糖尿病における膵β細胞インスリン分泌機構の異常部位の同定と栄養素による影響

糖尿病胰腺β细胞胰岛素分泌机制异常及营养物质影响的鉴定

基本信息

批准号：
01J72206
负责人：
向英里
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J72206/
关键词：
インスリン分泌膵ランゲルハンス島ブドウ糖脂肪酸代謝

项目摘要

膵β細胞からのインスリン分泌は、ブドウ糖のみならず、脂肪酸、アミノ酸などの栄養素により促進されることが知られている。しかしながら、詳細は未だ明らかでない。また一方で、一度インスリン分泌が刺激されると、短期間後の刺激インスリン分泌が増強されるプライミング効果をもつことが以前より知られており、実際の体内でのインスリン分泌に重要な機構であるが、ブドウ糖では検討されているものの、他の栄養素ではほとんど検討されていない。そこで、まず高濃度ブドウ糖への前曝露により、ブドウ糖刺激によるインスリン分泌が増強される、いわゆるブドウ糖によるプライミング効果を確認した。その後、低濃度ブドウ糖存在下での脂肪酸によるプライミング効果を検討したところ、ブドウ糖刺激インスリン分泌は、パルミチン酸に前暴露したものは前曝露していないものに比して増強された。また、このパルミチン酸前曝露によるインスリン分泌増強効果は、低濃度ブドウ糖のみならず中・高濃度ブドウ糖存在下での前曝露でも同様に認められた。また高カリウム刺激によるインスリン分泌でも同様に認められた。これらのことから、脂肪酸前曝露によるインスリン分泌プライミング効果はブドウ糖前曝露によるプライミング効果と異なる機構であることが示唆された。また、ブドウ糖によるプライミング効果のメカニズムについて検討を加えたところ、ATP産生以降の経路には影響がなく、ミトコンドリアATP産生の変化が関与していることが示された。

众所周知，胰腺β细胞的胰岛素分泌不仅是葡萄糖促进的，而且还由脂肪酸和氨基酸等营养素促进。但是，详细信息仍然不清楚。另一方面，一段时间以来一直知道胰岛素分泌，它具有启动作用，可以在短时间后增强刺激的胰岛素分泌，并且是体内实际胰岛素分泌的重要机制。尽管已经在葡萄糖中进行了研究，但几乎没有在其他营养素中进行检查。因此，我们首先证实了葡萄糖的启动作用，从而增强了葡萄糖刺激导致高浓度葡萄糖引起的胰岛素分泌。随后，与先前未暴露于棕榈酸的葡萄糖相比，当研究脂肪酸在低葡萄糖存在下的启动作用时，葡萄糖刺激的胰岛素分泌得到了增强。此外，类似地观察到棕榈酸酯前暴露于低浓度葡萄糖的作用，而且在存在培养基和高浓度葡萄糖的情况下的暴露前也观察到。还以相同的方式观察到由高钾刺激引起的胰岛素分泌。这些结果表明，脂肪酸前暴露的胰岛素分泌启动效应与葡萄糖前暴露的启动作用不同。此外，当我们研究由葡萄糖引起的启动作用的机理时，表明对ATP产生后的途径没有影响，并且涉及线粒体ATP产生的变化。