Obesity-induced insulin resistance

Obesity-induced insulin resistance and protein metabolism
In many animal models of obesity (induced by diet or genetically), it is noteworthy that excess of calories are diverted entirely to fat synthesis and do not seem to induce an increase in tissue protein synthesis rates (47). Interestingly, the hyperinsulinaemia that develops with obesity plays a major role in adipose tissue expansion, but whether it also plays a role in the lower protein depo- sition of rodents deficient in leptin or leptin receptor (48,49) is not clear. Recent studies in a rat model of diet- induced obesity (50) have also shown that changes in protein mass can occur, but are dependent on whether the animals are in the dynamic phase of obesity develop- ment or in the static phase of obesity. More specifically, it was found that during weight gain, muscle mass is increased together with fat mass and is associated with an increase in muscle protein synthesis rate (50). However, when obesity is chronically installed, i.e. period of weight stabilization, muscle mass is decreased in association with protein synthesis rate. Therefore, the onset of diet- induced obesity in this rat model seems to be an anabolic period for skeletal muscle, possibly because of increased weight-bearing and exposure to greater mechanical loads which may have a physical training effect together with changes in anabolic hormones production. However, as obesity continues to develop, chronic exposure to exog- enous and endogenous lipid overload, probably due to the saturated storage capacity of adipose tissue, seems to be harmful for muscle mass and muscle metabolism (50). These observations therefore highlight the importance of characterizing the changes occurring in skeletal muscle protein metabolism during both the dynamic and the static phases of obesity.





Role of insulin in protein metabolism
Insulin resistance in obesity is primary characterized by a decreased insulin-stimulated glucose disposal due to impair- ments in insulin-signalling pathway (51). However, insulin is also an important regulator of protein metabolism as this hormone, together with amino acids, is a key factor for the regulation of body protein mass (52). The main in vivo effect of insulin and amino acids on whole-body and skel- etal muscle protein metabolism is to inhibit protein break- down and to stimulate protein synthesis (53,54). In obesity, the control of protein metabolism by these factors has been shown to be modified like in other situations of insulin resistance (type 2 diabetes, ageing) (55–58). Luzi et al. observed that the regulation of protein breakdown and leucine oxidation by insulin is impaired in obese subjects receiving low dose of insulin but not in those receiving high dose of insulin (59). It is interesting to note that a similar inhibition of protein breakdown during insulin clamps is obtained with higher plasma insulin levels in obese subjects (59–61). Thus, when the difference in plasma insulin con- centration is considered in relation to the inhibitory action of this hormone on protein breakdown, significant differ- ences between the obese and the non-obese subjects for the inhibition of whole-body protein breakdown have been underlined (55). Insulin infused alone induces hyperinsuli- naemia but results in a decrease in plasma amino acid concentration to an extent that likely leads to alterations in the regulation of protein metabolism (53). Whole-body protein synthesis is normally stimulated in obese subjects during hyperaminoacidaemia with basal insulinaemia, sug- gesting that whole-body protein synthesis is still responsive to infusion of amino acid alone during obesity (59). The role of insulin, while avoiding any specific amino acid effect, has been considered by clamping plasma amino acid at their post-absorptive concentrations during a hyperinsulinaemic clamp (62). In these conditions, the blunted whole-body protein anabolic response to the action of insulin results mainly from impaired stimulation of whole-body protein synthesis in obese women. Combined infusions of insulin and amino acid failed to induce a normal inhibition of protein breakdown in non-diabetic obese subjects in com- parison with non-obese subjects (55). In this study, a lack of stimulation of muscle mitochondria protein synthesis after the insulin and amino acid clamp was also reported in the obese human subjects. It should be noted that protein metabolism in human obesity is also characterized by an elevation in plasma amino acid concentration, especially for the branched-chain amino acids (63–65). Although the increase in these amino acids has highly significant associa- tions with future development of diabetes in obese subjects (66), the underlying mechanisms are ill-defined.
In obese animals, several studies have observed a dimin- ished ability of insulin to stimulate protein synthesis and/or




to inhibit protein degradation in muscle. In lean and obese Zuc

Kết quả (Việt) 1:

