希少糖D-アルロースが少ないインスリン分泌量で高血糖を改善するメカニズムを解明 〜腸と膵臓のホルモンが連携し、迷走感覚神経を介してインスリン抵抗性を改善〜

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2026-05-01 京都府立大学

京都府立大学などの研究グループは、希少糖D-アルロースが少ないインスリン分泌でも高血糖を改善する仕組みを解明した。マウス実験により、D-アルロースが腸からホルモンGLP-1の分泌を促進し、膵臓のインスリンと協働して迷走感覚神経を活性化することで、全身のインスリン感受性を高めることを確認。この「腸―神経―代謝」連関により、インスリン量を増やさず効率的に血糖を低下させることが可能となる。さらに、この効果は既存のGLP-1受容体作動薬より強い改善作用を示した。成果は、膵臓への負担を抑えた2型糖尿病の新たな予防・治療戦略の基盤となる。

希少糖D-アルロースが少ないインスリン分泌量で高血糖を改善するメカニズムを解明 〜腸と膵臓のホルモンが連携し、迷走感覚神経を介してインスリン抵抗性を改善〜
概念図:本研究で発見した作用とその作用機序

<関連情報>

希少糖 D-アルロースによる腸由来 GLP-1 放出は、インスリンと協働して左側の迷走感覚神経を活性化することで、インスリン感受性を増強する Gut-Derived GLP-1 Released by Rare Sugar d-Allulose Cooperates With Insulin to Activate Left-Sided Vagal Afferents and Enhance Insulin Sensitivity

Kento Ohbayashi;Mamoru Tanida;Chikara Abe;Hirotaka Ishihara;Wataru Omi;Naoto Kubota;Daniel J. Drucker;Toshihiko Yada;Yusaku Iwasaki
Diabetes  Published:May 01 2026
DOI:https://doi.org/10.2337/db25-1134

Glucagon-like peptide 1 receptor agonists (GLP-1RAs) ameliorate hyperglycemia by directly stimulating insulin secretion from the pancreas. In contrast, the physiological role of short-lived endogenous GLP-1 remains unclear largely because of its limited access to pancreatic β-cells. Here, we used d-allulose, a nonmetabolizable noncaloric rare sugar, as a GLP-1 secretagogue. We show that d-allulose–induced intestinal GLP-1 secretion (AIGS) cooperates with insulin to reduce blood glucose levels by enhancing insulin action, rather than insulin secretion, in male mice. This cooperation and remote signaling require left-sided vagal afferents forming the common hepatic branch, but not right-sided afferents. AIGS-enhanced insulin action required both GLP-1Rs and insulin receptor substrate 2 in these neurons. Remarkably, in db/db mice exhibiting severe insulin resistance, AIGS improved insulin resistance and hyperglycemia more rapidly and potently than the GLP-1RA exendin-4. These findings reveal that a subclass of vagal afferent neurons synergistically activated by endogenous intestinal GLP-1 and insulin does not stimulate insulin secretion but augments insulin action to improve glucose tolerance. This novel extrapancreatic GLP-1 action mediated by vagal afferents provides a promising basis for innovative type 2 diabetes therapies.

Article Highlights
  • Compared with glucagon-like peptide 1 (GLP-1) receptor agonists, the physiological roles and mechanisms of endogenous, short-lived GLP-1 in glucose metabolism remain poorly understood.
  • We used the rare sugar d-allulose, a noncaloric GLP-1 secretagogue, as a tool to elucidate the physiological actions of endogenous GLP-1.
  • d-allulose–induced intestinal GLP-1 release cooperates with insulin to activate left-side vagal afferents, enhancing insulin action rather than insulin secretion and thereby regulating glycemic control.
  • Because this acute mechanism improved hyperglycemia in type 2 diabetes to an extent comparable to that observed with GLP-1 receptor agonists, targeting GLP-1/insulin-vagal signaling may inform novel therapies and dietary or nutritional interventions for type 2 diabetes.
医療・健康
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