당뇨병환자에서 혼합식이 섭취 후 글루카곤 반응을 결정하는 인자에 대한 연구

Abstract

글루카곤 (glucagon) 분비는 glucagon-like peptide 1 (GLP-1)에 의해 억제되고 glucosedependentinsulinotropic polypeptide (GIP)에 의해 자극되는 것으로 알려져 있다.당뇨병환자는 경구섭취 시 정상인과 달리 글루카곤이 억제되지 않는 부적절한 반응을보이며, 이에 대한 의미나 기전은 아직 잘 모르고 있다. 이에 우리는 당뇨병환자에서표준혼합식이 섭취 후 글루카곤의 변화와 GLP-1, GIP 그리고 여러 임상 및 생화학적특징들의 관계를 알아보고자 본 연구를 시행하였다.317명의 당뇨병환자를 대상으로 공복상태에서 표준혼합식이 (480 kcal, 60% 탄수화물, 20%단백질, 20% 지방) 섭취 전과 30분 후 채혈하여 포도당, C-peptide, 글루카곤, GLP-1 완전체(intact GLP-1, iGLP-1)와 GIP 완전체 (intact GIP, iGIP)를 측정하였다. 30분 후 수치와기저치의 차이는 Δ (30분 후 수치에서 기저치를 뺀 값)로 표시하였다.혼합식 섭취 30분 후 글루카곤은 기저치와 비교하여 차이가 없었으나, 혈당, C-peptide,iGLP-1, iGIP은 유의하게 증가하였다. 단변량분석 (univariate analysis)에서 Δglucagon은당화혈색소 (r=0.389)와 가장 높은 유의한 상관을 보였으며, 공복혈당 (r=0.198), Δglucose(r=-0.269), eGFR (r=-0.140)과도 유의한 상관을 보였다. 그러나 ΔiGLP-1, ΔiGIP과는 유의한상관이 없었다. 또한 여성과 인슐린 투여군에서 Δglucagon이 유의하게 컸고,설폰요소제와 메트포민 투여군에서는 유의하게 작았다. 여러 인자들의 교란효과(confounding effect)를 배제하기 위한 계통다중회귀분석 (hierarchical multiple regressionanalysis)에서 당화혈색소 (β=0.327, p<0.001)는 여전히 Δglucagon과 가장 관련이 많은변수로 나타났다.결론적으로 당뇨병환자에서 혼합식 섭취 후 글루카곤은 억제되지 않았으며, 글루카곤증가폭은 당화혈색소와 유의한 양의 상관을 보였고 iGLP-1 & GIP 변화와는 관련이없었다. 즉 당뇨병환자의 혈당조절이 불량할 수록 경구섭취 후 글루카곤치가 증가될 수있으며, 이는 인크레틴에 의해 매개되는 것이 아닌 것으로 보인다.

Aim: Glucagon secretion is suppressed by glucagon-like peptide 1 (GLP-1) but stimulated by glucosedependentinsulinotropic polypeptide (GIP), both of which are incretins. Unlike healthy individuals,diabetes patients show an inappropriate postprandial response in terms of failure to achieve suppressionof glucagon secretion. However, the underlying mechanism is still not clearly understood. Therefore,we aimed to investigate the changes in glucagon levels in diabetes people after the ingestion of astandard mixed meal and the correlations of variation in glucagon levels with GLP-1, GIP, and variousclinico-biochemical characteristics.Methods: Glucose, C-peptide, glucagon, intact GLP-1 (iGLP-1), and intact GIP (iGIP) were measuredin blood samples collected from 317 diabetes patients at two time points: before and 30 minutes afterthe ingestion of a standard mixed meal (480 kcal, 60% carbohydrate, 20% protein, and 20% fat) in thefasting state. The difference between the 30-min postprandial value and the basal value was expressedas Δ (30-min minus basal).Results: At 30 minutes after meal ingestion, the glucagon level showed no difference relative to thebasal value, whereas glucose, C-peptide, iGLP-1, and iGIP levels showed a significant increase. Inunivariate analysis, Δglucagon showed not only a strong correlation with hemoglobin A1c (HbA1c;r=0.389) but also a significant correlation with fasting glucose (r=0.198), Δglucose (r=-0.269), andestimated glomerular filtration rate (r=-0.140). However, Δglucagon showed no significant correlationswith ΔiGLP-1 and ΔiGIP. In the hierarchical multiple regression analysis for excluding the confoundingeffects of various factors, HbA1c (β=0.327, p<0.001) was the only variable that continued to show themost significant correlation with Δglucagon.Conclusions: Diabetes people showed no suppression of glucagon secretion after the ingestion of amixed meal. The margin of increase in the glucagon level showed a significant positive correlation withHbA1c but no correlation with changes in iGLP-1 and GIP levels. In other words, diabetes people withpoorer glycemic control may show greater increase in postprandial glucagon level, and this does notappear to be mediated by incretin.