ベタインは、非アルコール性脂肪肝臓と関連する肝臓インスリン抵抗性を改善します：ベタインによる肝保護の潜在的なメカニズム

非アルコール性脂肪肝臓（NAFL）は、インスリン抵抗性に関連する一般的な肝臓疾患です。ベタインは、動物モデルおよび小規模な臨床試験でのNAFLの治療としてテストされており、結果が混在しています。本研究の目的は、ベタイン治療がマウスのNAFLを予防または治療するかどうかを判断し、ベタインが肝臓のインスリン抵抗性をどのように逆転させるかを理解することを目的としています。雄マウスに、ベタインなし、ベタイン（MHFB）、または最後の6 WK（MHF8B（MHF8B）で脂肪からの20％のカロリーを含む中程度の高脂肪食（MHF）を与えられました。）。対照マウスに、脂肪からの9％のカロリーを7カ月（SF）または8か月（SF8）を含む標準剤を給餌しました。HEPG2細胞をインスリン耐性にし、ベタインの有無にかかわらず研究しました。MHFマウスは、体重が高く、空腹時グルコース、インスリン、トリグリセリド、およびSFマウスよりも肝脂肪が多かった。ベタインは、空腹時グルコース、インスリン、トリグリセリド、および肝脂肪を減少させました。MHF8Bグループでは、ベタイン治療によりインスリン抵抗性と肝脂肪症が大幅に改善されました。肝臓のベタイン含有量は、MHFで大幅に減少し、MHFBで大幅に増加しました。ベタイン治療は、MHFおよびインスリン受容体基質1（IRS1）リン酸化および糖新生およびグリコーゲン合成の下流シグナル伝達経路の正常化を含むインスリン耐性HepG2細胞における肝臓インスリンシグナル伝達の阻害を逆転させた。ベタイン治療は、マウスのNAFLの中程度の高等脂肪モデルで脂肪肝臓を予防および治療します。また、ベタインは、IRS1の活性化を増加させることにより、肝臓のインスリン抵抗性を部分的に逆転させ、その結果、下流のシグナル伝達経路が改善されます。

Nonalcoholic fatty liver (NAFL) is a common liver disease, associated with insulin resistance. Betaine has been tested as a treatment for NAFL in animal models and in small clinical trials, with mixed results. The present study aims to determine whether betaine treatment would prevent or treat NAFL in mice and to understand how betaine reverses hepatic insulin resistance. Male mice were fed a moderate high-fat diet (mHF) containing 20% of calories from fat for 7 (mHF) or 8 (mHF8) mo without betaine, with betaine (mHFB), or with betaine for the last 6 wk (mHF8B). Control mice were fed standard chow containing 9% of calories from fat for 7 mo (SF) or 8 mo (SF8). HepG2 cells were made insulin resistant and then studied with or without betaine. mHF mice had higher body weight, fasting glucose, insulin, and triglycerides and greater hepatic fat than SF mice. Betaine reduced fasting glucose, insulin, triglycerides, and hepatic fat. In the mHF8B group, betaine treatment significantly improved insulin resistance and hepatic steatosis. Hepatic betaine content significantly decreased in mHF and increased significantly in mHFB. Betaine treatment reversed the inhibition of hepatic insulin signaling in mHF and in insulin-resistant HepG2 cells, including normalization of insulin receptor substrate 1 (IRS1) phosphorylation and of downstream signaling pathways for gluconeogenesis and glycogen synthesis. Betaine treatment prevents and treats fatty liver in a moderate high-dietary-fat model of NAFL in mice. Betaine also reverses hepatic insulin resistance in part by increasing the activation of IRS1, with resultant improvement in downstream signaling pathways.