腸内のケトン体が血糖コントロールを妨げる

人間では、肥満者の脂肪分の多い食事が小腸粘膜でのケトン体（KB）の放出を刺激することが示されています。 この観察は、肥満者の空腸におけるケト生成酵素 3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-CoA シンターゼ (HMGCS2) のレベルの増加によって部分的に説明されます。

グルカゴン様ペプチド 1 (GLP-1) は、腸粘膜から放出され、とりわけ満腹感、インスリン分泌およびインスリン感受性を媒介するペプチドです。 肥満患者では、食物に対する GLP-1 反応が減弱しますが、肥満手術後には増加します。

KBの増加が食事誘発性GLP-1レベルの低下と関連しているのではないかという疑問が生じました。 実際、マウスおよびラットでは、KB 産生の増加は GLP-1 レベルの低下に関連している可能性があります。 しかし、これほど密接な関係が人間に示されたことはありません。

したがって、本研究では、健康なボランティアの 2 つのレベル (胃/十二指腸および回腸/結腸) での腸内へのケトン体ベータ-ヒドロキシ酪酸の放出が、経口ブドウ糖負荷試験後の GLP-1 の血中濃度に影響を与えるかどうかをテストします (オグト）。 末梢血漿中のグルコース、インスリン、KB は、OGTT ルーチンに従って測定されます。

KB は脂質由来の有機分子で、飢餓/絶食時（または長時間の運動時）に循環エネルギー源として機能します。 ベータ-ヒドロキシ酪酸 (BHB)、アセト酢酸 (AcAc) およびアセトン (「ケトン体」) は、肝臓のミトコンドリアを介して変換された脂肪酸に由来するアセチル CoA の生成物です。 3 つの KB は、タンパク質分解相互接続によってそれぞれに接続されています。 BHB は最も重要なエネルギー源であり、AcAc は BHB の約 25 ～ 30% です。 アセトンは気体に溶けるため、ケトン血症が増加すると吐き出されます。

本研究では、1 KB (BHB) の摂取を利用して、ケトン血症を急性かつ急速に増加させます。 カプセル化技術は、小腸に対するKBの効果と主に結腸における効果を区別するために使用されます。 1./アルギン酸塩を含むマイクロカプセルは近位胃/十二指腸でKBを放出し、2./エンドウ豆タンパク質は腸の遠位部分、主に結腸で放出します。 マイクロカプセルは食品グレードであり、GMP (Good Manufacturing Process) 基準に従って製造されています (AnaBio Technologies LTD、コーク、アイルランド)。 マイクロカプセル内の KB には、18 g の BHB- および Ca+、Mg2+ が含まれます。 カプセル化材料（アルギン酸塩またはエンドウ豆タンパク質）を合わせると、総重量は 1 回分あたり 20g になります。