질병산증과 제2형 당뇨병 — 질병의 숨겨진 기전인가?
- M. S. Sater i H. A. Giha — Toll of Chronic Metabolic Acidosis at Molecular, Cellular, and Systemic Levels: A Conceptual Framework to Revisit Type 2 Diabetes (T2D) Pathophysiology
- M. Williamson i N. Moustaid-Moussa i L. Gollahon — Frontiers | The Molecular Effects of Dietary Acid Load on Metabolic Disease (The Cellular PasaDoble: The Fast-Paced Dance of pH Regulation)
- Bracia Rodzeń — Keto
M. S. Sater와 H. A. Giha는 만성 대사성 산증이 제2형 당뇨병 발병에 영향을 미치는, 충분히 주목받지 못한 요인일 수 있다고 지적합니다.
- 인슐린 저항성은 세포를 산성화할 수 있으며, 산성화는 인슐린 작용을 더욱 약화시켜 악순환을 만들 수 있습니다.
- pH 교정이 치료 결과를 개선하는지는 아직 충분히 큰 규모의 연구에서 확인되지 않았으며, 몸 전체를 알칼리화하면 위험이 따릅니다.
저자들의 이야기
M. S. Sater i H. A. Giha
만성 대사성 산증은 제2형 당뇨병 발병에 영향을 미치는, 충분히 주목받지 못한 요인일 수 있습니다.
„당뇨병의 만성 대사성 산증은 제2형 당뇨병의 병태생리에 기여하는 요인으로, 충분히 주목받지 못했지만 기전상 타당성이 있습니다. 여기서 제시하는 3단계 틀은 세포 내 pH가 약간 낮은 상태로 지속될 때 분자 수준에서 해당 효소, 이온 수송체, 완충 단백질이 어떻게 조절 이상을 일으키는지 보여 줍니다. 이러한 변화는 인슐린 신호 전달, 염증 및 세포자멸사 연쇄 반응으로 확산되고, 이미 알려진 여러 협력 기전과 결합해 장기 수준의 대사 기능 장애를 일으킵니다.”Chronic metabolic acidosis of diabetes represents an underappreciated but mechanistically coherent contributor to T2D pathophysiology. The three-tier framework presented here illustrates how mild, sustained reductions in intracellular pH dysregulate glycolytic enzymes, ion transporters, and buffering proteins at the molecular level propagate disruption through insulin signaling, inflammatory and apoptotic cascades, and converge with established co-operating mechanisms to produce organ-level metabolic dysfunction.
M. Williamson i N. Moustaid-Moussa i L. Gollahon
인슐린 저항성은 젖산 대사와 양성자 제거를 방해해 간접적으로 세포를 산성화할 수 있습니다.
„인슐린 감수성 저하 또는 인슐린 저항성은 젖산 대사와 이에 동반되는 양성자 배출을 방해해 간접적으로 산증을 일으킬 수 있습니다. 만성적인 세포 내 산증(pH 7.1)은 근육 세포에서 IRS-1과 PI3K의 결합을 억제해 인슐린 신호 전달과 단백질 분해를 억제하는 인슐린의 작용을 손상시킵니다 ().”Reduced insulin sensitivity or insulin resistance can cause indirect acidosis by preventing lactate metabolism and associated proton extrusion. Chronic intracellular acidosis (pH 7.1) inhibits IRS-1 and Pi3K binding in muscle cells, impairing insulin signaling and insulin’s ability to inhibit proteolysis ().
M. Williamson i N. Moustaid-Moussa i L. Gollahon
만성적인 세포 산성화는 근육에서 인슐린 신호 전달을 약화시킬 수 있습니다.
„만성적인 세포 내 산증(pH 7.1)은 근육 세포에서 IRS-1과 PI3K의 결합을 억제해 인슐린 신호 전달과 단백질 분해를 억제하는 인슐린의 작용을 손상시킵니다 (). 산증은 OGR1 활성화 PLC-칼슘 신호 전달을 자극해 포도당 자극에 따른 인슐린 분비를 늘리고 저항성에도 기여합니다 (; ).”Chronic intracellular acidosis (pH 7.1) inhibits IRS-1 and Pi3K binding in muscle cells, impairing insulin signaling and insulin’s ability to inhibit proteolysis (). Acidosis stimulates OGR1 activated PLC-calcium signaling, which enhances glucose stimulated insulin secretion and contribute to resistance (; ).
M. S. Sater i H. A. Giha
인슐린 저항성은 산증을 악화시킬 수 있고, 산증은 다시 인슐린 저항성을 심화시켜 스스로 지속되는 악순환을 만들 수 있습니다.
