蛋白質/脂質の前負荷は耐糖能異常者のグルコース誘発性内皮機能障害を減衰させる

A Protein/Lipid Preload Attenuates Glucose-Induced Endothelial Dysfunction in Individuals with Abnormal Glucose Tolerance.

• Domenico Tricò
• Lorenzo Nesti
• Silvia Frascerra
• Simona Baldi
• Alessandro Mengozzi
• Andrea Natali

抄録

食後高血糖は血管反応性を阻害し、心血管疾患の強力な予測因子である。マクロニュートリエント前負荷は耐糖能異常（IGT）または2型糖尿病（T2D）を有する被験者の食後高血糖を減少させるが，内皮機能への影響は不明である．そこで、IGT/T2Dの被験者を対象に、タンパク質/脂質プレロードが血漿グルコース反応を低下させることで食後の内皮機能障害を減衰させることができるかどうかを検討した。IGT/T2D患者22名のボランティアを対象に、75gの経口ブドウ糖負荷試験（OGTT）を2回実施し、空腹時、60分時、120分時の反応性充血指数（RHI）で内皮機能を評価した。血漿中グルコース、インスリン、グルカゴン様ペプチド-1（GLP-1）、グルコース依存性インスリノトロピックポリペプチド（GIP）、グルカゴン、遊離脂肪酸、アミノ酸を各試験で測定した。RHIは空腹時血漿グルコースと負の相関を示した。対照のOGTTでは、RHIは9％減少し、その悪化は血漿グルコースの上昇と関連していた。多量栄養素の前負荷はRHIの低下を減衰させ、食後血糖値を著しく低下させた。RHIに対する多量栄養素前負荷の有益な効果は耐糖能の改善に比例し、血漿中GLP-1およびアルギニンレベルの上昇と関連していた。結論として、タンパク質/脂質を含む多量栄養素の前負荷は、一酸化窒素血管拡張系の調節因子として知られるGLP-1とアルギニンレベルを上昇させ、血漿中のグルコースエクスカーションを低下させることで、IGT/T2D患者のグルコース誘発性内皮機能障害を減衰させることが示唆された。

Postprandial hyperglycemia interferes with vascular reactivity and is a strong predictor of cardiovascular disease. Macronutrient preloads reduce postprandial hyperglycemia in subjects with impaired glucose tolerance (IGT) or type 2 diabetes (T2D), but the effect on endothelial function is unknown. Therefore, we examined whether a protein/lipid preload can attenuate postprandial endothelial dysfunction by lowering plasma glucose responses in subjects with IGT/T2D. Endothelial function was assessed by the reactive hyperemia index (RHI) at fasting, 60 min and 120 min during two 75 g oral glucose tolerance tests (OGTTs) preceded by either water or a macronutrient preload (i.e., egg and parmesan cheese) in 22 volunteers with IGT/T2D. Plasma glucose, insulin, glucagon-like peptide-1 (GLP-1), glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP), glucagon, free fatty acids, and amino acids were measured through each test. RHI negatively correlated with fasting plasma glucose. During the control OGTT, RHI decreased by 9% and its deterioration was associated with the rise in plasma glucose. The macronutrient preload attenuated the decline in RHI and markedly reduced postprandial glycemia. The beneficial effect of the macronutrient preload on RHI was proportional to the improvement in glucose tolerance and was associated with the increase in plasma GLP-1 and arginine levels. In conclusion, a protein/lipid macronutrient preload attenuates glucose-induced endothelial dysfunction in individuals with IGT/T2D by lowering plasma glucose excursions and by increasing GLP-1 and arginine levels, which are known regulators of the nitric oxide vasodilator system.