글리신, 제2형 당뇨병 환자의 염증 완화 및 면역 반응 개선 효과 확인

Glycine treatment decreases proinflammatory cytokines and increases interferon-γ in patients with Type 2 diabetes (2014)

https://doi.org/10.1007/BF03346417

 

해당 논문은 제2형 당뇨병 환자에서 글리신이 염증 반응에 미치는 영향을 조사한 연구이다. 제2형 당뇨병을 가진 74명의 환자를 대상으로 3개월 동안 5g의 글리신 또는 위약을 하루 세 번 복용하게 하여 진행되었다. 연구 참가자들은 기존의 식단과 당뇨 치료제를 유지하며 실험에 참여하였다. 

 

주요 내용 요약

• A1C(당화혈색소) 감소: 글리신 그룹은 3개월 후 A1C 수준이 위약 그룹에 비해 유의미하게 감소하였다(8.3%에서 6.9%로 감소).
• 혈당 변화: 글리신과 위약 모두 혈당이 감소했으나, 두 그룹 간 차이는 크지 않았다.
• 염증성 지표 변화
  • 염증 반응 개선: 글리신 그룹은 TNF-RI 수치가 크게 감소(1298.8에서 437.4로)한 반면, 위약 그룹은 소폭 감소(1355.2에서 829.18로)했다.
  • 면역 반응 강화: 글리신 그룹에서 IFN-γ 수치는 3개월 후 유의미하게 증가(448.76에서 611.66으로)했지만, 위약 그룹은 감소했다(463.09에서 262.45로).

 

연구 방법

1. 연구 설계 및 대상자

• 연구 설계: 이중맹검, 무작위 배정, 대조군 임상시험
  • 연구 목적: 글리신이 제2형 당뇨병 환자의 염증 반응과 혈당 조절에 미치는 영향을 평가
  • 연구 기간: 총 3개월
  • 참여 기관: Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), 멕시코시티
• 대상자 선정
  • 총 참가자 수: 74명
    • 글리신 그룹: 38명
    • 위약 그룹: 36명
  • 평균 연령: 58.5세
    • 글리신 그룹: 57.5±9.8세
    • 위약 그룹: 59.5±9.6세
  • 성별 분포: 남성 34명, 여성 40명
    • 글리신 그룹: 여성 19명(50%), 남성 19명(50%)
    • 위약 그룹: 여성 21명(58%), 남성 15명(42%)
  • 기타 특징
    • 평균 BMI: 28.5 kg/m² (전체 그룹 기준)
    • 평균 질병 기간: 5.5년

2. 포함 및 제외 기준

• 포함 기준
  • 제2형 당뇨병 진단 환자 (ADA 기준)
  • 고혈당 및 A1C 수치가 높은 환자
• 제외 기준
  • BMI가 30 이상인 비만 환자
  • 심장 질환자 또는 당뇨병 합병증(심혈관 질환, 신장 문제 등)의 임상 증상이 있는 환자
  • 인슐린 치료를 받고 있는 환자

3. 연구 그룹 및 치료 방법

• 군 배정: 컴퓨터 무작위 배정을 통해 두 그룹으로 나눔
  • 글리신 그룹: 하루 3회, 5g의 글리신(총 15g/일) 복용
  • 위약 그룹: 하루 3회, 5g의 전분으로 만든 위약 복용
• 투여 방법
  • 글리신과 위약은 동일한 외형의 흰색 분말 형태로 개별 포장하여 제공
  • 물에 용해하여 매 식사 후 복용
• 이중맹검 유지
  • 연구자, 참가자, 데이터 분석자 모두 그룹 정보를 알 수 없도록 처리

4. 측정 항목 및 실험 절차

• 신체 및 혈압 측정
  • 체중, 신장, 허리둘레, 엉덩이 둘레 측정
  • 체질량지수(BMI) 계산
  • 수축기/이완기 혈압 측정 (5분 간격으로 3회 측정 후 평균값 사용)
• 혈액 샘플 수집 및 분석
  • 공복 상태(12시간)에서 혈액 채취 후 혈당, 인슐린, A1C 수치 측정
  • 사이토카인 분석
    • 측정 항목: IL-1β, IL-6, TNF-RI, IFN-γ, 레지스틴
    • 분석 방법: ELISA(효소면역측정법) 사용, 3회 반복 측정 후 평균값 계산
• 인슐린 저항성 평가
  • HOMA-IR 계산: 공복 인슐린과 혈당 수치를 이용하여 인슐린 저항성을 평가

