Increased plasma citrulline in mice marks diet-induced obesity and may predict the development of the metabolic syndrome.
肥満誘発性糖尿病マウスにおける血漿シトルリン増加は代謝症候群発症の予測因子となり得る (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- 動物
- 出版年
- 2013
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 有効な記録
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/03
- 鮮度
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- 確認段階
- 自動処理
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- 公開
日本語要約(機械生成)
本研究は、ヒトの肥満・インスリン抵抗性・糖尿病で増加する分岐鎖アミノ酸と芳香族アミノ酸が、2種類の肥満・糖尿病マウスモデルでも同様に変化するかを検討した。高脂肪食誘発性肥満マウスとストレプトゾトシン誘発性インスリン欠乏マウスを用い、血漿アミノ酸プロファイルを解析した。その結果、肥満マウスでは血漿シトルリンとオルニチン濃度が上昇し、アルギニン生体内利用率が低下した。骨格筋ではアルギニン減少とシトルリン増加が認められたが、腸管と腎臓では変化がなかった。腸管でのアルギニンからオルニチン・シトルリンへの変換は高脂肪食の影響を受けず、肝臓ではオルニチンが減少した。インスリン欠乏マウスではシトルリンとオルニチンに加え、分岐鎖アミノ酸と芳香族アミノ酸も増加し、ヒトの糖尿病パターンを示した。肥満マウスでは肝臓のアミノ酸処理障害が血漿シトルリン上昇に関与し、シトルリンが肥満依存性代謝障害の早期指標となる可能性が示唆された。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
In humans, plasma amino acid concentrations of branched-chain amino acids (BCAA) and aromatic amino acids (AAA) increase in states of obesity, insulin resistance and diabetes. We here assessed whether these putative biomarkers can also be identified in two different obesity and diabetic mouse models. C57BL/6 mice with diet-induced obesity (DIO) mimic the metabolic impairments of obesity in humans characterized by hyperglycemia, hyperinsulinemia and hepatic triglyceride accumulation. Mice treated with streptozotocin (STZ) to induce insulin deficiency were used as a type 1 diabetes model. Plasma amino acid profiling of two high fat (HF) feeding trials revealed that citrulline and ornithine concentrations are elevated in obese mice, while systemic arginine bioavailability (ratio of plasma arginine to ornithine + citrulline) is reduced. In skeletal muscle, HF feeding induced a reduction of arginine levels while citrulline levels were elevated. However, arginine or citrulline remained unchanged in their key metabolic organs, intestine and kidney. Moreover, the intestinal conversion of labeled arginine to ornithine and citrulline in vitro remained unaffected by HF feeding excluding the intestine as prime site of these alterations. In liver, citrulline is mainly derived from ornithine in the urea cycle and DIO mice displayed reduced hepatic ornithine levels. Since both amino acids share an antiport mechanism for mitochondrial import and export, elevated plasma citrulline may indicate impaired hepatic amino acid handling in DIO mice. In the insulin deficient mice, plasma citrulline and ornithine levels also increased and additionally these animals displayed elevated BCAA and AAA levels like insulin resistant and diabetic patients. Therefore, type 1 diabetic mice but not DIO mice show the "diabetic fingerprint" of plasma amino acid changes observed in humans. Additionally, citrulline may serve as an early indicator of the obesity-dependent metabolic impairments.
MeSH
DOI 10.1371/journal.pone.0063950
PMID 23691124
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