Oral chromium picolinate impedes hyperglycemia-induced atherosclerosis and inhibits proatherogenic protein TSP-1 expression in STZ-induced type 1 diabetic ApoE-/- mice (2017)

https://doi.org/10.1038/srep45279

 

해당 논문은 크롬 피콜리네이트(CrP)의 경구 섭취가 고혈당으로 인해 발생하는 동맥경화증을 효과적으로 억제할 수 있는지, 그리고 이러한 효과가 동맥경화 유발 단백질인 TSP-1(Thrombospondin-1)의 발현 억제를 통해 나타나는지 규명한 연구이다. 1형 당뇨병을 유도한 ApoE−/− 쥐 모델을 대상으로 수행되었으며, CrP가 대사적, 분자적 수준에서 동맥경화 병변의 진행을 어떻게 막는지 상세히 조사했다.

 

연구 배경

1. 동맥경화와 당뇨병의 연관성

   • 당뇨병 환자는 동맥경화와 같은 혈관 질환 발생 위험이 2~4배 증가하며, 이는 당뇨병 사망 원인의 약 80%를 차지
   • 고혈당은 동맥 내막-중막 두께(IMT) 증가와 같은 초기 동맥경화 지표와 밀접히 연관됨

2. TSP-1의 역할

   • TSP-1은 혈관 평활근 세포(VSMC)의 증식을 촉진하고, 혈관 내피세포의 사멸을 유도하며, 동맥경화 병변을 악화시키는 주요 단백질로 알려짐
   • 고혈당 상태에서 TSP-1 발현이 증가하며, 이는 동맥경화 진행의 중심 기전으로 작용

3. 크롬 피콜리네이트(CrP)의 대사 조절 효과

   • CrP는 탄수화물과 지질 대사를 개선하며, 염증 반응과 산화 스트레스를 줄이는 것으로 알려짐
   • 본 연구에서는 CrP가 TSP-1 억제를 통해 동맥경화 병변 형성을 억제할 수 있는지 확인

 

연구 결과

1. CrP의 동맥경화 병변 억제 효과

• 고혈당 상태의 ApoE−/− 쥐에서 CrP를 투여한 결과
  • 병변 크기 감소: CrP는 고혈당으로 인한 동맥경화 병변 크기를 약 62.6% 감소
  • 내막-중막 두께 억제: 내막-중막 두께가 약 30% 줄어들며 병변 진행이 완화됨
  • 초음파 검사 확인: 고혈당 쥐에서 관찰된 혈관 직경 감소가 CrP 투여 후 완전히 회복

2. 염증 반응과 세포 증식 감소

• CrP는 병변 내 염증 세포(대식세포 및 백혈구)의 침투를 약 54~64% 감소시킴
• 평활근 세포의 증식을 억제하며, 세포 증식 마커 PCNA 발현이 약 80% 감소

3. TSP-1 발현 억제

• CrP는 TSP-1 발현을 약 76.7% 억제
• TSP-1 유전자 결핍(ApoE−/−/TSP-1−/−) 쥐에서 유사한 병변 억제 효과를 확인하여 CrP의 작용 기전을 뒷받침

4. 평활근 세포의 상태 전환 방지

• CrP는 평활근 세포가 병적 합성 상태(Synthetic)로 전환되는 것을 억제
• 합성 마커인 비멘틴(vimentin) 발현을 감소시키고, 수축성 마커(SM-MHC)를 증가시킴

5. 단백질 O-글리코실화 억제

• CrP는 고혈당 상태에서 과도하게 증가하는 단백질 O-글리코실화를 억제
• 이는 TSP-1 발현 억제 및 병변 진행 억제와 연관

 

 

그래프 설명

1. Lesion Area Reduction

   • 병변 크기를 비교한 그래프로, CrP를 투여한 그룹(STZ + CrP)에서 병변 크기가 현저히 감소했음을 보여준다.

2. Intima-Media Thickness

   • 내막-중막 두께를 나타낸 그래프로, STZ 처리로 두께가 증가했으나 CrP로 억제된 것을 볼 수 있다.

3. Inflammatory Cell Infiltration

   • 염증 세포 침투를 측정한 그래프로, CrP가 염증 세포 침투를 크게 감소시켰음을 보여준다.

4. Proliferation Marker (PCNA)

   • 세포 증식 마커를 나타내며, CrP로 인해 증식이 유의미하게 억제된 것을 나타낸다.

 

연구 결론

크롬 피콜리네이트는 고혈당 환경에서 동맥경화 병변 크기를 줄이고, 내막-중막 두께와 염증 세포 축적을 억제했다. TSP-1 발현 억제와 평활근 세포의 상태 전환 조절이 이러한 보호 효과의 핵심 기전으로 작용했다. 연구는 CrP가 동맥경화 예방 및 당뇨병성 혈관 합병증 치료제로 활용될 가능성을 제시했다.

 

쿠팡에서 크롬 영양제 찾기 - https://link.coupang.com/a/b4zHYy
아이허브 크롬 영양제 링크 - https://www.iherb.com/c/chromium
해당 링크로 쿠팡 및 아이허브 제품을 구매시 일정 커미션을 지급 받을 수 있습니다.