아카보스

3. 부작용

아카보스는 복합 탄수화물이 포도당으로 분해되는 것을 막아, 탄수화물 일부가 장에 남아 대장으로 가게 된다. 대장에서 박테리아가 복합 탄수화물을 소화(발효)하면서 고창 (환자의 78%), 설사 (환자의 14%) 등 위장 관련 부작용을 일으킨다.^[9] 이러한 부작용은 투여량과 관련이 있어, 보통 낮은 용량에서 시작해 원하는 양까지 점차 늘리는 것이 권장된다. 한 연구에서는 24주 동안 일정한 양을 투여했을 때 위장 부작용이 50%에서 15%로 유의미하게 감소했다.^[9] 자당은 전분에 비해 위장 부작용을 일으킬 가능성이 더 높다.^[10]

아카보스는 매우 드물게 트랜스아미나제 상승과 관련이 있으며(50만 명 중 19명),^[10] 아카보스 사용과 관련된 간염 사례도 드물게 보고되었다. 보통 약을 중단하면 증상이 사라진다. 예방 차원에서 약을 사용하기 전과 사용하는 동안 간 효소를 확인해야 한다.^[11] 2016년 메타 분석에서는 아카보스를 포함한 알파-글루코시다아제 억제제가 트랜스아미나제 수치 상승과 통계적으로 유의미한 관련이 있음을 확인했다.^[12]

아카보스는 탄수화물이 포도당으로 분해되는 것을 억제하여 탄수화물이 소장에 그대로 남게 한다. 결장에서는 세균이 탄수화물을 분해하므로, 방귀 (환자의 78%)나 설사 (14%) 등의 부작용이 나타난다.

이러한 부작용은 투약량에 비례하므로, 일반적으로 처음에는 적은 양으로 복용을 시작하여 원하는 효과가 나타날 때까지 서서히 양을 늘리도록 한다.

만약 아카보스 사용으로 저혈당이 발생하면, 과일 주스나 포도당 정제와 같은 단당류를 섭취해야 한다. 아카보스는 다당류 소화를 억제하므로, 아카보스 복용 환자가 전분질 음식을 섭취해도 저혈당 개선에 도움이 되지 않는다.

아카보스 복용이 심혈관 사고를 억제할 가능성이 있는데, 이는 고혈당 억제와 더불어 호흡 중 수소 가스 증가가 관찰되었고, 이 증가된 수소의 항산화 작용으로 심혈관 사고를 억제하는 메커니즘이 예상되기 때문이다.^[33]

4. 약리학

아카보스는 소장에서 탄수화물 소화에 관여하는 효소인 알파-글루코시다아제와 췌장의 알파-아밀라아제를 억제한다.^[13] 이를 통해 복합 탄수화물의 소화 속도를 늦춘다.^[16] 탄수화물이 포도당 분자로 분해되지 않아 흡수되는 포도당의 양이 줄어든다.^[16] 당뇨병 환자의 경우, 이 약물 치료는 단기적으로 혈당 수치를 낮추고, 장기적으로는 HbA_1c 수치를 감소시킨다.^[16]

아카보스는 주로 장내 미생물군에 의해 분해되며, 일부는 췌장 알파-아밀라아제에 의해 변형될 수 있다.^[17]

4. 1. 작용 기전

4. 2. 대사

5. 자연 분포

자연에서 아카보스는 토양 박테리아인 ''방선균''에 의해 전구체인 발리에나민을 통해 합성된다.^[23] 아카보스는 장내 세균인 ''락토바실러스 플란타룸''과 토양 박테리아인 ''Thermus'' sp에 의해 아카보스 분해 글리코시다제에 의해 분해된다.

6. 분자생물학에서의 활용

아카보스는 화학적으로 유사 사당류이며^[24], 구체적으로 말토테트라오스를 모방하는 억제제로 작용한다. 아카보스는 일부 자연 기질을 모방하는 억제제로서, 동일한 포켓에 결합하여 당 분해 효소의 구조를 규명하는 데 유용하다.^[25]

7. 연구

아카보스는 여러 연구에서 알파-글루코시다아제 및 Α-아밀라아제 억제 활성 측정의 표준 물질로 사용된다.^[26][27]