Béo phì gây ra insulin kháng chiến và protein trao đổi chấtNhiều mô hình động vật của bệnh béo phì (gây ra bởi chế độ ăn uống hoặc di truyền), nó là đáng chú ý mà vượt quá lượng calo được chuyển hướng hoàn toàn đến chất béo tổng hợp và dường như không gây ra sự gia tăng trong tỷ lệ tổng hợp protein mô (47). Điều thú vị, hyperinsulinaemia phát triển với bệnh béo phì đóng một vai trò quan trọng trong việc mở rộng mô mỡ, nhưng cho dù nó cũng đóng một vai trò trong thấp hơn protein depo-sition của động vật gặm nhấm thiếu leptin hoặc leptin receptor (48,49) không rõ ràng. Các nghiên cứu gần đây trong một mô hình con chuột trong chế độ ăn uống-gây ra béo phì (50) cũng chỉ ra rằng những thay đổi trong khối lượng protein có thể xảy ra, nhưng phụ thuộc vào các loài động vật là ở giai đoạn năng động của béo phì phát triển-ment hoặc trong giai đoạn tĩnh của bệnh béo phì. Cụ thể hơn, nó đã được tìm thấy rằng trong khi trọng lượng đạt được, cơ khối lượng được tăng lên cùng với khối lượng chất béo và được liên kết với sự gia tăng trong tỷ lệ tổng hợp protein cơ bắp (50). Tuy nhiên, khi bệnh béo phì kinh niên, tức là thời kỳ ổn định trọng lượng, cơ khối lượng là giảm gắn với protein tổng hợp tỷ lệ. Vì vậy, sự khởi đầu của chế độ ăn uống-gây ra béo phì trong mô hình chuột này dường như là một thời kỳ anabolic cho cơ xương, có thể vì mang trọng lượng tăng và tiếp xúc với vô cơ khí lớn hơn, có thể có một hiệu ứng vật lý đào tạo cùng với những thay đổi trong sản xuất anabolic hormone. Tuy nhiên, béo phì tiếp tục phát triển, các tiếp xúc mãn tính với exog-enous và lipid nội sinh quá tải, có thể là do năng lực lí bão hòa của các mô mỡ, dường như là có hại cho sự trao đổi chất cơ bắp đại chúng và cơ bắp (50). Những quan sát này do đó nêu bật tầm quan trọng của characterizing những thay đổi xảy ra trong chuyển hóa protein cơ xương trong năng động và tĩnh các giai đoạn của bệnh béo phì.Vai trò của insulin trong chuyển hóa proteinInsulin resistance in obesity is primary characterized by a decreased insulin-stimulated glucose disposal due to impair- ments in insulin-signalling pathway (51). However, insulin is also an important regulator of protein metabolism as this hormone, together with amino acids, is a key factor for the regulation of body protein mass (52). The main in vivo effect of insulin and amino acids on whole-body and skel- etal muscle protein metabolism is to inhibit protein break- down and to stimulate protein synthesis (53,54). In obesity, the control of protein metabolism by these factors has been shown to be modified like in other situations of insulin resistance (type 2 diabetes, ageing) (55–58). Luzi et al. observed that the regulation of protein breakdown and leucine oxidation by insulin is impaired in obese subjects receiving low dose of insulin but not in those receiving high dose of insulin (59). It is interesting to note that a similar inhibition of protein breakdown during insulin clamps is obtained with higher plasma insulin levels in obese subjects (59–61). Thus, when the difference in plasma insulin con- centration is considered in relation to the inhibitory action of this hormone on protein breakdown, significant differ- ences between the obese and the non-obese subjects for the inhibition of whole-body protein breakdown have been underlined (55). Insulin infused alone induces hyperinsuli- naemia but results in a decrease in plasma amino acid concentration to an extent that likely leads to alterations in the regulation of protein metabolism (53). Whole-body protein synthesis is normally stimulated in obese subjects during hyperaminoacidaemia with basal insulinaemia, sug- gesting that whole-body protein synthesis is still responsive to infusion of amino acid alone during obesity (59). The role of insulin, while avoiding any specific amino acid effect, has been considered by clamping plasma amino acid at their post-absorptive concentrations during a hyperinsulinaemic clamp (62). In these conditions, the blunted whole-body protein anabolic response to the action of insulin results mainly from impaired stimulation of whole-body protein synthesis in obese women. Combined infusions of insulin and amino acid failed to induce a normal inhibition of protein breakdown in non-diabetic obese subjects in com- parison with non-obese subjects (55). In this study, a lack of stimulation of muscle mitochondria protein synthesis after the insulin and amino acid clamp was also reported in the obese human subjects. It should be noted that protein metabolism in human obesity is also characterized by an elevation in plasma amino acid concentration, especially for the branched-chain amino acids (63–65). Although the increase in these amino acids has highly significant associa- tions with future development of diabetes in obese subjects (66), the underlying mechanisms are ill-defined.Ở động vật béo phì, một số nghiên cứu đã quan sát thấy một khả năng dimin-ished của insulin để kích thích sự tổng hợp protein và/hoặc để ức chế sự thoái hóa protein trong cơ bắp. Ở Zuc gầy và béo phì

