제1형 당뇨병에서 루틴과 메트포르민의 조합이 혈관 기능에 미치는 영향

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 12423(2023) 이 기사 인용

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본 연구에서는 루틴과 항당뇨병제인 메트포르민의 경구 투여가 스트렙토조토신(STZ)으로 유발된 당뇨병 쥐의 혈당, 총 콜레스테롤 및 중성지방 수준과 혈관 기능에 미치는 영향을 조사했습니다. 수컷 Sprague Dawley 쥐에게 STZ(50mg/kg)를 단회 복강내 주사하여 당뇨병을 일으켰습니다. 당뇨병 쥐에게 루틴과 메트포르민을 각각 100 mg/kg, 300 mg/kg 체중/일의 용량으로 4주간 경구 투여하였다. 혈장 포도당과 지질 수준의 변화를 확인하기 위해 혈장 분석을 수행했습니다. 내피 의존성(아세틸콜린, ACh) 및 내피 의존성(니트로프루시드 나트륨, SNP) 이완제 및 α1-아드레날린 작용제 페닐에프린(PE)에 대한 쥐의 대동맥 고리 반응성이 기록되었습니다. 췌장, 간 및 신장의 조직학을 평가했습니다. 그 결과, 루틴과 메트포르민 단독 및 병용요법은 당뇨병 환자군에 비해 혈당, 콜레스테롤, 중성지방 수치가 크게 개선되는 것으로 나타났습니다. 당뇨병성 대동맥고리는 PE에 반응하여 상당히 더 큰 수축을 보였고, ACh 및 SNP에 반응하여 덜 이완되었습니다. 루틴과 메트포르민의 병용 치료는 루틴이나 메트포르민 단독 치료에 비해 당뇨병에서 PE 유발 수축을 크게 감소시키고 ACh 유발 및 SNP 유발 이완을 증가시켰습니다. 병용 요법을 통해 상당한 조직학적 개선이 나타났습니다. 결론적으로, 루틴과 메트포르민 병용요법은 혈당, 지질 수준 및 혈관 기능 회복에 가장 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

2021년에는 전 세계적으로 약 840만 명이 제1형 당뇨병을 앓고 있으며, 2040년까지 이 숫자는 1,740만 명으로 증가할 것으로 예상됩니다1. 고혈당증을 동반한 제1형 당뇨병은 췌장의 베타 세포에서 분비되는 인슐린이 부족하여 발생합니다. 산화 스트레스를 통한 내피 기능의 변화로 인해 면역체계가 파괴됩니다2. 산화 스트레스가 고혈당 손상의 여러 경로를 시작하는 주요 요인으로 인식되었다는 증거가 있습니다3. 이러한 경로의 결과는 결국 ROS의 증가로 이어지며, 이는 NO 생성을 더욱 감소시키거나 분해를 향상시킵니다4. 최근 메타 분석에 따르면 제1형 당뇨병을 앓고 있는 어린이와 성인은 당뇨병성 망막병증, 신장병, 신경병증 및 심혈관 질환과 같은 많은 혈관 합병증에 걸리기 쉬운 큰 혈관 내피 기능 장애의 징후를 가지고 있는 것으로 나타났습니다5. 전반적으로 이로 인해 장애가 발생하고 기대 수명이 단축되며 사회에 막대한 의료 비용이 발생합니다2.

지난 수십 년 동안 제1형 당뇨병 치료를 위한 치료 중재에 대한 연구가 엄청나게 증가했습니다2,6. 그러나 인슐린에 의존하는 환자들은 여전히 ​​고혈당증을 완화하기 위한 효과적인 치료법을 찾고 있습니다. 여러 연구에 따르면 메트포르민은 클로르프로파미드, 글리벤클라미드 또는 인슐린과 같은 다른 당뇨병 치료제와 비교하여 당뇨병 관련 종말점을 줄이는 데 더 큰 잠재력이 있는 것으로 나타났습니다7. 이 외에도 제1형 당뇨병 환자의 전반적인 당뇨병 프로필을 개선하기 위해 인슐린 및 설포닐우레아와 같은 다른 혈당 강하제와 함께 메트포르민을 사용하는 연구 결과가 있습니다8,9,10. 더욱이, 메트포르민은 직접적인 혈관 보호 특성에 기인합니다7.

현재 인슐린 요법의 부작용과 효율성 부족을 고려하여, 제1형 당뇨병 예방을 위한 다른 잠재적인 경구 저혈당제 또는 보다 안전한 천연 제품에 대한 검색이 증가했습니다. 루틴은 양파, 사과, 차, 적포도주에서 풍부하게 발견되는 잘 알려진 플라보노이드이며 항당뇨병 및 혈관 이완 효과를 비롯한 많은 잠재적인 약리학적 특성을 가지고 있습니다11. 루틴은 제1형 당뇨병의 발병기전과 그 합병증에 주로 관여하는 산화 스트레스를 감소시키는 것으로 관찰되었습니다12.