重症児におけるGLP-1によるエネルギー消費の炎症と代謝調節との関係

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Clin Nutr.2020 Jun;S0261-5614(20)30324-1. doi: 10.1016/j.clnu.2020.06.013.Epub 2020-06-25.

重症児におけるGLP-1によるエネルギー消費の炎症と代謝調節との関係

Relationship between inflammation and metabolic regulation of energy expenditure by GLP-1 in critically ill children.

Sara Zaher
Ricardo Branco
Rosan Meyer
Deborah White
Jenna Ridout
Nazima Pathan

PMID: 32646758 DOI: 10.1016/j.clnu.2020.06.013.

抄録

重症児は、代謝および炎症反応の異常と関連しています。これまでの研究では、摂食、炎症、腸内恒常性の間のクロスリンクが強調されてきました。グルカゴン様ペプチド-1（GLP-1）は腸由来のホルモンであり、食欲調節や胃運動の促進を通じたエネルギー代謝の調節に重要な役割を果たしています。GLP-1がエネルギー消費に影響を与える可能性があることを示唆する証拠が増えている。本研究の目的は、重症児のコホートにおけるサイトカイン放出、GLP-1のレベル、およびエネルギー支出を評価することにより、炎症性活性化とエネルギー支出の代謝調節との関係を評価することであった。

BACKGROUND & AIMS: Critical illness is associated with derangement in the metabolic and inflammatory response. Previous investigators have highlighted the cross-link between feeding, inflammation and gut homeostasis. Glucagon like peptide-1 (GLP-1) is a gut derived hormone that plays an important role in the modulation of energy metabolism through appetite regulation and promotion of gastric motility. Growing evidence suggests that GLP-1 might influence energy expenditure. The aim of this study was to assess the relationship between inflammatory activation and metabolic regulation of energy expenditure by assessing cytokine release, levels of GLP-1 and energy expenditure in a cohort of critically ill children.

方法:

これは、重症児を対象とした前向き研究である。重症児42名の血清炎症性サイトカイン（TNF-α、IL-10、IL-6、IL-1β）およびGLP-1の分析のために、重症児の最初の数日間に各児から血液サンプルを採取した。間接熱量測定（IC）は、21人の子供のサブセットで同時に実施した。代謝指数は、Schofield式に基づいた測定された安静時エネルギー消費量（MREE）/予測安静時エネルギー消費量（PREE）の比を用いて決定した。相関分析を行った後、段階的な線形回帰分析を行い、GLP-1と代謝指数に影響を与える因子を評価しました。

METHOD: This is a prospective study conducted in critically ill children. A blood sample was collected from each child during the first few days of critical illness, for the analysis of serum inflammatory cytokines (TNF-α, IL-10, IL-6 and IL-1β) and GLP-1 in 42 children. Indirect calorimetry (IC) measurements were performed concurrently in a subset of 21 children. The metabolic index was determined using the ratio of Measured Resting Energy Expenditure (MREE)/Predicted Resting Energy Expenditure (PREE) based on the Schofield equation. Correlation analysis was performed, followed by a stepwise linear regression analysis to assess factors affecting GLP-1 and the metabolic index.

結果:

本研究には合計42名の小児（0～14歳）が含まれている。回帰分析の結果、CRP、TNF-α、IL-6およびIL-1βはGLP-1濃度に統計的に影響を与えることが示された（p<0.01）。IC測定を実施した場合（N=21）、GLP-1は代謝指標と統計的に有意な関連を示した（p<0.01）。炎症性メディエーターと代謝指標との間には統計的な関連性を示す証拠は記録されていませんでした。以上の結果から、重症児では炎症性刺激に反応してGLP-1が増加していることが明らかになりました。GLP-1は、我々のコホートで観察された重症児のMREEの変化に寄与していた。

RESULTS: A total of 42 children (0-14 years) were included in this study. The regression analysis indicated that CRP, TNF-α, IL-6 and IL-1β statistically influenced GLP-1 concentrations (p < 0.01). Where IC measurements were performed (N = 21), GLP-1 showed a statistically significant association with the metabolic index (p < 0.01). No evidence of statistical association was recorded between the inflammatory mediators and the metabolic index. Overall the results showed that circulating GLP-1 was increased in response to inflammatory stimuli in critically ill children. GLP-1 contributed to the changes observed in MREE induced by critical illness in our cohort.

結論:

重症児のエネルギー消費は非常に変動が大きいため、本研究では GLP-1 の変化がこの変動のかなりの部分に寄与している可能性を示唆している。より大規模な研究で確認されれば、GLP-1は重症児のREE予測式の補正因子として使用できる可能性がある。

CONCLUSION: Energy expenditure is extremely variable in critically ill children, our study suggests that changes in GLP-1 might contribute to a significant amount of this variation. If confirmed in larger studies, GLP-1 could be used as a correction factor for REE predictive equations in critically ill children.