Kết quả (Việt) 2:

Béo phì gây kháng insulin và chuyển hóa protein
Trong nhiều mô hình động vật béo phì (gây ra bởi chế độ ăn uống hoặc gen), điều đáng nói là dư thừa lượng calo được chuyển hướng hoàn toàn để tổng hợp chất béo và dường như không gây ra một sự gia tăng trong tỷ lệ tổng hợp protein mô (47 ). Thật thú vị, tăng insulin mà phát triển với béo phì đóng một vai trò quan trọng trong việc mở rộng các mô mỡ, nhưng liệu nó cũng đóng một vai trò trong protein thấp hơn sử dụng depo- sition của động vật gặm nhấm thiếu leptin hoặc leptin thụ (48,49) không phải là rõ ràng. Các nghiên cứu gần đây trong một mô hình chuột của diet- béo phì gây ra (50) cũng đã chỉ ra rằng những thay đổi trong khối lượng protein có thể xảy ra, nhưng phụ thuộc vào việc các loài động vật đang trong giai đoạn năng động của bệnh béo phì hoặc sự phát triển trong giai đoạn tĩnh của bệnh béo phì. Cụ thể hơn, nó đã được tìm thấy rằng trong quá trình tăng cân, khối lượng cơ bắp được tăng lên cùng với khối lượng chất béo và được kết hợp với sự gia tăng tỷ lệ cơ tổng hợp protein (50). Tuy nhiên, khi bệnh béo phì được cài đặt mãn tính, thời gian tức là ổn định trọng lượng, khối lượng cơ bắp được giảm kết hợp với tốc độ tổng hợp protein. Vì vậy, sự khởi đầu của diet- béo phì gây ra trong mô hình chuột này có vẻ là một khoảng thời gian đồng hóa cho cơ xương, có thể do tăng trọng lượng mang và tiếp xúc với tải cơ lớn hơn mà có thể có một hiệu quả đào tạo vật lý cùng với những thay đổi về hormone đồng hóa sản xuất . Tuy nhiên, như béo phì tiếp tục phát triển, tiếp xúc mãn tính đến exog- enous và nội sinh quá tải lipid, có lẽ do khả năng lưu trữ bão hòa của các mô mỡ, có vẻ là có hại cho khối lượng cơ bắp và chuyển hóa cơ (50). Do đó, các quan sát làm nổi bật tầm quan trọng của việc mô tả những thay đổi xảy ra trong quá trình chuyển hóa protein cơ xương trong suốt cả sự năng động và giai đoạn tĩnh của bệnh béo phì.