2형 당뇨병 환자에서 아카보스는 HbA_1c를 평균 0.8 퍼센트 포인트 감소시키는데, 이는 당뇨병 연구에서 전형적인 HbA_1c 값의 약 10% 감소에 해당한다.^[10] 기준 수치가 더 높은 개인은 더 큰 감소를 보이는데, 기준 HbA_1c 수치가 1 포인트 증가할 때마다 약 0.12% 추가 감소한다.^[10] 식후 혈당에 미치는 영향은 용량에 비례하지만, HbA_1c에는 영향을 미치지 않는다.^[10] 당뇨병 환자에서 아카보스는 혈당 수치를 낮춤으로써 혈관과 신장에 가해지는 손상을 줄이는 데 도움이 될 수 있다.^[10]

코크란 연합의 체계적 문헌 고찰에서는 알파-글루코시다아제 억제제가 당뇨병 전단계에 있는 사람(내당능 장애, 혈당 검사 공복 혈당 이상, 당화혈색소 (HbA_1c) 수치 상승으로 정의)에게 미치는 영향을 평가했다.^[6] 아카보스는 위약에 비해 2형 당뇨병 발생률을 감소시키는 것으로 나타났지만, 식단 및 운동, 메트포르민, 위약, 또는 무(無)중재와 비교하여 사망률, 심혈관 사망률 위험 감소 또는 증가, 심각하거나 심각하지 않은 부작용, 비치명적인 뇌졸중, 심부전, 또는 비치명적인 심근 경색을 개선한다는 결정적인 증거는 없었다.^[6]

몇몇 연구에서는 알파-글루코시다아제 억제제와 Α-아밀라아제 억제제가 칼로리 제한 모방제(아카보스와 유사한 작용)로 작용하여 내장 지방과 허리 둘레 감소를 촉진한다는 것을 보여주었다.^[7]

인간의 제2형 당뇨병 환자에서 아카보스는 총 트리글리세리드 수치를 감소시킨다.^[28] 아카보스는 고립된 가족성 고트리글리세리드혈증이 있는 비 제2형 당뇨병 환자에게도 유사한 효과를 보인다.^[10]

건강한 인간 지원자의 소규모 표본에서 아카보스는 식후 GLP-1 수치를 증가시킨다.^[10]

미국 국립 노화 연구소의 중재 시험 프로그램에서 세 개의 독립적인 연구소에서 실시한 연구에서 아카보스는 암컷 쥐의 수명을 5%, 수컷 쥐의 수명을 22% 연장하는 것으로 나타났다.^[29][30]

8. 기타

아카보스는 탄수화물이 포도당으로 분해되는 것을 억제하여 탄수화물이 소장에 그대로 남게 한다. 결장에서 세균이 탄수화물을 분해하므로 방귀(환자의 78%)나 설사(14%)와 같은 부작용이 나타날 수 있다.^[33] 이러한 부작용은 투여량에 비례하기 때문에 처음에는 적은 양으로 복용을 시작하여 원하는 효과가 나타날 때까지 서서히 양을 늘리는 것이 일반적이다.

아카보스 복용 중 저혈당이 발생하면 과일 주스나 포도당 정제와 같은 단당류를 섭취해야 한다. 아카보스는 다당류 소화를 억제하므로 전분질 음식은 저혈당 개선에 도움이 되지 않는다.

일본의 한 연구에서는 아카보스가 고혈당을 억제하고, 호흡 중 수소 가스 증가를 통해 항산화 작용을 일으켜 심혈관 사고를 억제할 가능성을 제시했다.^[33]

8. 1. 2형 당뇨병의 원인 (일본 관점)

