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学術情報

【文献紹介】糖尿病・肥満とFMD

動脈硬化の原因となる「糖尿病」「食後高血糖」「肥満」とFMDに関連する文献をご紹介します。文献は、随時更新予定です。

目次

Acute Effects of Blood Sugar Regulation on Endothelial Functions in Patients with Diabetes.
「糖尿病患者における血糖調節が内皮機能に及ぼす急性効果」


著者:
Ganbar Mammadov, Evrim Şimşek, Ilgın Yıldırım Şimşir, et al.
出典:
E J Cardiovasc Med. 2022;10(3):130-136.

https://www.jucvm.com/articles/acute-effects-of-blood-sugar-regulation-on-endothelial-functions-in-patients-with-diabetes/doi/ejcm.galenos.2022.2022-04-027
キーワード:
動脈硬化、糖尿病、インスリン

【目的】アテローム性動脈硬化による冠動脈疾患 (CAD) は、糖尿病 (DM) および前糖尿病患者の死亡率および罹患率の重要かつ一般的な原因である。 内皮機能不全は、糖尿病患者におけるアテローム性動脈硬化の増加の原因である可能性がある。 高血糖が内皮機能を悪化させることはこれまでの研究で示されているが、糖尿病患者の内皮機能障害に対する血糖調節の急性効果を調査する研究はあまり行われていない。 そこでこの研究では、糖尿病患者の内皮機能に対するインスリン注入による血糖調節の急性効果を評価した。
【方法】インスリン注入を開始する予定の糖尿病患者 44 名と、年齢と性別が似た健康な被験者20 名がこの研究に参加した。 内皮機能の評価には血流媒介拡張（FMD）法を用いた。 糖尿病患者のインスリン注入前後のFMD値を計算し、患者集団および健康な対照群のFMD値と比較した。
【結果】患者の平均年齢は 54.9±13.6 歳で、54.5% が女性だった。糖尿病群において、インスリン注入後FMDが有意に高くなることが判明した（6.13±3.11 vs 10.89±3.65、p<0.001）。 糖尿病群の FMD 値は、治療後でも対照グループよりも有意に低いことが判明した (10.89±3.65 vs 12.84±1.86、p<0.006)。
【結論】2型糖尿病患者において、インスリン投与により内皮機能の改善が見られたが、健常対照群と比較すると依然として内皮機能は低下し続けている。 糖尿病患者は高血糖状態において、血管イベントのリスクが高くなる可能性がある。

Hyperglycemia rapidly suppresses flow-mediated endothelium- dependent vasodilation of brachial artery.
「高血糖は上腕動脈のFMDを急速に低下させる」


著者:
H Kawano, T Motoyama, O Hirashima, et al.
出典:
J Am Coll Cardiol. 1999;34(1):146-54.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0735109799001680
キーワード:
OGTT、高血糖、耐糖能、亜硝酸塩、フリーラジカル

【目的】経口グルコース負荷により急性高血糖が誘発された場合に内皮機能不全が起こるかどうかを調べる。
【背景】内皮機能不全は糖尿病 (DM) 患者で発生することが示されており、慢性高血糖が内皮機能不全の原因として関与している。しかし、多くの 2 型 DM 患者や耐糖能異常 (IGT) 患者では、空腹時血糖は正常範囲内にあり、高血糖は食後にのみ発生する。
【方法】エコーを使用して、58 人の被験者の経口耐糖能検査中にFMDを測定した：（正常な耐糖能 （NGT） 患者 17 人、耐糖能異常（IGT） 患者 24 人、二型糖尿病患者 17 人）。さらに、チオバルビツール酸反応性物質 (TBARS) および亜硝酸塩/硝酸塩のレベルを測定した。
【結果】3グループすべてでグルコース負荷後にFMDが低下した。TBARS 濃度は、各グループの血漿グルコースレベルと並行して増加した。グルコース負荷により、どのグループでも亜硝酸塩/硝酸塩濃度は変化しなかった。
【結論】経口グルコース負荷に反応した高血糖は、おそらく酸素由来のフリーラジカルの生成の増加により、内皮依存性の血管拡張を急速に抑制する。これらの所見は、長期にわたり繰り返される食後高血糖がアテローム性動脈硬化症の発症と進行に重要な役割を果たしている可能性を強く示唆している。

Efficacy of Isomaltulose Compared to Sucrose in Modulating Endothelial Function in Overweight Adults.
「太りすぎの成人の内皮機能調節におけるスクロースと比較したイソマルツロースの有効性」


著者:
Eric de Groot, Lisa Schweitzer and Stephan Theis.
出典:
Nutrients. 2020; 12(1): 141.

https://www.mdpi.com/2072-6643/12/1/141
キーワード:
高血糖、インスリン、イソマルツロース、肥満

高血糖は、心血管系疾患の初期徴候である動脈内皮機能（EF）障害と関連している。われわれは、イソマルツロース（Palatinose™）とスクロースの、血流介在性拡張（FMD）によって評価されるEFの調節における有効性を比較した。この二重盲検クロスオーバー試験では、80名の過体重軽症高血圧被験者を、50gのイソマルツロースまたはスクロースのいずれかを摂取する群に無作為に割り付けた。連続しない2日間に、上腕動脈超音波FMDスキャンを、糖質負荷前と負荷後1時間ごと（T0-T3）に行った。スキャン直後に採血を行った。グルコース値とインスリン値が分析された。全体として、FMD低下はスクロースと比較してイソマルツロースによって抑制された（ΔFMD＝-0.003％および-0.151％；治療×期間の交互作用についてp＞0.05）。T2において、FMDはスクロース投与後に比べてイソマルツロース投与後に有意に高かった（FMD＝5.9±2.9％、5.4±2.6％、p＝0.047）。FMDと血糖値との間のピアソン相関は、糖質とは無関係にT0とT2で負の相関傾向を示した（r-範囲＝-0.20～-0.23、p＜0.1）。サブ解析では、インスリン抵抗性（IR）ではインスリン感受性被験者と比較してFMDが低いことが示唆された。イソマルツロースは、食後FMDの低下を、特にIR被験者において抑制した。これらのデータは、イソマルツロースが食後の内皮機能を維持し、その結果、心臓血管の健康に好ましい役割を果たす可能性を支持するものである。

