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Metabolism of glycerol in diabetes mellitus

Métabolisme du glycérol dans le diabète sucré

Der Glycerinstoffwechsel bei Diabetes mellitus

Summary

The metabolism of glycerol was studied by intravenous and oral glycerol tolerance test (single dose of 5 g orally and 2.4 g intravenously) in 15 healthy and 17 diabetic subjects.- The intestinal absorption of glycerol was rapid, the maximum serum level of glycerol occurring 15 minutes after the intake. In diabetic subjects the increment of serum glycerol was significantly smaller than in control cases. However, three patients with hyperlipemia and diabetes formed a striking exception in having abnormally high peak glycerol levels. The plasma FFA level was not altered by oral glycerol. Blood glucose remained unchanged in the controls, but rose on an average 13 mg/100 ml in insulin-requiring diabetics. The intravenous glycerol disappearance curves were analysed by an electronic computer. With a few exceptions the result was compatible with a one-compartment kinetic model. The fractional disappearance rate of glycerol from this pool was significantly smaller in diabetics (0.041 min−1) than in control subjects (0.059 min−1). However, the total disappearance rate was twice as high in the diabetic as in the control group (mean values 3.85 and 1.73 μmolesper minute per kilogram, respectively).

Résumé

Le métabolisme du glycérol a été étudié à l'aide d'un test de tolérance au glycérol administré par voie intraveineuse et orale (dose unique de 5 g par voie orale et de 2.4 g par voie intraveineuse) chez 15 sujets en bonne santé et chez 17 diabétiques. — L'absorption intestinale du glycérol était rapide, le maximum du taux du glycérol sérique se produisant 15 minutes après la prise. Chez les sujets diabétiques l'augmentation du glycérol sérique était significativement plus faible que chez les sujets témoins. Cependant, trois patients atteints d'hyperlipémie et de diabète constituèrent une exception frappante, car ils présentaient des pics de glycérol anormalement élevés. Le taux des FFA du plasma n'était pas modifié par l'administration orale de glycérol. Le glucose du sang restait inchangé chez les sujets témoins, mais augmentait en moyenne de 13 mg/100 ml chez les diabétiques nécessitant un traitement par l'insuline. — Les courbes de disparition du glycérol intraveineux furent analysées par un calculateur électronique. A quelques exceptions près, le résultat était compatible avec un modèle cinétique à un seul compartiment. La vitesse de la disparition fractionnaire du glycérol de ce pool était significativement plus faible chez les diabétiques (0.041 min−1) que chez les sujets témoins (0.059 min−1.Cependant la vitesse de disparition totale était deux fois plus élevée chez le groupe diabétique que chez le groupe témoin. (Valeurs moyennes respectives, 3.85 et 1.73 micromoles par minute et par kilogramme.)

Zusammenfassung

Bei 15 Gesunden und 17 Diabetikern wurde der Glycerinstoffwechsel mittels intravenöser und oraler Glycerin-Toleranzteste (einmalige Gabe von 5.0 g oral und 2.4 g intravenös) untersucht. Die Resorption des Glycerins aus dem Darm erfolgte rasch; das Maximum des Serumglycerinspiegels wurde 15 min nach der Aufnahme erreicht. Bei Diabetikern war der Anstieg des Serumglycerins signifikant kleiner als bei den Kontrollpersonen. Drei Patienten mit Hyperlipämie und Diabetes bildeten jedoch eine auffallende Ausnahme insofern, als sie abnorm hohe Gipfel des Serumglycerins zeigten. Der FFA-Spiegel im Plasma wurde durch die orale Glycerinabgabe nicht verändert. Bei den Kontrollen blieb der Blutzucker unverändert, während der bei den insulinbedürftigen Diabetikern im Mittel 13 mg% anstieg. -Die Kurven des Glycerinabfalls nach intravenöser Gabe wurden mit einem elektronischen Computer analysiert. Mit wenigen Ausnahmen war das Ergebnis mit einem kinetischen Modell mit einem Verteilungsraum vergleichbar. Die Abfallrate des Glycerins dieses Pools pro Minute war bei Diabetikern signifikant kleiner (0.041 min−1) als bei den Kontrollen (0.059 min−1). Der Gesamtabfall war jedoch bei den Diabetikern doppelt so stark wie bei der Kontrollgruppe (Mittelwerte 3.85 bzw. 1.73 micromol/ min/kg.)

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This work has been aided by grants from Yrjö Jahnsson Foundation, Sigrid Jusélius Foundation and Emil Aaltonen Foundation, Finland and the Finnish State Medical Research Cainal.

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Pelkonen, R., Nikkilä, E.A. & Kekki, M. Metabolism of glycerol in diabetes mellitus. Diabetologia 3, 1–8 (1967). https://doi.org/10.1007/BF01269904

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Key-words

  • glycerol kinetics
  • serum glycerol
  • absorption of glycerol
  • intravenous glycerol test
  • oral glycerol test
  • serum triglyceride
  • plasma FFA
  • serum cholesterol
  • hyperlipemia
  • diabetes