1,5-無水グルシトール
1,5-無水グルシトール
名前
IUPAC名
1,5-無水-D-グルシトール
IUPAC体系名
(2 R ,3 S ,4 R ,5 S )-2-(ヒドロキシメチル)オキサン-3,4,5-トリオール
その他の名前
  • 1-デオキシ-D-グルコピラノース
  • 1,5-AG
識別子
3Dモデル（JSmol）
ケムスパイダー
ECHA 情報カード100.005.301
EC番号
  • 205-829-3
ユニイ
  • InChI=1S/C6H12O5/c7-1-4-6(10)5(9)3(8)2-11-4/h3-10H,1-2H2/t3-,4+,5+,6+/m0/s1
    キー: MPCAJMNYNOGXPB-SLPGGIOYSA-N
  • C1[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O1)CO)O)O)O
プロパティ
C 6 H 12 O 5
モル質量164.157  g·mol −1
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。

1,5-アンヒドログルシトール（1,5-AG）は、ほぼすべての食品に含まれる天然の単糖類です。1,5-アンヒドログルシトールの血中濃度は、180 mg/dLを超える高血糖時に低下し、高血糖がなくなると約2週間後に正常値に戻ります。そのため、1型または2型糖尿病の患者が、ヘモグロビンA1c（HbA1c）や血糖モニタリングなどの現在の血糖測定値がほぼ正常値であっても、血糖変動や高血糖の履歴を特定するために使用できます。この使用が可能であり、FDAによって承認されているにもかかわらず、1,5-AG検査が指示されることはほとんどありません。1,5-AG値がギャップを埋め、HbA1cおよびフルクトサミン検査を補完する情報を提供するのに有用であることを示唆するデータがあります。[ 1 ]

歴史

1,5-AGの役割は、1981年に赤沼氏によって初めて示唆されました[ 2 ]。彼は糖尿病患者における1,5-AGレベルの低下を示しました。この観察は1983年に、インスリンを投与されていない糖尿病患者の血漿中の1,5-AGが検出限界以下まで低下することが明らかになり、さらに確固たるものとなりました[ 3 ] 。 その後の研究[ 4 ]では、血糖値を下げる薬を投与された患者では、1,5-AGレベルが持続的に改善することが示されました。薬の投与を中止すると、1,5-AGは治療前のレベルまで低下しました。2003年には、1,5-AGが米国の研究者によって研究され始め、短期的な血糖モニターとして有用であることが示されました。[ 5 ] [ 6 ] 2006年に、1,5-AGが最も説得力のある臨床用途を示しました。食後高血糖の検査（GlycoMark、日本化薬株式会社が開発）により、目標に近いヘモグロビンA1c値を示しながらも、持続血糖モニタリングで示された血糖プロファイルが大きく異なる2人の患者を区別できることが実証されたのです。そのうちの1人の患者は過度の血糖変動を示していました。[ 7 ] 2014年には、唾液中の1,5-AGが血液中の1,5-AGを反映することが示され、短期的な血糖コントロールの非侵襲的マーカーとして使用できることが示されました。[ 8 ]

基礎生理学

1,5-AGは、通常の食事を通してほぼすべての食品から摂取され、ほぼ100%代謝されません。血流に運ばれ、糸球体で濾過されて腎臓に入ります。[ 9 ]腎臓に入った1,5-AGは、近位尿細管を通って血液中に再吸収されます。摂取量と同量の少量の1,5-AGが尿中に排出され、血液と組織中の1,5-AG濃度を一定に保ちます。[ 10 ]

グルコースは再吸収の競合的阻害剤です。血糖値が一定期間にわたって180 mg/dLを超えると、腎臓はすべてのグルコースを血液中に再吸収できず、尿中への排泄量が増加します（糖尿）。[ 11 ]その結果、血中1,5-AG濃度は直ちに低下し、血糖値が180 mg/dLを下回るまで低下し続けます。[ 12 ] 高血糖が是正されると、1,5-AGは腎臓から一定の速度で血液中に再吸収され始めます。[ 13 ] [ 14 ] 血糖値が180 mg/dL未満の状態が約4週間続くと、1,5-AGは正常値に戻ります。そのため、血中1,5-AG濃度の測定は、最近の高血糖発作の履歴を調べる検査となります。[ 15 ]

