Chromium supplementation enhances insulin signalling in skeletal muscle of obese KK/HlJ diabetic mice
補充鉻可增強肥胖 KK/HIJ 糖尿病小鼠骨骼肌胰島素訊號
Dr. WY Chen
目的：鉻是幫助醣類代謝和脂質代謝的一種必需微量元素，根據一般實驗研究及臨床研究證實，補充鉻可增強細胞內訊號傳遞並改善胰島素敏感性。另外，其他研究證實胰島素接受器受質1-絲氨酸307 (IRS1-Ser307) 磷酸化會抑制胰島素訊號及週邊胰島素阻抗。因此，我們研究目的主要是調查鉻與胰島素的作用是否與IRS1-Ser307 磷酸化調節有關。
方法：雄性 KK/HlJ 小鼠 (遺傳性肥胖和胰島素阻抗) 每天補充乳鉻或安慰劑持續七週。分析與胰島素阻抗相關的指標，如血液生化數值、促發炎因子和骨骼肌中胰島素傳遞分子訊號。
結果：利用 KK 小鼠模型，我們證實每日補充乳鉻可減少血清中葡萄糖、胰島素及三酸甘油酯，並且可改善葡萄糖及胰島素耐受性。相關機制研究顯示鉻補充可活化胰島素訊號，如 IRS1, IRS1 酪氨酸磷酸化, p85α 磷脂醯肌醇-3激酶 (p85α regulatory subunit of phosphatidylinositol 3-kinase) 和葡萄糖載體蛋白4 (glucose transporter 4) 的表現，並促進 Akt 活性及向下調節 c-Jun N-terminal kinase (JNK) 活性，降低 IRS1 泛素化作用 (ubiquitination) 和骨骼肌中與胰島素阻抗相關的IRS1-Ser307。此外，補充鉻可降低血液及骨骼肌中促發炎因子的表現。
結論：我們數據證明補充鉻可增強骨骼肌胰島素訊號，這是對糖尿病患有利的影響。其中，鉻改善胰島素訊號與降低 IRS1-Ser307 磷酸化、JNK 活性和促發炎因子的產生有密切的關係。