5. 데이터 분석 및 통계 처리

• 통계 방법
  • 이원공분산분석(ANCOVA)을 사용하여 성별, 나이, BMI, 질병 기간, 치료 여부에 따라 데이터 조정
  • 비정규 분포 데이터는 로그 변환 후 분석
• 상관 분석
  • Pearson 상관계수를 이용하여 HOMA-IR, TNF-RI, A1C 수치 간의 관계 평가

 

 

그래프 설명

1. A1C Level Changes (A1C 수치 변화)

• A1C 수치(당화혈색소)를 기준으로 글리신 그룹과 위약 그룹의 치료 전(베이스라인)과 3개월 후의 변화를 보여준다.
  • 글리신 그룹: 베이스라인 A1C는 8.3%에서 3개월 후 6.9%로 감소했다. 이는 글리신이 장기적인 혈당 조절에 긍정적인 영향을 미쳤음을 나타낸다.
  • 위약 그룹: 베이스라인 A1C는 8.0%에서 7.6%로 감소했지만, 글리신 그룹에 비해 감소 폭이 작다.

2. Fasting Glucose Changes (공복 혈당 변화)

• 공복 혈당 수치를 기준으로 글리신 그룹과 위약 그룹의 베이스라인과 3개월 후의 변화를 보여준다.
  • 글리신 그룹: 베이스라인 공복 혈당이 183.3 mg/dl에서 3개월 후 140.4 mg/dl로 감소했다. 이는 글리신이 공복 시 혈당 수치를 낮추는 데 도움이 됨을 나타낸다.
  • 위약 그룹: 168.2 mg/dl에서 150.4 mg/dl로 감소했지만, 글리신 그룹에 비해 변화 폭이 작다.

3. TNF-RI Level Changes (TNF-RI 수치 변화)

• TNF-RI(종양 괴사 인자 수용체 I) 수치를 기준으로 두 그룹의 베이스라인과 3개월 후의 변화를 보여준다.
  • 글리신 그룹: TNF-RI 수치가 1298.8 pg/ml에서 3개월 후 437.4 pg/ml로 크게 감소했다. 이는 글리신이 염증성 반응을 억제하는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 나타낸다.
  • 위약 그룹: TNF-RI 수치가 1355.2 pg/ml에서 829.18 pg/ml로 감소했지만, 글리신 그룹에 비해 감소 폭이 작다.

4. IFN-γ Level Changes (IFN-γ 수치 변화)

• IFN-γ(인터페론 감마) 수치를 기준으로 두 그룹의 베이스라인과 3개월 후의 변화를 보여준다.
  • 글리신 그룹: IFN-γ 수치가 448.76 pg/ml에서 3개월 후 611.66 pg/ml로 증가했다. 이는 글리신이 면역 반응을 강화하는 데 기여할 수 있음을 나타낸다.
  • 위약 그룹: IFN-γ 수치가 463.09 pg/ml에서 262.45 pg/ml로 감소했다.

 

연구 결과

1. 연구 대상자 기본 특성

• 기본 수치 및 건강 상태
  • 글리신 그룹의 초기 A1C 평균: 8.3±1.9%
  • 위약 그룹의 초기 A1C 평균: 8.0±1.4%
  • 초기 평균 공복 혈당:
    • 글리신 그룹: 183.3±57.6 mg/dl
    • 위약 그룹: 168.2±59.4 mg/dl
  • 두 그룹 간 초기 BMI, 혈압 등 신체적 차이는 통계적으로 유의미하지 않음

