基于脂肪酸燃烧的测定胰岛素抵抗性的方法及用于该方法的组合物的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及测定受试者有无胰岛素抵抗性的方法、以及适用于该方法的组合物。具体而言，本发明涉及基于受试者的脂肪酸燃烧而利用13C等标记C-呼气试验来测定及监测该受试者有无胰岛素抵抗性的方法、以及适用于该方法的组合物。需要说明的是，上述“测定受试者有无胰岛素抵抗性的方法”包含辨别高胰岛素血症受试者是否为胰岛素抵抗性的方法。前者的情况可判断为“为胰岛素抵抗性”，后者的情况可判断为“不伴有胰岛素抵抗性的高胰岛素血症(下文中也称为“非胰岛素抵抗性/高胰岛素血症”)”。
[0002]本发明还涉及利用标记C-呼气试验来测定受试者的糖/脂肪酸燃烧比(combust1n rat1)的方法、以及适用于该方法的组合物。
【背景技术】
[0003]通常，糖耐量异常是指空腹时的血糖值低于110mg/dl?126mg/dl或口服葡萄糖负荷试验中的2小时值为140mg/dl?199mg/dl的状态，也被称为临界性糖尿病(borderline diabetes)。临界性糖尿病患者尽管血糖值不正常，但也并非糖尿病，然而若置之不理则成为糖尿病的可能性较高，因此也被称作糖尿病预备军。此外，已知动脉硬化将从该阶段发展。因此，从预防医学的观点考虑，将该阶段的对象患者筛选出来也是重要的。
[0004]另一方面，对于糖尿病的诊断，通常首先利用尿糖检查或空腹时的血糖值检查进行初筛，在上述检查为阳性的情况下，进行葡萄糖负荷试验，从而确诊。近来，有时也在使用葡萄糖的糖负荷试验之前检查血中的HbAlC、果糖胺。
[0005]但是，使用葡萄糖的糖负荷试验不仅已被指出存在因摄取大量葡萄糖而导致副作用的问题，而且由于需要对受试者进行历经数小时的约束并反复进行采血，所以受试者的身体负担大，现实中只能对有限的对象患者实施该试验。此外，HbAlC、果糖胺的结果直到下次就医时才能知晓，故存在快速性不足的缺点。就作为其前阶段试验的尿糖检查、空腹时血糖值检查等方法而言，由于许多糖尿病患者的尿糖呈阴性，血糖值显示为正常值，因此也经常漏诊糖尿病患者，其灵敏度低已成为问题。因此，通过这样的被用于糖尿病诊断的现有方法，无法判定至糖尿病虽未发作但为糖尿病前阶段的状态，例如临界性糖尿病、还尚未达到临界性糖尿病的状态(胰岛素抵抗性的状态及不伴有胰岛素抵抗性的高胰岛素血症的状态)。
[0006]近来，作为糖尿病的诊断方法之一，提出了如下方法:静脉内施予用13C标记过的乙酸、油酸或棕榈酸，利用呼气试验测定呼出气0)2中的13C浓度的增加率，由此来诊断胰岛素分泌不足型糖尿病(专利文献I)。但是，通过上述方法是否能够诊断出还尚未达到临界性糖尿病的状态(胰岛素抵抗性的状态及不伴有胰岛素抵抗性的高胰岛素血症的状态)是不明确的。
[0007]此外，作为呈现胰岛素抵抗性的基础疾病，可举出肝疾病。尤其是肝硬化患者在营养学上为蛋白质.能量营养不良(PEM，protein-energy malnutrit1n)的代表病态，在相当大比例的肝硬化患者中并存有胰岛素抵抗性，对于胰岛素抵抗性的并存与肝癌的相关性也已有报道。然而，诊断肝硬化患者中并存的胰岛素抵抗性的方法尚未确立，要诊断PEM的程度时，存在间接热量计那样的检测糖类与脂质的燃烧比例的方法。糖类与脂质的燃烧比例可以以呼吸商(respiratory quotient)的形式算出，已有报道称，当由于糖类的燃烧下降/脂肪的燃烧亢进而导致呼吸商降低为0.85以下时，肝硬化、肝癌的预后恶化。此外，还报道了随着肝硬化的严重程度的进展，明显观察到了呼吸商的下降(以上，非专利文献I)。也就是说，通过测定糖类与脂质的燃烧比例，能够判断肝硬化、肝癌等的严重程度和预后。但是，认为计算呼吸商的现有方法缺乏实用性，不能简易地客观获知营养状态。
