脂肪分解の増加、脂肪組織インスリン感受性の低下、およびグルコース耐性障害のある肥満の若者の脂肪組織インスリン感受性に対するβ細胞機能の障害

前糖尿病患者のグルコース代謝におけるインスリン抵抗性とβ細胞機能障害の証拠にもかかわらず、脂肪組織インスリン感受性（ATI）とβ細胞機能の関係は不明のままです。血糖耐性障害（IGT）と正常なグルコース耐性（NGT）の肥満の若者のATI（脂肪処理指数[DI]）と比較して、全身脂肪分解、ATI、およびβ細胞機能を調査しました。全身脂肪分解（グリセロール出現率[グリラ]、[2H5]ベースラインおよび高インスリン血症 - エウグ血糖クランプ中のグリセロール）、脂質酸化（間接熱量測定）、インスリン分泌（2-H高血糖クランプ）、およびボディエネルギーX線吸収装置（2-H高血糖クランプ）、および体験療法（2-H高血糖クランプ）。脂肪DIはATIとして計算されました：（1/グリラ×空腹時インスリン）×第一相インスリン分泌。類似した体脂肪率にもかかわらず、IGT対NGTの若者は、グリラが高く、ベースラインおよび高インスリン血症でのATIが低く、脂質酸化が高かった。Adipose Diは、IGTの若者で約43％低く、グルコースDIと正の相関がありました。IGT対NGTの低いATIおよび減少した脂肪DIは、末梢インスリン抵抗性と比較してβ細胞機能の障害に反映される妥協したグルコース代謝と一致しています。IGTの若者は、脂肪分解および脂質酸化の抑制におけるインスリン作用の障害を含む、脂肪およびグルコース代謝のβ細胞機能障害を伴い、2型糖尿病のリスクを高めることを含む、インスリン感受性の世界的な低下を示すと結論付けています。

Despite evidence of insulin resistance and β-cell dysfunction in glucose metabolism in youth with prediabetes, the relationship between adipose tissue insulin sensitivity (ATIS) and β-cell function remains unknown. We investigated whole-body lipolysis, ATIS, and β-cell function relative to ATIS (adipose disposition index [DI]) in obese youth with impaired glucose tolerance (IGT) versus normal glucose tolerance (NGT). Whole-body lipolysis (glycerol appearance rate [GlyRa], [2H5]glycerol at baseline and during a hyperinsulinemic-euglycemic clamp), lipid oxidation (indirect calorimetry), insulin secretion (2-h hyperglycemic clamp), and body composition (dual-energy X-ray absorptiometry) were examined. Adipose DI was calculated as ATIS: (1/GlyRa × fasting insulin) × first-phase insulin secretion. Despite similar percent body fat, youth with IGT versus NGT had higher GlyRa, lower ATIS at baseline and during hyperinsulinemia, and higher lipid oxidation. Adipose DI was ∼43% lower in youth with IGT and correlated positively with glucose DI. The lower ATIS and diminished adipose DI in IGT versus NGT is in line with the compromised glucose metabolism reflected in impaired β-cell function relative to peripheral insulin resistance. We conclude that youth with IGT manifest a global decline in insulin sensitivity, including impaired insulin action in suppressing lipolysis and lipid oxidation, accompanied by β-cell dysfunction in fat and glucose metabolism, enhancing their risk of type 2 diabetes.