GlycoMark診断アッセイ

GlycoMark検査は、糖尿病患者の血糖コントロールの中期モニタリングを目的とした販売がFDA（米国食品医薬品局）の承認を受けています。Quest DiagnosticsやLabcorpを含むほとんどの主要な検査機関で検査を受けることができ、また病院や診療所でも検査を受けることができます。この検査の包括的な評価は文献に記載されています。[ 16 ]

このアッセイは、医師の診療室にあるものも含め、ほぼすべてのオープン型化学分析装置で実行できます。測定中は2つの反応が起こります。

反応1は、アデノシン三リン酸、ピルビン酸キナーゼ、およびホスホエノールピルビン酸の存在下でグルコースをグルコース6-リン酸に変換するグルコキナーゼを添加したサンプルの前処理です。このステップの目的は、血液サンプル中に含まれるグルコースを反応2で反応しないように変化させることです。

反応2では、ピラノースオキシダーゼを用いて1,5-AGの2番目のヒドロキシル基を酸化し、過酸化水素を生成します。過酸化水素の量はペルオキシダーゼを用いた比色法で検出され、血清中の1,5-AG濃度と直接相関します。

結果の解釈

結果はμg/mLで表されます。値が低いほど血糖コントロールが悪化しており、180 mg/dLを超える血糖値がより頻繁に、より長期間続くことを示しています。1,5-AG 10 μg/mLは、食後血糖値の平均185 mg/dLに相当し、これは糖尿病患者の目標値です。10 μg/mLを超える値は、平均血糖値が180 mg/dL未満であることを示します。値が10 μg/mL未満の患者は、栄養カウンセリング、および食後血糖値の急上昇を抑制する薬剤（プラムリンチド、エキセナチド、シタグリプチン、サキサグリプチン、レパグリニド、または速効性インスリンなど）の投与が効果的です。

グリコマーク（μg/mL）食後最大血糖値の概算平均値（mg/dL）
> 12180未満
10185
8190
6200
4225
2未満> 290

参照

参考文献

  1. ^ Dungan, Kathleen M. (2008年1月). 「短期血糖コントロールおよび血糖逸脱のマーカーとしての1,5-アンヒドログルシトール（GlycoMark）. Expert Rev Mol Diagn . 8 (1): 9– 19. doi : 10.1586 / 14737159.8.1.9 . PMID  18088226. S2CID  23214231 .
  2. ^赤沼裕、小川和、山内拓、益子S、岡裕、小坂和、赤沼裕 (1981). 「糖尿病患者における血漿1,5-アンヒドログルシトールの減少」。糖尿病。30 (補足 1): 124A。
  3. ^吉岡 誠・斉藤 聡・根岸 千恵子・藤沢 剛・高谷 修・井村 正・船永 正之 (1983). 「インスリン依存型糖尿病患者における血漿中1-デオキシグルコース（1,5-無水グルシトール）濃度の変動」. Clin. Chem . 29 (7): 1396–8 . doi : 10.1093/clinchem/29.7.1396 . PMID 6345028 . 
  4. ^山之内 孝文, 他 (1996). 「血糖コントロールモニタリングにおける血清1,5-アンヒドログルシトールの臨床的有用性」. The Lancet . 347 (9014): 1514–8 . doi : 10.1016 / S0140-6736(96)90672-8 . PMID 8684103. S2CID 22244005 .  
  5. ^ Buse JB, Freeman JL, Edelman SV, Jovanovic L, McGill JB (2003). 「血清1,5-アンヒドログルシトール（GlycoMark ™）：短期血糖マーカー」. Diabetes Technol Ther . 5 (3): 355–63 . doi : 10.1089/152091503765691839 . PMID 12828817 . 
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  15. ^ CDC (2021-04-28). 「血糖値の管理」 .米国疾病予防管理センター. 2022年11月25日閲覧。
  16. ^ Nowatzke W, Sarno MJ, Birch NC, Stickle DF, Eden T, Cole TG (2004). 「血清1,5-無水グルシトール測定法（GlycoMark ™ ）の評価と日立917アナライザーによる基準範囲の決定」. Clin Chim Acta . 350 ( 1–2 ): 201–9 . doi : 10.1016/j.cccn.2004.08.013 . PMID 15530479 . 
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