Effects of sugar-sweetened and sugar-free cocoa on endothelial function in overweight adults.
「過体重成人における内皮機能に及ぼす加糖および無糖ココアの影響」


著者:
Valentine Yanchou Njike, Zubaida Faridi, Kerem Shuval, et al.
出典:
International Journal of Cardiology.2011;149(1)83-88.

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0167-5273(09)01668-4
キーワード:
肥満、ココア、心臓

【背景】ココアに関する研究では、様々な心血管系への有益性が示唆されているが、無糖および加糖ココア飲料の日常的摂取が内皮機能（EF）に及ぼす影響についてはまだ確立されていない。
【方法】44名の成人（BMI 25-35kg/m2）が無作為化対照クロスオーバー試験に参加した。参加者は、無糖ココア飲料、加糖ココア飲料、無糖ココアプラセボの順に無作為に割り付けられた。治療は6週間毎日行われ、4週間のウォッシュアウト期間が設けられた。
【結果】ココアの摂取は、プラセボと比較して、血流介在性拡張（FMD）として測定されたEFを改善した（無糖ココア：変化、2.4％［95％CI、1.5～3.2］ vs -0.8％［95％CI、-1.9～0.3］；差、3. 2％［95％CI、1.8～4.6］；p＜0.001および加糖ココア：変化、1.5％［95％CI、0.6～2.4］ vs -0.8％［95％CI、-1.9～0.3］；差、2.3％［95％CI、0.9～3.7］；p＝0.002）。無糖のココアと加糖のココア摂取後のFMDの改善幅は大きかったが、有意ではなかった。心臓リスクの他のバイオマーカーはベースラインから有意な変化はみられなかった。BMIは試験期間を通じて安定していた。
【結論】ココアの毎日の摂取は、心臓リスクの他のバイオマーカーとは無関係にEFを改善し、体重増加を引き起こさない。砂糖を含まない調製物は内皮機能をさらに増強する可能性がある。

The effects of postprandial glucose and insulin levels on postprandial endothelial function in subjects with normal glucose tolerance.
「耐糖能正常者における食後グルコースおよびインスリンレベルが食後内皮機能に及ぼす影響」


著者:
Kazunari Suzuki, Kentaro Watanabe, Shoko Futami-Suda,et al.
出典:
Cardiovasc Diabetol. 2012; 11: 98.

https://cardiab.biomedcentral.com/articles/10.1186/1475-2840-11-98
キーワード:
OGTT、インスリン、高インスリン血症

【背景】これまでの研究で、食後高血糖が糖尿病前症患者、糖尿病患者、さらには健常者においても上腕動脈の血流介在性拡張（FMD）を減弱させることが証明されている。我々は以前、食後高インスリン血症もFMDを減弱させることを報告した。本研究では、食後高血糖および高インスリン血症によって誘発されるFMDの食後減弱の程度の違いと、非糖尿病患者における摂取糖質量の違いとの関係を評価した。
【方法】糖尿病の家族歴のない健康な被験者37名を、75gの経口ブドウ糖負荷群（OG群）（n=14）、試験食群（TM群）（n=12；400kcal、炭水化物量40.7g）、対照群（n=11）の3群に分けた。FMDは、負荷前（FMD0）、負荷後60分（FMD60）および120分（FMD120）で測定された。血漿グルコース（PG）および免疫反応性インスリン（IRI）レベルは、負荷前（PG0、IRI0）、負荷後30分（PG30、IRI30）、60分（PG60、IRI60）、120分（PG120、IRI120）に測定した。
【結果】FMD0からFMD60までの減少率は、TM群（-21.19％±17.90％；P＜0.001）およびOG群（-17.59％±26.64％）が対照群（6.46％±9.17％；P＜0.01）よりも有意に大きかったが、TM群とOG群の間には有意差は認められなかった。一方、FMD0からFMD120までの減少率は、OG群（-18.91％±16.58％）が対照群（6.78％±11.43％；P＜0.001）またはTM群（5.22％±37.22％；P＜0.05）よりも有意に大きかったが、対照群とTM群の間に有意差は認められなかった。FMD60はHOMA-IRと有意に相関した（r＝-0.389；P＜0.05）。一方、FMD120はIRI60（r＝-0.462；P＜0.05）およびIRIのAUC（r＝-0.468；P＜0.05）と有意な相関がみられた。さらに、FMD0からFMD120までの変化率は、PGのCV（r = 0.404；P＜0.05）、IRI60（r = 0.401；P＜0.05）およびIRIのAUC（r = 0.427；P＜0.05）と有意な相関があった。その他のFMDとグルコース代謝変数との間には有意な相関は認められなかった。
【結論】食後インスリン濃度によって誘発される食後FMDの減衰は、食後すぐではなく、食後長時間経過してから生じる可能性がある。

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