安定同位体標識ぶどう糖をもちいたミニマルモデル法による糖代謝の解析

• Project/Area Number: 10770574
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Metabolomics
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 長坂 昌一郎 自治医科大学, 医学部, 講師 (00296112)
• Project Period (FY): 1998 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 1999: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 1998: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: ミニマルモデル / 安定同位体 / 糖代謝 / 糖尿病

Research Abstract

1.健常者ボランテイア(8名)、2型糖尿病患者(11名)を対象に、安定同位体標識ぶどう糖を用いた経静脈糖負荷試験を施行し、血糖値、インスリン濃度から従来のミニマルモデル解析によるSi(インスリン感受性指数)、Sg(glucose effectiveness、glucose効果)(それぞれ末梢組織への糖取り込み促進と、肝臓での糖放出抑制の両者を合わせた指標)を求めた。また安定同位体ぶどう糖濃度(ガスクロマトグラフィー質量分析法)、インスリン濃度からtwo-compartment modelをもちいて、末梢組織への糖取り組み促進の特異的指標Si^<2*>、Sg^<2*>を求める方法、及びdeconvolution法により糖負荷試験中のendogenous glucose production(EGP)の経時的変化を求める方法を確立した。
2.2型糖尿病患者においてSi×10^4=6.7±0.8[(μU/ml)^<-1>・min^<-1>](Mean±SE)、Sg=0.0132±0.0015(min^<-1>)であり、健常者の11.8±2.6および0.0203±0.0022よりそれぞれ有意に低値であった。一方糖尿病患者のSi^<2*>×10^4=6.2±0.7は、健常者の11.0±1.9より有意に低値であったが、Sg^<2*>=0.0070±0.0012は、健常者の0.0055±0.0016と有意差を認めなかった。従って2型糖尿病におけるSgの低下には、肝臓での糖放出抑制にかかわるglucose作用の低下が関与している可能性が示唆された。
3.EGPの基礎値は糖尿病で1.77±0.09(mg・kg^<-1>・min^<-1>)と健常者の1.43±0.17より高い傾向を認めた。負荷試験中の経時的変化では、糖負荷後20分までは両群ともEGPは急速に抑制され、この抑制はglucoseの直接作用と考えられた。糖尿病でHbA1cが高値の5名では、この初期の抑制はあきらかに不良であった。2型糖尿病におけるSgの低下には、EGPの抑制不良が関与している可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] S.Ngasaka et al: "Comment on glucose-to-insulin ratio as a measure of insulin sensitivity in women with PCOS"J.Clin.Endocrinol.&Metab.. 84(1). 383 (1999)
• [Publications] A.Kawakami,S.Nagasaka et al: "Pseudohypoparathyroidism, obesity, and type 2 diabetes"Diabetes Care. 22(3). 523 (1999)
• [Publications] S.Ngasaka et al: "Endogenous glucose production and glucose effectiveness in type 2 diabetic subjects derived from..."Diabetes. 48(5). 1054-1060 (1999)
• [Publications] T.Nakamura,S.Ngasaka et al: "Serum levels of leptin and changes during the course of recovery from diabetic ketoacidosis"Diabetes Res.Clin.Pract.. 46(1). 57-63 (1999)
• [Publications] I..Kusaka,S.Nagasaka et al: "Immunologically-related or incidental coexistence of diabetes mellitus and Graves′disease"Endocrine J.. 46(6). 747-754 (1999)
• [Publications] K.Fujibayashi,S.Nagasaka et al: "Troglitazone efficacy in a subject with glucocorticoid-induced diabetes"Diabetes Care. 22(12). 2088-2089 (1999)
• [Publications] H.Sugimoto,S.Nagasaka et al: "Longitudinal changes of metacarpal cortical striation in Graves' disease" Invest.Radiol.32(11). 679-683 (1997)
• [Publications] S.Nagasaka et al: "Ketoacidosis-onset type 2 diabetes in Japanese" Diabetes Care. 21(8). 1376-1377 (1998)
• [Publications] S.Nagasaka et al: "Association of endogenous insulin secretion and mode of therapy with body fat and serum leptin levels in diabetic subjects" Metablism. 47(11). 1391-1396 (1998)
• [Publications] H.Hayashi,S.Nagasaka et al: "Contribution of a missense mutation (Trp64Arg) in beta3-adrenergic receptor gene to multiple risk factors in." Endocrine J.45(6). 779-784 (1998)
• [Publications] S.Nagasaka et al: "Endogenous glucose production and glucose effectiveness in NIDDM subjects derived from stable-labeled minimal model" Diabetes. 48(in press). (1999)