[0008]另一方面，提出了将所谓的标记C-呼气试验(施予用13C标记过的葡萄糖，测定以二氧化碳的形式排出至呼出气中的13CO2)应用在糖尿病的诊断中(参见专利文献2?4)。具体而言，专利文献2中记载了如下方法:使用将特定位置的碳用13C取代的葡萄糖进行呼气试验，测定排出至呼出气中的130)2浓度的增加率，由此来诊断有无糖尿病及糖尿病的病型(I型糖尿病、II型糖尿病)。此外，专利文献3及4中记载了下述内容:与专利文献2同样地使用经13C标记过的葡萄糖进行呼气试验，可以以呼出气中的13C与12C之比(13C/12C，其是根据排出至呼出气中的13CO2浓度算出的)是比健康受试者低的值为指标来诊断糖尿病患者、胰岛素抵抗患者。
[0009]但是，无论哪一文献中均未记载或暗示通过将使用葡萄糖的标记C-呼气试验与使用脂肪酸的标记C-呼气试验组合，能够高精度地检测糖类与脂质的燃烧比例来代替呼吸商。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开平11-124343号公报
[0013]专利文献2:日本特开平10-67689号公报
[0014]专利文献3:日本特表2002-513911号公报
[0015]专利文献4:日本特开2008-292506号公报
[0016]非专利文献
[0017]非专利文献1:营养一评价与治疗，vol.29，N0.1，37-40页
【发明内容】
[0018]本发明的目的在于提供一种通过使用了被同位素标记过的碳原子数为12?38的脂肪酸的标记C-呼气试验来高精度且快速地检测受试者的胰岛素抵抗性的方法。此外，本发明的目的在于提供一种用于测定胰岛素抵抗性的组合物，以用于上述方法。
[0019]此外，本发明的目的在于提供一种通过将使用了被同位素标记过的葡萄糖的标记C-呼气试验的结果或血糖值与使用了被同位素标记过的碳原子数为12?38的脂肪酸的标记C-呼气试验的结果组合来高精度地检测受试者的糖/脂肪酸燃烧比及胰岛素抵抗性的方法。
[0020]为了解决上述课题，本申请的发明人反复进行了锐意研究，结果发现:根据经口施予用同位素标记过的碳原子数为12?38的脂肪酸后被排出至呼出气中的同位素标记二氧化碳(CO2)的量、及由该量算出的呼出气中含有的二氧化碳的存在比例(标记032量相对于未标记CO2量或相对于CO 2总量的比例)，能够高精度且快速地测定受试者的胰岛素抵抗性。此外，本申请的发明人发现，根据上述受试者的结果，能够判定该受试者是否为胰岛素抵抗性、或是否为不伴有胰岛素抵抗性的高胰岛素血症。
[0021]此外，本申请的发明人已确认到:通过将从使用经同位素标记过的葡萄糖的呼气试验获得的结果或血糖值与从使用经同位素标记过的碳原子数为12?38的脂肪酸的呼气试验获得的结果组合，能够高精度地测定受试者的糖/脂肪酸燃烧比，并且，根据该糖/脂肪酸燃烧比也能够高精度地测定受试者的胰岛素抵抗性。
[0022]本发明是基于上述发现而完成的，包括下述方案。
[0023](I)测定胰岛素抵抗性的方法
[0024](1-1)测定受试者的胰岛素抵抗性的方法，包括下述工序(a)及(b):
[0025]工序(a)，将组合物静脉内施予至受试者并采集呼出气，所述组合物以经至少一个同位素C标记的碳原子数为12?38的脂肪酸或其盐作为有效成分，所述脂肪酸或其盐在机体内被转化为标记二氧化碳而被排出至呼出气中；以及
[0026]工序(b)，求出呼出气中含有的标记0)2量相对于未标记CO 2量或相对于CO 2总量的比例。
[0027]需要说明的是，该工序(b)可以像下文所述那样通过求出例如Δ % 13C(13C浓度变化量:atom% )或Δ 13C值(δ 13C值变化量:％。)来进行。
[0028](1-2)如(1-1)所述的测定胰岛素抵抗性的方法，还包括下述工序(C):
[0029]工序(C)，将工序(b)中得到的受试者的“呼出气中含有的标记CO2量相对于未标记CO2量或相对于CO 2总量的比例”(受试者值)与从健康受试者得到的“呼出气中含有的标记032量相对于未标记CO 2量或相对于CO 2总量的比例”(对照值)进行比较，受试者值高于对照值时，将该受试者确定为胰岛素敏感性下降(胰岛素抵抗性)，受试者值等于或低于对照值时，将该受试者确定为胰岛素敏感性正常或未下降。
