インスリン分泌のcephalic phase

Diabetologia のGLP-1の総説を読み、”GLP-1は食事開始15分後より分泌、インスリンはより早く、食事開始10分後に分泌がはじまる。”という点に興味を持ちました。
ごく早期のインスリン分泌についてまとめてみました。

12人の健康な女性、saline、節遮断薬trimethaphan とアトロピン静注で、検討
食事は典型的な朝食で、パン、マーガリン、ママレード、チーズで、エネルギー配分は、たんぱく質28%、脂肪22%、炭水化物50%。
食事は5分間で終了。食事開始10分でインスリン分泌が上昇、血糖の上昇は15分後。
”During saline infusion, insulin levels increased during the first 10 min after meal ingestion, whereas the first increase in glucose was evident at 15 min."  
 
trimethaphan静注で10分後のインスリン分泌は73%の減少、血糖値の降下が、25-60分後で阻害される。
25分から60分での血糖値降下の変化率は、0から10分のインスリンの分泌量(AUCで計算)と相関する。(0-10分のインスリン分泌量が高ければ、25-60分の血糖降下の阻害は少ない。)
アトロピン静注で10分後のインスリン分泌は20%しか減少しない。
 
血糖値の上昇より早期にインスリン分泌がはじまるが、これは神経制御によるもの。cephalic phase とされる。
 "The early preabsorptive insulin response to meal ingestion in humans can be largely attributed to autonomic activation mediated by noncholinergic and cholinergic mechanisms."
 
副交感神経による膵島の制御による。迷走神経の活性化により以下のneuropeptide がrelease される。
アセチルコリン
vasoactive intestinal polypeptide (VIP),
pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP)
gastrin-releasing polypeptide (GRP)
 
食事開始後10分間のpreabsorptive phase ではGLP-1、GIPの上昇はみられない。
アトロピンは食事開始後15-40分のGLP-1、GIP分泌を抑制する。
 
感想
血糖上昇はインスリン分泌刺激となるが、吸収前と考えられる、食事開始10分まで神経制御によってインスリンは分泌されている。正常血糖を保つ精密な仕組み。
 
GLP-1は食後15分から分泌が始まる。L細胞は下部消化管に多く発現しているとされるが、ヒトで十二指腸にもL細胞が発現していることが報告されている2)。
アトロピンで抑制されることからアセチルコリンも分泌制御に関係していて、十二指腸L細胞へのグルコースの刺激と副交感神経系の両者が分泌制御にかかわっている。
Diabetes. 2001 May;50(5):1030-8. Ahrén B, Holst JJ.
F1.large cephalic phase 20110219
 
 1. The cephalic insulin response to meal ingestion in humans is dependent on both cholinergic and noncholinergic mechanisms and is important for postprandial glycemia. Diabetes. 2001 May;50(5):1030-8. Ahrén B, Holst JJ.
 
2. Gut-expressed gustducin and taste receptors regulate secretion of glucagon-like peptide-1 PNAS 2007 104 (38) 15069-15074 
 

テーマ : 勉強日記
ジャンル : 学問・文化・芸術

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N. Ishizuka

Author:N. Ishizuka
糖尿病専門医です。インスリン分泌の基礎研究を経て臨床に戻りました。これまで読んだ論文を臨床に生かしていこうと思い、ブログ形式でまとめています。

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