Metabolische und zentralnervöse Charakterisierung eines Glukagonanstiegs nach Glukosebelastung

Abstract

Allgemein gilt Glukagon als Gegenspieler von Insulin, weshalb nach einer Glukoseingestion von einer abfallenden Glukagonkonzentration ausgegangen wird. Allerdings existieren Daten aus verschiedenen europäischen Ländern an gesunden Probanden, die einen paradoxen Glukagonanstieg nach oraler Glukosebelastung bei circa 20-30% der untersuchten Probanden feststellen und diesen mit einem geringeren Risiko zur Entwicklung einer gestörten Glukosetoleranz, einer höheren Insulinsensitivität und schlankerem Körperbau assoziieren. Genaue metabolische Profile und Wirkungen im Gehirn wurden bisher noch nicht untersucht. Diese Studie hatte zum Ziel, eine dezidierte zentralnervöse und metabolische Charakterisierung eines Glukagonanstiegs, physiologisch und pharmakologisch induziert, zu liefern. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Untersuchung und den Vergleich wichtiger metabolischer Parameter nach Placebo- oder Glukagoninfusion. Es wurde ein oraler Glukosetoleranztest durchgeführt und an unterschiedlichen Versuchstagen entweder Glukagon mit einer Laufrate von 0,5 pmol/kg/min oder Natriumchlorid infundiert. Während des oGTT fanden regelmäßige Blutentnahmen und fMRT-Messungen statt. Nach Beendigung des oGTT wurde zur Bestimmung des Grundumsatzes eine indirekte Kalorimetrie durchgeführt. In der Glukagongruppe zeigte sich eine höhere Insulinkonzentration als in der Placebogruppe, bei nicht verschiedener C-Peptidkonzentration als Marker der Insulinsekretion. Dieser Unterschied war nicht signifikant (pAUC= 0,07), ein Trend jedoch erkennbar, was für eine Beeinflussung der hepatischen Insulin-clearance durch Glukagoninfusion nach Glukosebelastung spricht. Eine Annäherung der Clearance erbrachte keinen signifikanten Unterschied (pAUC= 0,22). In einem nächsten Schritt sollten deshalb mit exakteren Methoden diese neuen Erkenntnisse wichtiger metabolischer Regulationsmechanismen genauer untersucht werden. In beiden Gruppen zeigte sich kein Einfluss auf Insulinsensitivität (pISImats=0,36; pISInefa=0,62), Grundumsatz (p=0,6) und Triglyceridkonzentration (pAUC=0,42) durch Glukagoninfusion im Vergleich zu Placeboinfusion. Insgesamt wurden die akuten Effekte einer Glukagonsteigerung nach Glukosebelastung untersucht, wobei wichtige Erkenntnisse über Regulationsmechanismen des Stoffwechsels bei Glukagonanstieg nach Glukosebelastung gewonnen wurden. Langzeitwirkungen eines niedrig dosierten Glukagonanstiegs können mit dieser Studie nicht abgeschätzt werden und sollten im Folgenden untersucht werden. Ebenso sollte die Hypothese der gesteigerten hepatischen Insulinclearance mit konsekutiver Hyperinsulinämie bei Glukagonanstieg nach Glukosebelastung in weiteren Studien mit geeigneten Methoden überprüft werden.