도쿄 농공 대학의 기무라 이쿠오 교수 등의 연구 그룹은 저탄수화물식이와 간헐적 단식이 초래하는 체지방 중량의 효율적인 감소 효과에 케톤체의 일종인 아세토아세트산과 그 수용체, 그리고 장내 환경 의 변화가 밀접하게 관련되어 있음을 밝혔다.
케톤체(주로 베타하이드록시부티르산과 아세토아세트산)는 기아 등 포도당 고갈 시 간에서 생산되는 중요한 대체 에너지원이다. β-하이드록시부티르산은 세포막상의 수용체(G단백질 공액형 수용체)인 GPR109A나 GPR41을 통한 신호 분자로서 생체생리 기능에 관여하는 것으로 알려져 있지만, 아세토아세트산의 특이적인 수용체 는 미발견이다.또, 저탄수화물식이나 중쇄 지방산식과 같은 케톤체 생산이 유도되는 케톤식이요법이나 간헐적 금식 등은, 수명의 연신, 효율적인 체중 감량 효과나 뇌 기능 개선 등이 기대되고 있지만, 그 구조에는 불명점이 많았다.
연구 그룹은 이번에, 「모노카르복실산 리간드 스크리닝」이라고 불리는 방법에 의해, 아세토아세트산의 수용체가 GPR43(G 단백질 공액형 수용체의 하나)인 것을 발견했다.게다가 단식, 저탄수화물식이나 간헐적 금식 등의 상태(케토제닉 환경하)에서는 장내 세균총의 변화에 의해 장관내의 단쇄 지방산이 감소하여 GPR43이 억제되지만, 전신에서는 아세토아세트산 에 의한 GPR43 자극이, 혈중의 리포단백질 리파아제(지질분해효소)의 활성을 높여 중성지방의 분해를 촉진하고, 효율적으로 지방산을 조직에 도입하는 결과, 지질의 이용을 높이는 것을 밝혔다 .
이번 연구 성과는 식사 개입이나 영양 관리를 통한 선제 의료나 예방 의학, 나아가서는 케톤체 수용체를 표적으로 한 대사성 질환 치료약의 개발에 기여할 것으로 기대된다.
