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妊娠初期および妊娠中期における経口ブドウ糖負荷試験中の代謝物の変化。PEARLS無作為化、制御された生活習慣試験からの知見
Changes in Metabolites During an Oral Glucose Tolerance Test in Early and Mid-Pregnancy: Findings from the PEARLS Randomized, Controlled Lifestyle Trial.
PMID: 32664282 DOI: 10.3390/metabo10070284.
抄録
経口ブドウ糖負荷試験（OGTT）は、妊娠糖尿病やその他のタイプの糖尿病の診断に使用されています。我々は、過体重/肥満のヒスパニック系妊婦集団における OGTT 中の代謝物の変化、および包括的な食事療法と身体活動への介入がこれらの変化にどのように影響するかを調べました。OGTT中の代謝物の変化を統合することで、妊娠中のグルコース代謝がどのように変化するかについての予備的な洞察を得ることができるかもしれません。Pregnancy and EARly Lifestyle improvement Study（PEARLS）の女性を対象に、妊娠初期および妊娠中期のマルチポイント OGTT（空腹時、30 分、60 分、120 分）中の代謝物を測定しました。代謝物レベルは、生活習慣改善試験の介入群（＝13）と対照群（＝16）の血漿サンプルの液体クロマトグラフィー質量分析法で測定しました。これまでの研究で OGTT 中に変化を示した 65 種類の候補代謝物を選択した。対の検定および非対の検定を用いて、Δfast-120 分の差を調べた：（1）妊娠初期および妊娠中期；（2）介入群別。主成分分析（PCA）を適用して、介入割付けと OGTT 時間点によって異なる代謝物を同定した。OGTT 後の代謝物の特徴的な変化のほとんどは、両妊娠時点で類似していた。PCA により、妊娠初期と妊娠中期の両方の OGTT 時期に関連する特徴的な代謝物パターンが同定された。これらの代謝物には、ケトン体、トリプトファン、アシルカルニチン、多価不飽和脂肪酸、胆汁酸、尿素サイクル、アルギニン、プロリン代謝に関連するバイオマーカーが含まれていました。PCAでは、妊娠初期と比較して妊娠中期の脂肪酸、アシルカルニチン、胆汁酸、ケトン体、アミノ酸レベルで明瞭なΔfast-120分を同定した。介入群の参加者は、対照群で観察されたいくつかの長鎖アシルカルニチンのΔfast-120分の平均減少を表示しませんでした。これらの知見は、妊娠中のインスリン抵抗性の増加に役割を果たす代謝物への予備的な洞察を提供し、今後の研究でさらに調査する必要があります。
The oral glucose tolerance test (OGTT) is used to diagnose gestational and other types of diabetes. We examined metabolite changes during an OGTT, and how a comprehensive diet and physical activity intervention may influence these changes in a population of overweight/obese Hispanic pregnant women. Integration of changes in metabolites during an OGTT may help us gain preliminary insights into how glucose metabolism changes during pregnancy. Among women from the Pregnancy and EARly Lifestyle improvement Study (PEARLS), we measured metabolites during a multipoint OGTT (fasting, 30, 60 and 120 min) at early and mid-pregnancy. Metabolite levels were measured by liquid chromatography-mass spectrometry in plasma samples in the lifestyle intervention ( = 13) and control ( = 16) arms of the study. A total of 65 candidate metabolites were selected that displayed changes during an OGTT in previous studies. Paired and unpaired -tests were used to examine differences in Δfast-120 min: (1) at early and mid-pregnancy; and (2) by intervention assignment. We applied principal component analysis (PCA) to identify those metabolites that differed by intervention assignment and OGTT time points. Most of the characteristic changes in metabolites post-OGTT were similar at both gestational time points. PCA identified characteristic metabolite patterns associated with OGTT time points at both early and mid-pregnancy. These metabolites included ketone bodies, tryptophan, acyl carnitines, polyunsaturated fatty acids, and biomarkers related to bile acid, urea cycle, arginine, and proline metabolism. PCA identified distinct Δfast-120 min in fatty acid, acyl carnitine, bile acid, ketone body, and amino acid levels at mid- compared to early pregnancy. Participants in the intervention group did not display mean decreases in Δfast-120 min of several long-chain acyl carnitines that were observed in the control group. These findings provide preliminary insight into metabolites, whose role in increased insulin resistance during pregnancy, should be explored further in future studies.