Establishing cardiovascular safety of new therapies for type 2 diabetes is important. Safety data are available for the subcutaneous form of the glucagon-like peptide-1 receptor agonist semaglutide but are needed for oral semaglutide.

Incretin hormones importantly enhance postprandial insulin secretion but are rapidly degraded to inactive metabolites by ubiquitous dipeptidyl peptidase IV. The concentrations of the intact biologically active hormones remain largely unknown. Using newly developed assays for intact glucagon-like peptide (GLP)-1 and glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP), we measured plasma concentrations after a mixed breakfast meal (566 kcal) in 12 type 2 diabetic patients (age 57 years [range 49–67], BMI 31 kg/m2 [27–38], and HbA1c 9.2% [7.0–12.5]) and 12 matched healthy subjects. The patients had fasting hyperglycemia (10.7 mmol/l [8.0–14.8]) increasing to 14.6 mmol/l (11.5–21.5) 75 min after meal ingestion. Fasting levels of insulin and C-peptide were similar to those of the healthy subjects, but the postprandial responses were reduced and delayed. Fasting levels and meal responses were similar between patients and healthy subjects for total GIP (intact + metabolite) as well as intact GIP, except for a small decrease in the patients at 120 min; integrated areas for intact hormone (area under the curve [AUC]INT) averaged 52 ± 4% (for patients) versus 56 ± 3% (for control subjects) of total hormone AUC (AUCTOT). AUCINT for GLP-1 averaged 48 ± 2% (for patients) versus 51 ± 5% (for control subjects) of AUCTOT. AUCTOT for GLP-1 as well as AUCINT tended to be reduced in the patients (P = 0.2 and 0.07, respectively); but the profile of the intact GLP-1 response was characterized by a small early rise (30–45 min) and a significantly reduced late phase (75–150 min) (P < 0.02). The measurement of intact incretin hormones revealed that total as well as intact GIP responses were minimally decreased in patients with type 2 diabetes, whereas the late intact GLP-1 response was strongly reduced, supporting the hypothesis that an impaired function of GLP-1 as a transmitter in the enteroinsular axis contributes to the inappropriate insulin secretion in type 2 diabetes.

To minimize the impact of antibiotics, gut microorganisms harbour and exchange antibiotics resistance genes, collectively called their resistome. Using shotgun sequencing-based metagenomics, we analysed the partial eradication and subsequent regrowth of the gut microbiota in 12 healthy men over a 6-month period following a 4-day intervention with a cocktail of 3 last-resort antibiotics: meropenem, gentamicin and vancomycin. Initial changes included blooms of enterobacteria and other pathobionts, such as Enterococcus faecalis and Fusobacterium nucleatum, and the depletion of Bifidobacterium species and butyrate producers. The gut microbiota of the subjects recovered to near-baseline composition within 1.5 months, although 9 common species, which were present in all subjects before the treatment, remained undetectable in most of the subjects after 180 days. Species that harbour β-lactam resistance genes were positively selected for during and after the intervention. Harbouring glycopeptide or aminoglycoside resistance genes increased the odds of de novo colonization, however, the former also decreased the odds of survival. Compositional changes under antibiotic intervention in vivo matched results from in vitro susceptibility tests. Despite a mild yet long-lasting imprint following antibiotics exposure, the gut microbiota of healthy young adults are resilient to a short-term broad-spectrum antibiotics intervention and their antibiotics resistance gene carriage modulates their recovery processes. Here the authors show that the human gut microbiome can recover after a clinically relevant, broad-spectrum antibiotic treatment and characterization of the resistome indicates that antibiotic resistance genes can impact the recovery process.

Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) and glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) are incretin hormones secreted in response to meal ingestion, thereby enhancing postprandial insulin secretion. Therefore, an attenuated incretin response could contribute to the impaired insulin responses in patients with diabetes mellitus. The aim of the present investigation was to investigate incretin secretion, in obesity and type 1 and type 2 diabetes mellitus, and its dependence on the magnitude of the meal stimulus. Plasma concentrations of incretin hormones (total, reflecting secretion and intact, reflecting potential action) were measured during two meal tests (260 kcal and 520 kcal) in eight type 1 diabetic patients, eight lean healthy subjects, eight obese type 2 diabetic patients, and eight obese healthy subjects. Both in diabetic patients and in healthy subjects, significant increases in GLP-1 and GIP concentrations were seen after ingestion of both meals. The incretin responses were significantly higher in all groups after the large meal, compared with the small meal, with correspondingly higher C-peptide responses. Both type 1 and type 2 diabetic patients had normal GIP responses, compared with healthy subjects, whereas decreased GLP-1 responses were seen in type 2 diabetic patients, compared with matched obese healthy subjects. Incremental GLP-1 responses were normal in type 1 diabetic patients. Increased fasting concentrations of GIP and an early enhanced postprandial GIP response were seen in obese, compared with lean healthy subjects, whereas GLP-1 responses were the same in the two groups. beta-cell sensitivity to glucose, evaluated as the slope of insulin secretion rates vs. plasma glucose concentration, tended to increase in both type 2 diabetic patients (29%, P = 0.19) and obese healthy subjects (22% P = 0.04) during the large meal, compared with the small meal, perhaps reflecting the increased incretin response. We conclude: 1) that a decreased GLP-1 secretion may contribute to impaired insulin secretion in type 2 diabetes mellitus, whereas GIP and GLP-1 secretion is normal in type 1 diabetic patients; and 2) that it is possible to modulate the beta-cell sensitivity to glucose in obese healthy subjects, and possibly also in type 2 diabetic patients, by giving them a large meal, compared with a small meal.

iraglutide is a long-acting human glucagon-like peptide-1 (GLP-1) analog (1-4), and the current study was undertaken to evaluate efficacy and safety after 14 weeks' treatment with liraglutide in patients with type 2 diabetes. RESEARCH DESIGN AND METHODS -Main inclusion criteriawere patients aged Ն18 years with type 2 diabetes and A1C Ն7.5 and Յ10.0% (diet) or Ն7.0 and Յ9.5% (mono-oral antidiabetes drug); previous therapy was discontinued.Fasting plasma glucose (FPG) at randomization was 7-13 mmol/l.If FPG was Ͼ15 mmol/l during the study, the patient was withdrawn.The study was conducted in accordance with the Declaration of Helsinki (5).The study was double-blind, randomized (1:1:1:1), and placebo-controlled using three doses of liraglutide (0.65, 1.25, or 1.90 mg).The following main efficacy parameters were assessed: A1C, insulin, proinsulin, glucagon, fructosamine, lipids, homemeasured seven-point plasma glucose profiles, and body weight.Safety parameters (adverse events, hypoglycemic episodes, clinical laboratory parameters, antibodies against liraglutide, vital signs, electrocardiogram, and thyroid (including ultrasonography) and parathyroid parameters were assessed.Liraglutide or placebo was administered in the evening (as in the most recently completed phase 2 study) (6) as once-daily subcutaneous injections in the abdomen or thigh.