Vai trò của insulin trong protein trao đổi chất
kháng insulin ở bệnh béo phì là chính đặc trưng bởi một lý glucose insulin kích thích giảm do ments impair- trong con đường insulin tín hiệu (51). Tuy nhiên, insulin cũng là một điều quan trọng trong chuyển hóa protein như hormone này, cùng với các axit amin, là một yếu tố quan trọng cho việc điều tiết khối lượng protein của cơ thể (52). Các tác dụng chính trong cơ thể của insulin và các axit amin trên toàn bộ cơ thể và chuyển hóa protein etal cơ skel- là ức chế protein BREAK- xuống và để kích thích sự tổng hợp protein (53,54). Trong béo phì, việc kiểm soát sự trao đổi chất protein bởi những yếu tố này đã được chứng minh để được sửa đổi như thế nào trong những tình huống khác của kháng insulin (đái tháo đường type 2, lão hóa) (55-58). Luzi et al. quan sát rằng quy định của phân tích protein và oxy hóa leucine của insulin bị suy yếu trong đối tượng béo phì nhận được liều thấp của insulin nhưng không phải trong những người nhận được liều cao insulin (59). Nó là thú vị để lưu ý rằng một sự ức chế tương tự của phân tích protein trong kẹp insulin là thu được với nồng độ insulin huyết tương cao hơn ở đối tượng béo phì (59-61). Vì vậy, khi sự khác biệt insulin trong huyết tương nồng được xem xét trong mối quan hệ với những hành động ức chế của hormone này phân tích protein, sự khác biệt đáng kể giữa những người béo phì và các đối tượng không béo phì cho sự ức chế của phân tích protein toàn bộ cơ thể đã được gạch chân (55). Insulin truyền một mình gây ra naemia hyperinsuli- nhưng kết quả trong việc giảm nồng độ acid amin plasma đến một mức độ mà có thể dẫn đến sự thay đổi trong các quy định về trao đổi chất protein (53). Toàn bộ cơ thể tổng hợp protein thường được kích thích ở các đối tượng béo phì trong hyperaminoacidaemia với insulinaemia đáy, sug- gesting rằng toàn bộ cơ thể tổng hợp protein vẫn còn đáp ứng với truyền acid amin một mình trong bệnh béo phì (59). Vai trò của insulin, trong khi tránh bất kỳ tác dụng axit amin đặc biệt, đã được coi là của kẹp axit amin trong huyết tương ở nồng hậu hấp thụ của họ trong một kẹp hyperinsulinaemic (62). Trong những điều kiện này, các cùn protein toàn bộ cơ thể phản ứng đồng hóa với hành động của kết quả insulin chủ yếu từ sự kích thích suy yếu của tổng hợp protein toàn bộ cơ thể ở phụ nữ béo phì. Truyền kết hợp của insulin và acid amin không gây ức chế bình thường của phân tích protein trong đối tượng béo phì không đái tháo đường trong sự so sánh với các đối tượng không béo phì (55). Trong nghiên cứu này, một thiếu sự kích thích sự tổng hợp protein ty thể cơ bắp sau khi insulin và acid amin kẹp cũng đã được báo cáo trong các đối tượng con người béo phì. Cần lưu ý rằng sự chuyển hóa protein trong bệnh béo phì của con người cũng được đặc trưng bởi độ cao nồng độ axit amin trong huyết tương, đặc biệt là đối với các chuỗi nhánh amino axit (63-65). Mặc dù sự gia tăng trong các axit amin có các hiệp hội rất quan trọng với tương lai phát triển của bệnh tiểu đường ở những người béo phì (66), các cơ chế cơ bản được xác định bị bệnh.
Ở động vật béo phì, một số nghiên cứu đã quan sát thấy một khả năng được mài dimin- insulin để kích thích tổng hợp protein và / hoặc ức chế sự thoái hóa protein trong cơ bắp. Trong nạc và béo phì Zuc