[0030](1-3)如(1-1)所述的测定胰岛素抵抗性的方法，其中，受试者为高胰岛素血症患者，所述方法还包括下述工序(d):
[0031]工序(d)，将工序(b)中得到的受试者的“呼出气中含有的标记CO2量相对于未标记CO2量或相对于CO 2总量的比例”(受试者值)与从健康受试者得到的“呼出气中含有的标记032量相对于未标记CO 2量或相对于CO 2总量的比例”(对照值)进行比较，受试者值低于对照值时，将该受试者确定为胰岛素敏感性正常或未下降的“非胰岛素抵抗性的高胰岛素血症”。
[0032](1-4)如(1-1)所述的测定胰岛素抵抗性的方法，其中，受试者为高胰岛素血症患者，所述方法还包括下述工序(e):
[0033]工序(e)，将工序(b)中得到的受试者的“呼出气中含有的标记CO2量相对于未标记CO2量或相对于CO 2总量的比例”(受试者值)与从健康受试者得到的“呼出气中含有的标记032量相对于未标记CO 2量或相对于CO 2总量的比例”(对照值)进行比较，受试者值高于对照值时，将该受试者确定为胰岛素敏感性下降，换言之，确定为“胰岛素抵抗性”或“胰岛素抵抗性的高胰岛素血症”；受试者值低于对照值时，将该受试者确定为胰岛素敏感性正常或未下降，换言之，确定为“非胰岛素抵抗性的高胰岛素血症”。
[0034](1-5)如(1-1)?(1-4)中任一项所述的测定胰岛素抵抗性的方法，其中，上述同位素为13C。
[0035](1-6)如(1-1)?(1-5)中任一项所述的测定胰岛素抵抗性的方法，其中，碳原子数为12?38的脂肪酸是碳原子数为12?28的中链、长链或极长链的脂肪酸。
[0036](1-7)如(1-1)?(1-6)中任一项所述的测定胰岛素抵抗性的方法，其中，碳原子数为12?38的脂肪酸是选自由月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、硬脂酸、油酸及棕榈酸组成的组中的至少I种。
[0037](1-8)如(1-1)?(1-7)中任一项所述的测定胰岛素抵抗性的方法，其中，经至少一个同位素C标记的碳原子数为12?38的脂肪酸是I位的碳被13C标记的1-13C-棕榈酸、1-13C-硬脂酸或1-13C-油酸。
[0038](1-9)如(1-1)?(1-8)中任一项所述的测定胰岛素抵抗性的方法，其特征在于，针对处于非禁食状态的受试者实施工序(a)。
[0039](1-10)如(1-1)?(1-9)中任一项所述的测定胰岛素抵抗性的方法，所述方法是检测高胰岛素血症受试者有无胰岛素抵抗性的方法。
[0040](1-11)如(1-1)?(1-10)中任一项所述的测定胰岛素抵抗性的方法，其中，受试者处于选自由临界性糖尿病、II型糖尿病、及肝疾病(肝硬化、NASH、NAFLD)组成的组中的至少I种状态。
[0041](2)糖/脂肪酸燃烧比的测定方法
[0042](2-1)测定受试者体内的糖/脂肪酸燃烧比(combust1n rat1)的方法，所述方法中，将针对受试者利用包括下述工序(i)及(ii)的糖代谢能力测定方法得到的[A标记C(% ) 一到呼出气采集时间t为止的曲线下面积](以下称为“AUCt[标记C-葡萄糖]”)除以利用上述(1-1)?(1-11)中任一项所述的测定胰岛素抵抗性的方法得到的[△标记C(%0) 一到呼出气采集时间t为止的曲线下面积](以下称为“AUCt[标记C-脂肪酸]”)而得的值(AUCt [标记C-葡萄糖]/AUCt [标记C-脂肪酸])作为指标，
[0043]工序(i)，将组合物静脉内施予至受试者并采集呼出气，所述组合物以经至少一个同位素C标记的葡萄糖作为有效成分，所述葡萄糖在机体内被转化为标记二氧化碳而被排出至呼出气中；以及
[0044]工序(ii)，求出呼出气中含有的标记(:02量相对于未标记CO2量或相对于CO2总量的比例。
[0045](2-2)测定受试者体内的糖/脂肪酸燃烧比的方法，所述方法中，将受试者的血糖值的倒数(I/血糖值)除以利用上述(ι-1)?(ι-1i)中任一项所述的测定胰岛素抵抗性的方法得到的[A标记C(%。)一到呼出气采集时间t为止的曲线下面积](以下称为“AUCt [标记C-脂肪酸]”)而得的值([I/血糖值]/AUCt [标记C-脂肪酸])作为指标。