We have previously shown that type 2 diabetic patients have decreased plasma concentrations of glucagon-like peptide 1 (GLP-1) compared with healthy subjects after ingestion of a standard mixed meal. This decrease could be caused by differences in the metabolism of GLP-1. The objective of this study was to examine the pharmacokinetics of GLP-1 in healthy subjects and type 2 diabetic patients after iv bolus doses ranging from 2.5-25 nmol/subject. Bolus injections iv of 2.5, 5, 15, and 25 nmol of GLP-1 and a meal test were performed in six type 2 diabetic patients [age, mean (range): 56 (48-67) yr; body mass index: 31.2 (27.0-37.7) kg/m(2); fasting plasma glucose: 11.9 (8.3-14.3) mmol/liter; hemoglobin A(1C): 9.6 (7.0-12.5)%]. For comparison, six matched healthy subjects were examined. Peak plasma GLP-1 concentrations increased linearly with increasing doses of GLP-1 and were similar for type 2 diabetic patients and healthy subjects. The peak concentrations of total GLP-1 (C-terminal) after 2.5, 5, 15, and 25 nmol of GLP-1 were 357 +/- 56, 647 +/- 141, 1978 +/- 276, 3435 +/- 331 pmol/liter in the type 2 diabetic patients and 315 +/- 37, 676 +/- 64, 1848 +/- 146, 3168 +/- 358 pmol/liter, respectively, in the healthy subjects (not statistically significant). Peak concentrations of the intact GLP-1 peptide (N-terminal) were: 69 +/- 17, 156 +/- 44, 703 +/- 77, and 1070 +/- 117 pmol/liter in the type 2 diabetic patients and 75 +/- 14, 160 +/- 40, 664 +/- 79, 974 +/- 87 in the healthy subjects (not statistically significant). GLP-1 was eliminated rapidly with clearances of intact GLP-1 after 2.5, 5, 15, and 25 nmol of GLP-1 amounting to: 9.0 +/- 5.0, 8.1 +/- 6.0, 4.0 +/- 1.0, 4.0 +/- 1.0 liter/min in type 2 diabetic patients and 8.4 +/- 4.2, 7.6 +/- 4.5, 5.0 +/- 2.0, 5.0 +/- 1.0 liter/min in healthy subjects. The volume of distribution ranged from 9-26 liters per subject. No significant differences were found between healthy subjects and type 2 diabetic subjects. We conclude that elimination of GLP-1 is the same in obese type 2 diabetic patients and matched healthy subjects. The impaired incretin response seen after ingestion of a standard breakfast meal must therefore be caused by a decreased secretion of GLP-1 in type 2 diabetic patients.

Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) and glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) are both incretin hormones regulating postprandial insulin secretion. Their relative importance in this respect under normal physiological conditions is unclear, however, and the aim of the present investigation was to evaluate this. Eight healthy male volunteers (mean age: 23 (range 20–25) years; mean body mass index: 22.2 (range 19.3–25.4) kg/m2) participated in studies involving stepwise glucose clamping at fasting plasma glucose levels and at 6 and 7 mmol/l. Physiological amounts of either GIP (1.5 pmol/kg/min), GLP-1(7–36)amide (0.33 pmol/kg/min) or saline were infused for three periods of 30 min at each glucose level, with 1 h “washout” between the infusions. On a separate day, a standard meal test (566 kcal) was performed. During the meal test, peak insulin concentrations were observed after 30 min and amounted to 223±27 pmol/l. Glucose+saline infusions induced only minor increases in insulin concentrations. GLP-1 and GIP infusions induced significant and similar increases at fasting glucose levels and at 6 mmol/l. At 7 mmol/l, further increases were seen, with GLP-1 effects exceeding those of GIP. Insulin concentrations at the end of the three infusion periods (60, 150 and 240 min) during the GIP clamp amounted to 53±5, 79±8 and 113±15 pmol/l, respectively. Corresponding results were 47±7, 95±10 and 171±21 pmol/l, respectively, during the GLP-1 clamp. C-peptide responses were similar. Total and intact incretin hormone concentrations during the clamp studies were higher compared to the meal test, but within physiological limits. Glucose infusion alone significantly inhibited glucagon secretion, which was further inhibited by GLP-1 but not by GIP infusion. We conclude that during normal physiological plasma glucose levels, glucagon-like peptide-1 and glucose-dependent insulinotropic polypeptide contribute nearly equally to the incretin effect in humans, because their differences in concentration and potency outweigh each other.

