《细胞·代谢》:脂肪可能比糖更刺激胰岛素分泌!首个大规模分析发现,近一成人的胰岛细胞对蛋白质或脂肪比糖更敏感
来源:代丝雨 2024-07-19 14:52
本研究的通讯作者James Johnson在采访中表示,虽然葡萄糖是众所周知的胰岛素驱动因素,但实际情况的变异性更高,有人对蛋白质或脂质反应更加剧烈,这是此前从未报道的。
在考虑控制血糖的时候,想必大多数人都会更在意碳水化合物,不过近期发表在《细胞·代谢》上的一项研究提示我们,对于部分人来说,饮食中的蛋白质和脂肪可能更加重要。这项来自不列颠哥伦比亚大学科学团队的研究分析了140名志愿者死后捐赠的胰岛组织,发现的确大多数供体胰岛对葡萄糖的胰岛素反应最高,对氨基酸反应一般,对脂肪反应最小。但是,约9%供体胰岛对氨基酸的反应比高水平葡萄糖更敏感,约8%供体胰岛对脂肪酸的反应是最剧烈的。
论文题图
这些来之不易的供体胰岛年龄分布相当均匀,基本可以代表一般人群中的胰岛素分泌情况,也包含来自2型糖尿病(T2D)患者的胰岛。
胰岛供体年龄和性别分布
研究者分别测试了15mM葡萄糖、6mM葡萄糖、5mM亮氨酸和1.5mM油酸/棕榈酸酯混合物刺激下,胰岛素分泌的情况。在大多数供体胰岛中,葡萄糖刺激胰岛素分泌的效果是最强的,其次是氨基酸,最后是脂肪酸,跟既往研究的结果基本一致。
左为健康人,右为T2D患者
研究者测试了营养素“摄入”顺序对胰岛素分泌的影响,发现在正常供体胰岛中,先暴露于脂质,随后由KCl直接去极化刺激胰岛素分泌的情况下,胰岛素分泌是受到抑制的。或许脂质能成为胰岛素分泌的刹车。对比正常供体胰岛和T2D供体胰岛,可以看到,在15mM葡萄糖刺激下,T2D供体胰岛的胰岛素分泌下降了约40%,6mM葡萄糖下则下降了约35%;同时,对脂肪的反应下降了55%。不过值得注意的是,T2D胰岛对亮氨酸的反应没有表现出统计学差异,这与临床上的观察是一致的。这支持了糖尿病管理中,蛋白质摄入的重要性。有趣的是,不同个体之间的胰岛素分泌敏感性表现出了非常大的差异。长期以来,我们都认为膳食脂肪对胰岛素分泌的影响是无关紧要的,但在这项研究中,我们却发现,部分供体胰岛对脂质的反应甚至还大于葡萄糖。
胰岛素分泌敏感性的个体差异非常大
上图中,蓝绿色曲线是正常供体胰岛的平均胰岛素分泌曲线,橙粉色虚线是T2D供体胰岛的平均胰岛素分泌曲线,黑色线条则是不同个体的曲线。我们可以看到,平均数据很符合上文观察到的胰岛素分泌规律,但有少数个体对亮氨酸和脂肪酸表现出了更高的敏感性。
统计下来,约9%的供体胰岛对亮氨酸反应更敏感,约8%供体胰岛则更“青睐”脂肪酸。对影响因素一一排查后,研究者发现性别有一定的影响,女性供体胰岛在3/6mM葡萄糖刺激下胰岛素分泌较少。此外,一个令人惊讶的结论是,供体BMI的影响其实非常小。研究者还对供体胰岛进行了RNA测序和蛋白质组学研究,测量了超过2万个mRNA和约8000个蛋白质,这些数据的进一步分析将为我们带来深层次的解答。
本研究的通讯作者James Johnson在采访中表示,虽然葡萄糖是众所周知的胰岛素驱动因素,但实际情况的变异性更高,有人对蛋白质或脂质反应更加剧烈,这是此前从未报道的。
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