[0046](2-3)测定受试者体内的糖/脂肪酸燃烧比的方法，所述方法中，根据受试者的血糖值的倒数(I/血糖值)除以利用上述(ι-1)?(ι-1i)中任一项所述的测定胰岛素抵抗性的方法得到的△标记C(%。)的Ct [标记C-脂肪酸](t = l-30min)而得的值([I/血糖值]/Ct[标记C-脂肪酸](t = l-30min))来测定受试者体内的糖/脂肪酸燃烧比。
[0047](2-4)如(2-1)?(2-3)中任一项所述的测定糖/脂肪酸燃烧比的方法，其中，受试者处于禁食状态或处于非禁食状态。
[0048](3)用于测定胰岛素抵抗性的组■合物
[0049](3-1)用于测定胰岛素抵抗性的具有注射施予形态的组合物，所述组合物以经至少一个同位素C标记的碳原子数为12?38的脂肪酸或其盐作为有效成分，所述脂肪酸或其盐在机体内被转化为标记二氧化碳而被排出至呼出气中。
[0050](3-2)如(3-1)所述的用于测定胰岛素抵抗性的组合物，其中，上述同位素为13C。
[0051](3-3)如(3-1)或(3-2)所述的用于测定胰岛素抵抗性的组合物，其中，碳原子数为12?38的脂肪酸是碳原子数为12?18的饱和脂肪酸或碳原子数为18的不饱和脂肪酸。
[0052](3-4)如(3-1)?(3-3)中任一项所述的用于测定胰岛素抵抗性的组合物，其中，碳原子数为12?38的脂肪酸是选自由月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、硬脂酸、油酸及棕榈酸组成的组中的至少I种，。
[0053](3-5)如(3-1)?(3-4)中任一项所述的用于测定胰岛素抵抗性的组合物，其中，经至少一个同位素C标记的碳原子数为12?38的脂肪酸是I位的碳被13C标记的1-13C-棕榈酸、1-13C-硬脂酸或1-13C-油酸。
[0054](4)标记C-脂肪酸的应用
[0055](4-1)以经至少一个同位素C标记的碳原子数为12?38的脂肪酸作为有效成分的具有注射施予形态的组合物在用于测定胰岛素抵抗性的呼气试验中的应用，所述脂肪酸在机体内被转化为标记二氧化碳而被排出至呼出气中。
[0056](4-2)如(4-1)所述的应用，其中，上述组合物为上述(3-1)?(3_5)中任一项所述的用于测定胰岛素抵抗性的组合物。
[0057](4-3)以经至少一个同位素C标记的碳原子数为12?38的脂肪酸作为有效成分的具有注射施予形态的组合物在用于测定糖/脂肪酸燃烧比的呼气试验中的应用，所述脂肪酸在机体内被转化为标记二氧化碳而被排出至呼出气中。
[0058](4-4)如(4-3)所述的应用，其中，上述组合物为上述(3_1)?(3_5)中任一项所述的用于测定糖耐量的组合物。
[0059]根据本发明的方法，能够高精度且快速地测定评价受试者的胰岛素抵抗性。通过在非禁食条件下实施本发明的方法，能够更进一步提高精度及快速性。根据本发明的方法，能够在60分钟以内、优选为30分钟以内、更优选为15分钟以内的短时间内测定评价受试者对胰岛素的敏感性的下降(胰岛素抵抗性)。因此，根据本发明的方法，不需要长时间约束受试者，能够不给受试者施加身体或精神上的负担地测定受试者的胰岛素抵抗性。
[0060]此外，根据本发明的方法，能够测定高胰岛素血症的受试者有无胰岛素抵抗性，能够辨别胰岛素抵抗性的高胰岛素血症及非胰岛素抵抗性的高胰岛素血症。需要说明的是，非胰岛素抵抗性的高胰岛素血症是胰岛素抵抗性(对胰岛素的敏感性下降)的前阶段，对于被判定为非胰岛素抵抗性的高胰岛素血症的受试者而言，可通过运动、饮食疗法来预防发展为胰岛素抵抗性。
[0061]此外，根据本发明，不仅能够测定临界性糖尿病、II型糖尿病等高胰岛素血症的患者的胰岛素抵抗性，而且也能够测定肝疾病(肝硬化、NASH[非酒精性脂肪肝炎]、NAFLD [非酒精性脂肪肝病]等)患者的胰岛素抵抗性。
[0062]此外，通过将使用了用同位素标记过的碳原子数为12?38的脂肪酸的呼气试验与使用经同位素标记过的葡萄糖的呼气试验