참조

_[1] 서적 The Dictionary of Drugs: Chemical Data: Chemical Data, Structures and Bibliographies Springer 1990
_[2] 웹사이트 International Nonproprietary Names for Pharmaceutical Substances. Recommended International Nonproprietary Names (Rec. INN): List 19 https://www.who.int/[...] World Health Organization 2016-11-09
_[3] 웹사이트 China's Thirst for New Diabetes Drugs Threatens Bayer's Lead http://www.businessw[...] Bloomberg Business Week 2016-04-15
_[4] 논문 A multinational, observational study to investigate the efficacy, safety and tolerability of acarbose as add-on or monotherapy in a range of patients: the Gluco VIP study 2013-04
_[5] 논문 Comparison of the hypoglycemic effect of acarbose monotherapy in patients with type 2 diabetes mellitus consuming an Eastern or Western diet: a systematic meta-analysis 2013-06
_[6] 논문 Alpha-glucosidase inhibitors for prevention or delay of type 2 diabetes mellitus and its associated complications in people at increased risk of developing type 2 diabetes mellitus 2018-12
_[7] 논문 Diabetes medications as potential calorie restriction mimetics-a focus on the alpha-glucosidase inhibitor acarbose 2021-06
_[8] 논문 Considerations when using alpha-glucosidase inhibitors in the treatment of type 2 diabetes 2019-12
_[9] 논문 Efficacy of 24-week monotherapy with acarbose, metformin, or placebo in dietary-treated NIDDM patients: the Essen-II Study 1997-12
_[10] 논문 Acarbose: safe and effective for lowering postprandial hyperglycaemia and improving cardiovascular outcomes 2015
_[11] 웹사이트 Acarbose: hepatitis: France, Spain http://apps.who.int/[...] 1999
_[12] 논문 Alpha-glucosidase inhibitors and hepatotoxicity in type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis 2016-09
_[13] 논문 Acarbose rearrangement mechanism implied by the kinetic and structural analysis of human pancreatic alpha-amylase in complex with analogues and their elongated counterparts 2005-03
_[14] 논문 Transglycosylation reactions of Bacillus stearothermophilus maltogenic amylase with acarbose and various acceptors 1998-12
_[15] 논문 Modulation of hydrolysis and transglycosylation activity of Thermus maltogenic amylase by combinatorial saturation mutagenesis https://www.koreasci[...] 2008-08
_[16] 문서 Drug Therapy in Nursing
_[17] 논문 Modes of action of acarbose hydrolysis and transglycosylation catalyzed by a thermostable maltogenic amylase, the gene for which was cloned from a Thermus strain 1999-04
_[18] 논문 Functional expression and enzymatic characterization of cyclomaltodextrinase from Streptococcus pyogenes 2017
_[19] 논문 Acarviosine-simmondsin, a novel compound obtained from acarviosine-glucose and simmondsin by Thermus maltogenic amylase and its in vivo effect on food intake and hyperglycemia 2003-03
_[20] 논문 Functional expression and enzymatic characterization of Lactobacillus plantarum cyclomaltodextrinase catalyzing novel acarbose hydrolysis 2018-02
_[21] 논문 The human microbiome encodes resistance to the antidiabetic drug acarbose 2021-12
_[22] 논문 Function and Tertiary- and Quaternary-structure of Cyclodextrin-hydrolyzing Enzymes (CDase), a Group of Multisubstrate Specific Enzymes Belonging to the α-Amylase Family https://www.jstage.j[...] 2006
_[23] 논문 Complete biosynthetic pathway to the antidiabetic drug acarbose 2022-06
_[24] 논문 The 'pair of sugar tongs' site on the non-catalytic domain C of barley alpha-amylase participates in substrate binding and activity 2007-10
_[25] 논문 Structure-function analysis of silkworm sucrose hydrolase uncovers the mechanism of substrate specificity in GH13 subfamily 17 ''exo''-α-glucosidases 2020-06
_[26] 논문 Suppression of the postprandial hyperglycemia in patients with type 2 diabetes by a raw medicinal herb powder is weakened when consumed in ordinary hard gelatin capsules: A randomized crossover clinical trial 2024-10-09
_[27] 논문 Cinnamon Shows Antidiabetic Properties that Are Species-Specific: Effects on Enzyme Activity Inhibition and Starch Digestion 2019-12
_[28] 논문 The effect of acarbose on lipid profiles in adults: a systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials 2023-11
_[29] 논문 Acarbose, 17-α-estradiol, and nordihydroguaiaretic acid extend mouse lifespan preferentially in males 2014-04
_[30] 논문 Testing drug combinations to slow aging
_[31] 웹사이트 バイエル薬品『医薬品インタビューフォーム：グルコバイ錠50mg、グルコバイ錠100mg』2008年9月改訂 http://www.bayer.co.[...] バイエル薬品公式サイト 2009-09-19
_[32] 문서 Drug Therapy in Nursing
_[33] 논문 腸管環境と心血管病 https://doi.org/10.1[...] 2012
_[34] 서적 The Dictionary of Drugs: Chemical Data: Chemical Data, Structures and Bibliographies Springer 1990
_[35] 웹인용 International Nonproprietary Names for Pharmaceutical Substances. Recommended International Nonproprietary Names (Rec. INN): List 19 https://www.who.int/[...] World Health Organization 2016-11-09