2. 혈당 및 A1C 변화

• A1C 수치 변화
  • 글리신 그룹
    • 초기: 8.3%
    • 3개월 후: 6.9%
    • A1C 감소량: 1.4% (p=0.0379)
  • 위약 그룹:
    • 초기: 8.0%
    • 3개월 후: 7.6%
    • A1C 감소량: 0.4%
  • 그룹 간 비교: 글리신 그룹의 A1C 감소가 위약 그룹보다 통계적으로 유의미하게 큼
• 공복 혈당 변화
  • 글리신 그룹: 183.3에서 140.4 mg/dl로 감소
  • 위약 그룹: 168.2에서 150.4 mg/dl로 감소
  • 두 그룹 간의 혈당 감소 차이는 유의미하지 않음 (p=0.0643)

3. 염증성 사이토카인 및 면역 반응 변화

• TNF-RI 수치 변화
  • 글리신 그룹
    • 초기: 1298.8 pg/ml
    • 3개월 후: 437.4 pg/ml (p<0.0014)
  • 위약 그룹
    • 초기: 1355.2 pg/ml
    • 3개월 후: 829.18 pg/ml
  • 그룹 간 비교: 글리신 그룹의 TNF-RI 감소가 위약 그룹보다 크며, 이는 글리신의 항염증 효과를 시사
• IFN-γ 수치 변화
  • 글리신 그룹
    • 초기: 448.76 pg/ml
    • 3개월 후: 611.66 pg/ml (p<0.0001)
    • IFN-γ 수치의 증가는 면역 시스템의 활성화를 반영
  • 위약 그룹
    • 초기: 463.09 pg/ml
    • 3개월 후: 262.45 pg/ml
    • IFN-γ 수치 감소는 면역 반응 저하를 나타냄
• IL-1β, IL-6, 레지스틴 변화
  • 두 그룹 모두에서 수치 감소 관찰됨
  • 그러나 그룹 간 비교에서는 유의미한 차이가 없었음 (IL-1β, p=0.6688; IL-6, p=0.1486; 레지스틴, p=0.0708)

4. 인슐린 저항성 및 기타 대사적 지표

• HOMA-IR 수치 변화
  • 글리신 그룹
    • 초기: 5.46±3.26
    • 3개월 후: 4.95±2.53
    • HOMA-IR 감소량: p=0.011 (개별 그룹 내 유의미한 변화)
  • 위약 그룹
    • 초기: 5.2±2.9
    • 3개월 후: 5.1±2.7
    • 두 그룹 간의 변화 차이는 통계적으로 유의미하지 않음 (p=0.0867)
• 인슐린 수치 변화
  • 두 그룹 모두에서 공복 인슐린 수치의 변화는 통계적으로 유의미하지 않음 (p=0.5849)

5. 상관 관계 분석 결과

• HOMA-IR와 TNF-RI 간의 상관 관계
  • r=0.237, p=0.039: 인슐린 저항성과 TNF-RI 수치 간에 약한 양의 상관 관계 존재
• A1C와 TNF-RI 간의 상관 관계
  • r=0.253, p=0.002: A1C 수치와 TNF-RI 수치 간에 양의 상관 관계 존재
• IFN-γ와 공복 인슐린 간의 상관 관계
  • r=-0.234, p=0.046: IFN-γ 수치와 인슐린 수치 간에 약한 음의 상관 관계 존재

 

연구 결론

• 글리신은 TNF-RI와 같은 염증성 지표를 감소시켜 제2형 당뇨병 환자의 만성 염증 상태를 완화할 수 있다. 이는 글리신이 염증으로 인한 조직 손상을 줄이고, 당뇨병 합병증의 위험을 감소시킬 가능성이 있음을 시사한다.
• 글리신을 복용한 그룹에서 IFN-γ 수치가 증가한 것은 면역 체계의 활성화를 의미하며, 이는 감염에 대한 저항력을 강화하고 당뇨병 환자의 전반적인 면역 기능을 향상시킬 수 있다.
• 글리신 섭취는 제2형 당뇨병 환자에게 혈당 조절과 염증 완화의 잠재적 이점을 제공할 수 있으며, 이는 일상적인 식이 요법과 함께 고려될 수 있다. 다만, 장기적인 효과와 최적의 복용량에 대한 추가 연구가 필요하다.

 

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