Low brown adipose tissue triglyceride content correlates with high whole-body insulin sensitivity cross-sectionally and at 5-year follow-up in healthy adults

Abstract

Background and objective: Low brown adipose tissue (BAT) triglyceride (TG) content has been associated with low obesity and high insulin sensitivity. It has been speculated that BAT may protect from the development of obesity and type 2 diabetes due to its contribution to human energy homeostasis. The objective of this study was to examine if low baseline BAT triglyceride content predicts low obesity markers and high insulin sensitivity at 5-year follow-up in healthy adults.

Materials and methods: Our study cohort included 15 subjects (males/females 2/13) who were imaged in 2008-2009 with magnetic resonance spectroscopy (MRS) to measure BAT triglyceride content in the supraclavicular fat depot. Whole-body insulin sensitivity (M-value), fasting glucose, hepatic levels, body-mass index (BMI), waist circumference and plasma lipid levels were measured at baseline and 5-year follow-up.

Results: Subjects with low BAT TG content at baseline had higher M-value at baseline (8.78±2.16 vs. 4.42±1.75 mg/kg/min, P=0.001) and at 5-year follow-up (8.67±2.20 vs. 5.21±3.16 mg/kg/min, P=0.027) compared to subjects with high BAT TG content. There was no difference in BMI or waist circumference between these groups at baseline or follow-up. Fasting plasma glucose at 5-year follow-up was lower in subjects with low baseline BAT triglyceride content (5.24±0.35 vs. 5.75±0.32 mmol/l, P=0.015)

Conclusions: Low BAT triglyceride content at baseline associates with higher whole-body insulin sensitivity both cross-sectionally and at 5-year follow-up suggesting BAT structure in adulthood may act as a predictive marker of future metabolic health. However, low BAT triglyceride content did no predict obesity markers at 5-year follow-up.

Ruskean rasvakudoksen matalan triglyseridipitoisuuden on ajateltu olevan yhteydessä pienempään lihavuusriskiin ja korkeampaan insuliiniherkkyyteen. Näin ollen tutkijat ovat esittäneet, että ruskea rasva saattaisi suojella lihavuudelta ja tyypin 2 diabetekselta johtuen sen osallistumisesta ihmisen energiatasapainon säätelyyn.

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia, ennustaako ruskean rasvan matala triglyseridipitoisuus tutkimushetkellä pienempää riskiä lihavuudelle ja suurempaa insuliiniherkkyyttä 5-vuotisseurannassa terveillä aikuisilla.

Tutkimukseen osallistui 15 tervettä aikuista (kaksi miestä ja 13 naista), joilta määritettiin lähtötilanteessa ruskean rasvan triglyseridipitoisuus ydinmagneettiresonanssispektroskopiaa (NMR) käyttäen. Tämän lisäksi heiltä mitattiin insuliiniherkkyys (M-arvo), paastosokeri, maksa-arvot, painoindeksi, vyötärönympärys ja veren rasva-arvot sekä lähtötilanteessa että 5 vuoden seuranta-ajan jälkeen.

Henkilöillä, joilla on matala ruskean rasvakudoksen triglyseridipitoisuus lähtötilanteessa, oli myös korkeampi insuliiniherkkyys (M-arvo) niin lähtötilanteessa kuin seuranta-ajan jälkeen verrattuna henkilöihin, joilla triglyseridipitoisuus oli korkea. Painoindeksissä tai vyötärönympäryksessä ei havaittu olevan tilastollisesti merkitsevää eroa tutkimusryhmien välillä mittausajankohdasta riippumatta. Paastosokeri oli puolestaan matalampi 5-vuotisseurannassa henkilöillä, joilla lähtötilanteessa oli matalampi ruskean rasvan triglyseridipitoisuus.

Tutkimuksessa selvisi, että matala ruskean rasvan triglyseridipitoisuus on yhteydessä korkeampaan elimistön insuliiniherkkyyteen sekä tutkimuksen alussa mitattuna että 5 vuoden seuranta-ajan jälkeen. Tästä voidaan päätellä, että ruskean rasvan koostumus tiettynä ajanhetkenä voi ennustaa metabolista terveyttä tulevaisuudessa. Ruskean rasvakudoksen triglyseridipitoisuus ei kuitenkaan tämän tutkimuksen perusteella toimi lihavuuden ennusteellisena tekijänä.