Effects of gastric bypass and gastric banding on glucose kinetics and gut hormone release

Rapport de Synthèse : Introduction : outre son effet bénéfique sur le poids, la chirurgie bariatrique améliore de façon considérable l'homéostasie glucide chez les patients diabétiques. Cette amélioration survient très tôt dans la période post-opératoire, avant que le poids ne soit réduit de manière importante. De plus, les interventions chirurgicales qui "court-circuitent" une partie de l'intestin grêle, telle que le by-pass gastrique, apparaissent être plus efficaces que les interventions purement restrictives, telles que le cerclage gastrique. Objectifs : cette étude a pour but d'étudier la cinétique du glucose et la sécrétion d'hormones gastro-intestinales, consécutive à l'ingestion d'une dose charge de glucose, chez des patients opérés d'un by-pass ou d'un cerclage gastrique. Méthodes : nous avons comparé des groupes de femmes non diabétiques ayant bénéficié d'un by-pass gastrique (BPG, n=8) ou d'un cerclage gastrique (CG, n=6) à un groupe de femmes contrôles d'âge et de poids appariées n'ayant subi aucune intervention bariatrique (C, n=8). L'étude a été réalisée alors que le poids des volontaires était stable, soit entre 9 et 48 mois après le BPG, et 25 à 85 mois après le CG. Nous avons étudié, pendant les 4 heures qui ont suivies l'ingestion d'une dose charge de glucose; la cinétique du glucose ingéré et du glucose total à l'aide d'un glucose radio-activement marqué, ainsi que la cinétique de l'insuline et de différentes hormones gastro-intestinales. Résultats : l'apparition du glucose exogène dans la circulation systémique est plus rapide chez les patients opérés d'un BPG et s'accompagne d'une hyperglycémie postprandiale plus brève. La réponse insulinique est également plus précoce et plus importante que dans les deux autres groupes. S'agissant des hormones gastro-intestinales, on observe dans la période postprandiale une augmentation de PYY et de GLP-1 et une suppression de la grehline significativement plus importante après BPG. Discussion : ces différentes observations suggèrent que le BPG est associé à de profonds changements de la cinétique du glucose et des altérations de la régulation d'hormones gastro-intestinales. Les modifications susmentionnées apparaissant être secondaires aux modifications anatomiques consécutives au BPG, i.e. la mise "hors-circuit" de l'estomac distal et de l'intestin grêle proximal, compte tenu du fait qu'elles ne sont pas observées après CG. Finalement, la stimulation de PYY et de GLP-1 ainsi que la suppression postprandiale plus importante de ghréline est compatible avec la diminution spontanée de la prise alimentaire observée chez les patients opérés d'un BPG

Impaired insulin response after oral but not intravenous glucose in heart- and liver-transplant recipients.

BACKGROUND: The prevalence of diabetes is high after transplantation. We hypothesized that liver transplantation induces additional alterations of glucose homeostasis because of liver denervation. METHODS: Nondiabetic patients with a heart (n=9) or liver (n=9) transplant and healthy subjects (n=8) were assessed using a two-step hyperglycemic clamp (7.5 and 10 mmol/L). Thereafter, an oral glucose load (0.65 g/kg fat free mass) was administered while glucose was clamped at 10 mmol/L. Glucose appearance from the gut was calculated as the difference between glucose appearance (6,6 2H2 glucose) and exogenous glucose infusion. Plasma insulin, glucagon-like peptide (GLP)-1 and gastric inhibitory polypeptide(GIP) concentrations were compared after intravenous and oral glucose. RESULTS: After oral glucose, the glucose appearance from the gut was increased 52% and 81% in liver- and heart-transplant recipients (P<0.05). First-pass splanchnic glucose uptake was reduced by 39% in liver-transplant and 64% in heart-transplant patients (P<0.05). After oral but not intravenous glucose, there was an impairment of insulin secretion in both transplant groups relative to the controls. Plasma concentrations of GIP and GLP-1 increased similarly in all three groups after oral glucose. CONCLUSIONS: First-pass hepatic glucose extraction is decreased after heart and liver transplant. Insulin secretion elicited by oral, but not intravenous glucose, is significantly reduced in both groups of patients. There was no difference between liver- and heart-transplant recipients, indicating that hepatic denervation was not involved. These data suggest an impairment in the beta-cell response to neural factors or incretin hormones secondary to immunosuppressive treatment

Effect of vertical sleeve gastrectomy in melanocortin receptor 4-deficient rats

Bariatric surgery is currently the most effective treatment for obesity. Vertical sleeve gastrectomy (VSG), a commonly applied bariatric procedure, involves surgically incising most of the volume of the stomach. In humans, partial loss of melanocortin receptor-4 (MC4R) activity is the most common monogenic correlate of obesity regardless of lifestyle. At present it is unclear whether genetic alteration of MC4R signaling modulates the beneficial effects of VSG. Following VSG, we analyzed body weight, food intake, glucose sensitivity, and macronutrient preference of wild-type and MC4R-deficient (Mc4r(+/-) and Mc4r(-/-)) rats compared with sham-operated controls. VSG reduced body weight and fat mass and improved glucose metabolism and also shifted preference toward carbohydrates and away from fat. All of this occurred independently of MC4R activity. In addition, MC4R was resequenced in 46 human subjects who underwent VSG. We observed common genetic variations in the coding sequence of MC4R in five subjects. However, none of those variations appeared to affect the outcome of VSG. Taken together, these data suggest that the beneficial effect of VSG on body weight and glucose metabolism is not mediated by alterations in MC4R activity