小腸の代謝は全身のインスリン抵抗性の中心である

小腸の代謝は全身のインスリン抵抗性の中心である

https://gut.bmj.com/content/70/6/1098

http://orcid.org/0000-0001-6753-745XGiulia Angelini1,2、Serenella Salinari3、Lidia Castagneto-Gissey4、Alessandro Bertuzzi5、James Casella-Mariolo6、Sofie Ahlin7、 http://orcid.org/0000-0001-8194-2670Ivo Boskoski1,2、Melania Gaggini8、Marco Raffaelli1,2、Guido Costamagna1,2、Giovanni Casella4、Pier Luigi Marini6、 http://orcid.org/0000-0003-2594-1651Amalia Gastaldelli8、Stefan Bornstein9,10、 http://orcid.org/0000-0003-2021-528XGeltrude Mingrone1,2,9。
Geltrude Mingrone教授、Internal Medicine, Universita Cattolica del Sacro Cuore, Rome 00168, Italy; geltrude.mingrone@unicatt.it 宛てにご連絡ください。
要旨
目的 ヒトおよび実験動物におけるインスリン抵抗性における空腸の役割を評価する。

デザイン 胆膵バイパス術（BPD）またはRoux-en-Y胃バイパス術（RYGB）を受けている24名の被験者を登録した。ベースライン時および術後1週目に経口ブドウ糖最小化モデルを用いてインスリン感受性を測定した。

ブタの空腸を腸管連続性から除外し，血管と神経供給をそのままに2つの皮膚ストーマからアクセスできる空腸ループを作成し，腸管を端から端まで吻合して再接続した．グルコース安定同位体が胃または空腸ループに投与された。

豚、ヒトの初代肝細胞または筋芽細胞を用いたin vitro試験で、血漿が糖新生、グルコース取り込み、インスリンシグナルに及ぼす影響を試験した。

結果 全身インスリン感受性（SI∙104：BPD前0.54±0.12 vs RYGB後0.82±0.11、p=0.024、前0.41±0.09 vs RYGB後 0.65±0.09/pM/min 、p=有意ではない）およびGucose Disposition IndexはBPD後のみ上昇した。ブタでは、グルコースを胃より空腸ループで投与した場合、インスリン感受性が有意に低かった（グルコース消失率（Rd）曲線下面積（AUC）/インスリンAUC・10：1.82±0.31 vs 2.96±0.33 mmol/pM/min、p＝0.0017）。

メタボロミクスでは、手術前と空腸ループ刺激時に同様のパターンを示し、インスリン感受性低下の代謝的特徴であるグルコン生成基質の発現が高いことが指摘された。

ブタの空腸切除術やヒトの空腸バイパスの血漿と比較して、ブタの空腸ループの血漿や手術前では、肝細胞のphosphoenolpyruvate-carboxykinaseとグルコース6-ホスファターゼ遺伝子の発現がより多く誘導された。

豚の空腸ループからの血漿や手術前の血漿で筋芽細胞を刺激すると、豚の空腸切除後やヒトの空腸バイパス後の胃のブドウ糖投与時に得られた血漿と比較して、ブドウ糖の吸収、Ser473-Aktリン酸化およびGLUT4発現が減少した。

結論 近位腸は、肝臓の糖新生と筋肉のインスリン抵抗性を含む独特の代謝シグネチャーを通じて、インスリン感受性の制御に重要な役割を担っている。空腸バイパスは、肥満におけるインスリン介在性糖質処理の観点から有益である。

試験登録番号 NCT03111953。

データ入手に関する声明
データは合理的な要求があれば入手可能である。本研究で作成されたデータセットは、合理的な要求があれば、対応する著者から入手可能である。

http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2020-322073

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合理的な要求があれば、データは利用可能です。本研究で作成されたデータセットは、合理的な要求があれば、対応する著者から入手可能である。

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脚注
GAとSSは共同筆頭著者である。

SBとGMは共同シニアオーサー。

ツイッター @GiuliaAngelini7, @ivoboskoski

貢献者 GMとGAが研究の設計を行った。SSとABがデータ解析を行った。GAとSAは、研究の実施とデータの取得を行った。LC-G、JC-M、IB、PLM、MR、GCが手術手技を行った。AGとMGは安定同位体を測定し、論文を修正した。GMとGAが原稿を執筆した。SBとGCは原稿を修正・改良した。

資金提供 この研究は、Catholic Universityの内部助成金によって設立された。

競合する利益 なし。

患者および一般市民の参加 この研究のデザイン、実施、報告、普及計画には、患者および/または一般市民は関与していない。

証明と査読 委託ではなく、外部の査読を受けた。

リンク記事
解説
空腸はグルコース代謝の支点か？
ホセ・マヌエル・フェルナンデス＝レアル ジョルディ・メイネリス＝ペルサックス
Gut 2020; 70 1005-1006 掲載 オンライン初出：2020年9月29日 doi: 10.1136/gutjnl-2020-322662
全文を読むか、PDFをダウンロードしてください。

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