1. 고혈당과 주요 염증경로
혈당지수나 당부하(100분의 혈당지수 곱하기 탄수화물의 양)가 높은 식품 섭취로 당뇨병이나 고혈당이 되면, 아래와 같운 다양한 경로와 기전들에 의해 산화스트레스와 만성염증이 심화된다.

1) 고혈당 상태는 미토콘드리아에서 활성산소 생산을 증가시킨다.

2) 고혈당 자체는 디아글리세롤(DAG)의 생산을 늘리고, 다그는 프로테인키나제C(PKC)를 활성화 하여 NAD(P)H 산화효소를 늘림으로써 활성산소 생산도 늘리고 또 활성화시킨다. <원래 세포막이나 핵막의 포스파티딜이노시톨 성분이 포스포리파아제C(PLC)에 의해 DAG를 생산하고, 이 DAG에 의해 PKC가 활성화되어 NF-kB 등 염증기전들이 활성화됨>

3) PKC는 세포의 스트레스 신호(MAPK, JAK/STAT, P38, NF-kB 등)를 활성화하여 염증성 사이토카인의 생산을 증가시킨다.

4) 당이 단백질과 결합하여 생기는 최종당화산물(AGEs; 당독소)이 AGE 수용체를 자극하면, NF-kB경로를 활성화하여 염증성 사이토카인(IL-6, TNF-알파 등)과 활성산소의 생산을 자극한다.

5) 염증 열이나 변형된 면역글로블린 발생시, 당과 단백질의 closs-link 증가로 아밀로이드화가 진행되어 교원질, 섬유소 증가에 따른 염증부위의 섬유화가 진행된다.

6) 고혈당은 단구와 대식세포에 직접 작용하여 염증성 사이토카인과 활성산소 생산을 증가시키게 한다.

7) 세포내에서 포도당의 농도가 높아지면, 알도스(포도당처럼 알데히드기를 갖는 단당) 환원효소에 의해 포도당이 소비톨로 변하고, 소비톨은 소비톨 탈수소효소에 의해 과당으로 전환되는 폴리올 경로가 항진되면서 산화형 글루타티온을 환원형 글루타티온으로 바꾸어 항산화작용을 하게하는 NADPH를 소비한다. 그러면 세포의 항산화력 감소에 따른 산화스트레스 증가로 염증기전들이 활성화된다.

8) 포도당 증가와 인슐린 저항성으로 혈중 인슐린이 증가하면 PI3K-->AKT 경로가 활성화되면서 FOXO(폭스헤드박스오)의 핵전사가 억제되어 세포의 스트레스저항력(항산화력)이 감소하고, 그러면 산화스트레스를 잘 받아 염증기전들이 잘 활성화된다.

9) PKC의 활성화는 
a)혈관내피세포 성장인자(VEGF)의 발현을 통한 혈관신생 촉진, b)전사인자 NF-kB 활성을 통한 염증성 사이토카인 증가, 
c)혈관내피세포와 혈관평활근세포에 존재하는 NAD(P)H 산화효소 활성화로 활성산소를 생산케 한다.
 
이상 등의 여러 기전을 통하여 고혈당은 우리 몸에 만성염증을 유발시켜 대사질환을 비롯한 암 등 각종 만성질환을 일으킨다. 

2. 염증의 NF-kB 의존성 경로와 비의존성 경로

병원체 감염, 상처 손상, 암 등은 우리 몸의 세포에 염증을 일으키는데, 

1)병원체의 LPS는 TNF-알파, 활성산소는 TNF-알파 및 직접, IL-1베타는 직접 NF-kB 의존성 염증경로를 통하여 IL-6--> JAK2/STAT3==> 암 증식, 전이, 재발 등을 유발하고,

2)TGF-베타와 COX2/PGE2는 NF-kB 염증경로를 거치지 않고 직접 IL-6와 잭2/스태트3 경로를 활성화하여 암 증식, 전이, 재발을 일으키기 때문에 이를 NF-kB 비의존성 경로라 한다.  COX2/PGE2 염증경로는 또한 직접 암 증식과 전이, 재발을 촉진하기도 한다.

3. 젖산과 염증신호 및 바르부르크효과

우리 몸의 세포가 병원체 감염이나 상처 손상 및 활성산소나 당독소, 발암독소 등에 의해 세포막 구조변성으로 염증이나 저산소 상태가 발생되면, 미토콘드리아 유산소 호흡대사는 억제되고 대신 세포질의 포도당 해당대사가 항진되어 젖산이 축적된다. 

그러면 mTOR이라는 세포신호가 젖산에 의해 활성화되어 저산소유도인자 HIF-1을 과 발현시킴으로써 충분한 산소공급에도 불구하고 세포질의 포도당 해당대사 항진, 미토콘드리아 유산소 호흡대사 억제라는 바르부르크효과가 일어나면서 더욱 더 많은 젖산 축적과 젖산축적에 따른 바르부르크효과 증폭이라는 악순환의 고리가 더욱 심화된다.

또 그러할수록 젖산은 산성물질이라 세포의 미세 환경이 더욱 더 산성화되고, 수소이온(양성자) 생산도 더욱 더 증가됨으로써 혈액의 적혈구 표면 간 음전하나 혈관내벽의 음전하를 약화시킴에 적혈구가 뭉치고 혈관 벽에 엉겨 붙는 어혈(룰루 형성--> ESR 즉 염증 시 나타나는 적혈구 침강속도 증가원인) 현상을 유발시켜 순환장애를 악화함으로써 신체조직의 냉증과 통증과 만성염증과 산성화와 저산소화를 가속화시켜 암이나 각종 대사성 및 만성염증성, 퇴행성 질환을 촉진한다.