The post-weaning fast of northern elephant seal pups is characterized by a lipid-dependent metabolism and associated with a decrease in plasma glucagon-like peptide-1 (GLP-1), insulin, and glucose and increased gluconeogenesis (GNG) and ketogenesis. We have also demonstrated that exogenous GLP-1 infusion increased plasma insulin despite simultaneous increases in cortisol and glucagon, which collectively present contradictory regulatory stimuli of GNG, ketogenesis, and glycolysis. To assess the effects of GLP-1 on metabolism using primary carbon metabolite profiles in late-fasted seal pups, we dose-dependently infused late-fasted seals with low (LDG; 10 pM/kg; n=3) or high (HDG; 100 pM/kg; n=4) GLP-1 immediately following a glucose bolus (0.5g/kg), using glucose without GLP-1 as control (n=5). Infusions were performed in similarly aged animals 6-8 weeks into their post-weaning fast. The plasma metabolome was measured from samples collected at 5 time points just prior to and during the infusions, and network maps constructed to robustly evaluate the effects of GLP-1 on primary carbon metabolism. HDG increased key tricarboxylic acid (TCA) cycle metabolites, and decreased phosphoenolpyruvate and acetoacetate (P<0.05) suggesting that elevated levels of GLP-1 promote glycolysis and suppress GNG and ketogenesis, which collectively increase glucose clearance. These GLP-1-mediated effects on cellular metabolism help to explain why plasma GLP-1 concentrations decrease naturally in fasting pups as an evolved mechanism to help conserve glucose during the late-fasting period.

中文翻译：

---

外源GLP-1刺激TCA周期并抑制晚禁食的北象海豹幼崽的糖异生和生酮。

北部象海豹幼仔断奶后的斋戒的特点是脂质依赖的代谢，与血浆胰高血糖素样肽-1（GLP-1），胰岛素和葡萄糖的减少以及糖异生（GNG）和生酮增加有关。我们还证明，尽管皮质醇和胰高血糖素同时增加，但外源性GLP-1输注仍增加了血浆胰岛素，而皮质醇和胰高血糖素同时出现了对GNG，生酮作用和糖酵解矛盾的调节刺激。为了评估在晚禁食海豹幼崽中使用初级碳代谢产物谱对GLP-1代谢的影响，我们以剂量依赖性地注入了低（LDG; 10 pM / kg; n = 3）或高（HDG; 100 pM / kg； n = 4）葡萄糖大剂量给药后立即服用GLP-1（0.5g / kg），使用不含GLP-1的葡萄糖作为对照（n = 5）。在断奶后禁食后6-8周在相似年龄的动物中进行输注。在输注之前和输注期间的5个时间点从采集的样品中测量血浆代谢组，并构建网络图以稳健地评估GLP-1对一次碳代谢的影响。HDG增加了关键的三羧酸（TCA）循环代谢产物，并降低了磷酸烯醇丙酮酸和乙酰乙酸酯（P <0.05），表明升高的GLP-1水平可促进糖酵解并抑制GNG和生酮作用，从而共同提高葡萄糖清除率。这些GLP-1介导的对细胞代谢的作用有助于解释为什么空腹幼犬血浆GLP-1浓度自然下降，这是在空腹后期帮助保存葡萄糖的进化机制。在输注之前和输注期间的5个时间点从采集的样品中测量血浆代谢组，并构建网络图以稳健地评估GLP-1对一次碳代谢的影响。HDG增加了关键的三羧酸（TCA）循环代谢产物，并降低了磷酸烯醇丙酮酸和乙酰乙酸酯（P <0.05），表明升高的GLP-1水平可促进糖酵解并抑制GNG和生酮作用，从而共同提高葡萄糖清除率。这些GLP-1介导的对细胞代谢的作用有助于解释为什么空腹幼犬血浆GLP-1浓度自然下降，这是在空腹后期帮助保存葡萄糖的进化机制。在输注之前和输注期间的5个时间点从采集的样品中测量血浆代谢组，并构建网络图以稳健地评估GLP-1对一次碳代谢的影响。HDG增加了关键的三羧酸（TCA）循环代谢产物，并降低了磷酸烯醇丙酮酸和乙酰乙酸酯（P <0.05），表明升高的GLP-1水平可促进糖酵解并抑制GNG和生酮作用，从而共同提高葡萄糖清除率。这些GLP-1介导的对细胞代谢的作用有助于解释为什么空腹幼犬血浆GLP-1浓度自然下降，这是在空腹后期帮助保存葡萄糖的进化机制。以及构建网络图以稳健地评估GLP-1对一次碳代谢的影响。HDG增加了关键的三羧酸（TCA）循环代谢产物，并降低了磷酸烯醇丙酮酸和乙酰乙酸酯（P <0.05），表明升高的GLP-1水平可促进糖酵解并抑制GNG和生酮作用，从而共同提高葡萄糖清除率。这些GLP-1介导的对细胞代谢的作用有助于解释为什么空腹幼犬血浆GLP-1浓度自然下降，这是在空腹后期帮助保存葡萄糖的进化机制。以及构建网络图以稳健地评估GLP-1对一次碳代谢的影响。HDG增加了关键的三羧酸（TCA）循环代谢产物，并降低了磷酸烯醇丙酮酸和乙酰乙酸酯（P <0.05），表明升高的GLP-1水平可促进糖酵解并抑制GNG和生酮作用，从而共同提高葡萄糖清除率。这些GLP-1介导的对细胞代谢的作用有助于解释为什么空腹幼犬血浆GLP-1浓度自然下降，这是在空腹后期帮助保存葡萄糖的进化机制。共同增加葡萄糖清除率。这些GLP-1介导的对细胞代谢的作用有助于解释为什么空腹幼犬血浆GLP-1浓度自然下降，这是在空腹后期帮助保存葡萄糖的进化机制。共同增加葡萄糖清除率。这些GLP-1介导的对细胞代谢的作用有助于解释为什么空腹幼犬血浆GLP-1浓度自然下降，这是在空腹后期帮助保存葡萄糖的进化机制。