劑鉻元素(III)可以通過抑制三磷酸腺苷(ATP)合成酶 (ATP synthase) 的活性,調節細胞能量穩態,增加細胞對葡萄糖的代謝能力,改善由高糖引起的線粒體形變,並提高二型糖尿病小鼠對葡萄糖的代謝能力。

鉻元素(III)有助提高葡萄糖的代謝能力

孫紅哲教授指出,鉻(III)是一種常用的營養補充劑,常被用於治療糖尿病、減肥和增肌肉等用途。但醫學界一直無法確定鉻(III),在生物體內的蛋白質標靶和作用機制,而目前尚無方法適合於追蹤活細胞中鉻(III)結合蛋白,以理解它們在活細胞中的分佈和功能調節。

港大化學系孫紅哲教授

每年近200萬人死於糖尿病

研究指出,全球超過5億人患有糖尿病,每年造成近200萬人死亡,且超過95%的糖尿病患者患有二型糖尿病(T2DM),嚴重危害健康。三價鉻(鉻(III))此前已於對抗二型糖尿病的動物實驗中顯示功效,並已被廣泛用於糖尿病治療、減肥以及肌肉發育的營養補劑。目前鉻(III)是美國市場上第二暢銷的礦物質補劑,僅次於鈣。

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  • 全球超過5億人患有糖尿病

    證實可改善葡萄糖代謝

    研究團隊表示,結合早前的研究正作,成功合成了一種能夠在活細胞內識別鉻(III)結合蛋白的螢光探針,能夠幫助研究人員更好地理解鉻(III)結合蛋白質在活細胞中的位置和功能。研究結果發現,鉻(III)結合蛋白質的分佈主要集中在細胞的線粒體上,並同時發現鉻(III)結合在ATP synthase活性中心後,會取代酶底物的鎂離子,從而降低ATP合成酶的酶活性並啟動下游通道,減緩高血糖對線粒體的損傷,改善葡萄糖代謝。

    研究人員續指,在小鼠實驗中亦得到相同研究結果,意味著該研究不僅解決了鉻(III)如何在分子水平上改善高血糖應激的問題,而該探針亦是可廣泛用於其它金屬離子結合蛋白的監測,為以後深入研究鉻(III)在其他疾病(如抗神經退化性疾病和抗衰老)中的藥理作用開啟了新的視野。

    港大新技術獲高度評價

    該研究在《自然·通訊》期刊獲得了多位審稿人的高度評價。他們認為這項研究利用了一種螢光探針,巧妙地解決了七十多年來鉻元素分子標靶鑑定的重大難題。而且,研究人員還成功地使用了螢光成像與質譜聯用的方法,來鑑定鉻結合蛋白。這不僅是化學生物學領域的一次創新,更是對人類健康事業的一次重大突破。

    糖尿病患需要額外補充鉻嗎?

    據美國國立衛生研究院資料,成年男性每日建議攝取30~35微克的鉻,女性為20~25微克;懷孕及哺乳女性的攝取量則需調整至30及45微克。專家表示,只要飲食均衡就不易出現缺鉻的情況,而糖尿病人可先透過抽血檢查,再決定需不需要補充。

    10大含鉻食物排行榜

    1.)提子汁(7.5微克 / 1杯)

    2.)火腿(3.6微克 / 3盎司)

    3.)全麥英式鬆餅(3.6微克 / 1塊)

    4.)啤酒酵母(3.3微克/ 1匙)

    5.)橙汁(2.2微克/ 1杯)

    6.)牛肉(2.2微克/ 3盎司)

    7.)生菜(1.8微克/ 1棵)

    8.)火雞胸肉(1.7微克/ 3盎司)

    9.)蘋果(1.4微克/ 1個)

    10.)香蕉(1微克/ 1條)

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