„중요한 점은 이 관계가 양방향이라는 것입니다. 인슐린 저항성이 산증을 심화시키고, 산증은 다시 인슐린 저항성을 키워 스스로 지속되는 순환을 만듭니다. 이는 잘 알려진 염증-인슐린 저항성 축과 뚜렷한 유사성이 있습니다.
검토한 근거는 이미 확립된 인간 대상 자료부터 전임상 단계의 추론까지 다양합니다. 이러한 이질성을 고려해 해석에 신중해야 합니다.”Critically, this relationship is bidirectional: insulin resistance deepens acidosis, which in turn amplifies insulin resistance, creating a self-perpetuating cycle with clear parallels to the well-characterized inflammation-IR axis.
The evidence reviewed ranges from established human data to preclinical inference, and this heterogeneity demands interpretive restraint.
M. S. Sater i H. A. Giha
산성화는 인슐린 작용을 약화시키는 염증 경로를 활성화할 수 있지만, 당뇨병 환자에게서 이를 직접 입증한 근거는 제한적입니다.
„동시에 산증은 NF-κB 활성화를 촉진하고 [3], TNF-α와 IL-6를 비롯한 염증 유발 사이토카인의 전사를 유도합니다 [91]. (근거: 산증과 NF-κB 경로의 관련성은 염증 세포 모델에서 입증되었지만, 당뇨병 환자의 조직에서 이를 직접 입증한 자료는 제한적입니다.)”Concurrently, acidosis promotes NF-κB activation [3], driving transcription of pro-inflammatory cytokines including TNF-α and IL-6 [91] (Supported: association between acidosis and NF-κB pathway demonstrated in inflammatory cell models; direct demonstration in human diabetic tissue limited).
M. S. Sater i H. A. Giha
pH를 의도적으로 교정하면 제2형 당뇨병 치료 결과가 좋아지는지는 아직 충분한 규모의 연구에서 확인되지 않았으며, 몸 전체를 알칼리화하면 위험이 따릅니다.
„제2형 당뇨병의 치료 결과를 개선하는 것을 목표로 pH에 직접 작용하는 중재를 시험한, 충분한 검정력을 갖춘 연구는 아직 없습니다. 전신 알칼리화에는 임상적으로 의미 있는 위험이 따르므로 향후 중재 연구를 설계할 때 이를 고려해야 합니다. 그럼에도 제2형 당뇨병에서 pH 항상성에 관한 가설은 분자 수준의 근거가 탄탄하고 검증할 수 있습니다.”No pH-directed intervention has been tested in an adequately powered trial specifically targeting T2D outcomes, and systemic alkalinization carries clinically meaningful risks that must inform any future interventional design. Nevertheless, pH homeostasis in T2D constitutes a testable hypothesis with strong molecular rationale.
Bracia Rodzeń
케톤산증은 주로 인슐린을 투여하지 않는 제1형 당뇨병 환자에게 발생하며, 혈당과 케톤 수치가 위험하게 높아지는 것과 관련이 있습니다.
„케톤산증은 주로 제1형 당뇨병 환자가 인슐린을 투여하지 않을 때 발생합니다. 당뇨병성 케톤산증에서는 혈당과 혈중 케톤체 수치가 위험한 수준까지 높아져 혈액의 섬세한 산-염기 균형을 깨뜨립니다.”Kwasica ketonowa występuje głównie u osób z cukrzycą typu 1, jeśli nie przyjmują one insuliny. W cukrzycowej kwasicy ketonowej poziom cukru i ciał ketonowych we krwi wzrasta do niebezpiecznego poziomu, co zaburza delikatną równowagę kwasowo-zasadową krwi.
Bracia Rodzeń
저자에 따르면 인슐린을 생성할 수 있는 대부분의 사람에게 케톤산증은 사실상 불가능합니다.
„그러나 당뇨병성 케톤산증 환자는 혈중 BHB 수치가 10 mmol/l 이상인 경우가 많으며, 이는 인슐린을 생성할 수 없는 상태와 직접 관련이 있습니다.
반면 인슐린을 생성할 수 있는 대부분의 사람에게 케톤산증은 사실상 불가능합니다.”Jednak osoby z cukrzycową kwasicą ketonową często mają poziom BHB wynoszący 10 mmol/l lub wyższy, co jest bezpośrednio związane z ich niezdolnością do wytwarzania insuliny.
Jednak, w przypadku większości osób zdolnych do wytwarzania insuliny, kwasica ketonowa jest praktycznie niemożliwa.
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