The incretin effect is attenuated in patients with type 2 diabetes mellitus, partly as a result of impaired beta cell responsiveness to glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) and glucagon-like peptide-1 (GLP-1). The aim of the present study was to investigate whether 4 weeks of near-normalisation of the blood glucose level could improve insulin responses to GIP and GLP-1 in patients with type 2 diabetes. Eight obese patients with type 2 diabetes with poor glycaemic control (HbA1c 8.6 ± 1.3%), were investigated before and after 4 weeks of near-normalisation of blood glucose (mean blood glucose 7.4 ± 1.2 mmol/l) using insulin treatment. Before and after insulin treatment the participants underwent three hyperglycaemic clamps (15 mmol/l) with infusion of GLP-1, GIP or saline. Insulin responses were evaluated as the incremental area under the plasma C-peptide curve. Before and after near-normalisation of blood glucose, the C-peptide responses did not differ during the early phase of insulin secretion (0–10 min). The late phase C-peptide response (10–120 min) increased during GIP infusion from 33.0 ± 8.5 to 103.9 ± 24.2 (nmol/l) × (110 min)−1 (p < 0.05) and during GLP-1 infusion from 48.7 ± 11.8 to 126.6 ± 32.5 (nmol/l) × (110 min)−1 (p < 0.05), whereas during saline infusion the late-phase response did not differ before vs after near-normalisation of blood glucose (40.2 ± 11.2 vs 46.5 ± 12.7 [nmol/l] × [110 min]−1). Near-normalisation of blood glucose for 4 weeks improves beta cell responsiveness to both GLP-1 and GIP by a factor of three to four. No effect was found on beta cell responsiveness to glucose alone. ClinicalTrials.gov ID no.: NCT 00612950 Funding: This study was supported by The Novo Nordisk Foundation, The Medical Science Research Foundation for Copenhagen.

We aimed to investigate whether the reduced incretin effect observed in patients with type 2 diabetes is a primary event in the pathogenesis of type 2 diabetes or a consequence of the diabetic state. Eight patients with chronic pancreatitis and secondary diabetes (A1C mean [range] of 6.9% [6.2–8.0]), eight patients with chronic pancreatitis and normal glucose tolerance (NGT; 5.3 [4.9–5.7]), eight patients with type 2 diabetes (6.9 [6.2–8.0]); and eight healthy subjects (5.5 [5.1–5.8]) were studied. Blood was sampled over 4 h on 2 separate days after a 50-g oral glucose load and an isoglycemic intravenous glucose infusion, respectively. The incretin effect (100% × [β-cell secretory response to oral glucose tolerance test − intravenous β-cell secretory response]/β-cell secretory response to oral glucose tolerance test) was significantly (P &lt; 0.05) reduced (means ± SE) in patients with chronic pancreatitis and secondary diabetes (31 ± 4%) compared with patients with chronic pancreatitis and NGT (68 ± 3) and healthy subjects (60 ± 4), respectively. In the type 2 diabetes group, the incretin effect amounted to 36 ± 6%, significantly (P &lt; 0.05) lower than in chronic pancreatitis patients with NGT and in healthy subjects, respectively. These results suggest that the reduced incretin effect is not a primary event in the development of type 2 diabetes, but rather a consequence of the diabetic state.

To evaluate the efficacy and tolerability of sitagliptin when added to insulin therapy alone or in combination with metformin in patients with type 2 diabetes.After a 2 week placebo run-in period, eligible patients inadequately controlled on long-acting, intermediate-acting or premixed insulin (HbA1c > or = 7.5% and < or = 11%), were randomised 1:1 to the addition of once-daily sitagliptin 100 mg or matching placebo over a 24-week study period. The study capped the proportion of randomised patients on insulin plus metformin at 75%. Further, the study capped the proportion of randomised patients on premixed insulin at 25%. The metformin dose and the insulin dose were to remain stable throughout the study. The primary endpoint was HbA1c change from baseline at week 24.Mean baseline characteristics were similar between the sitagliptin (n = 322) and placebo (n = 319) groups, including HbA1c (8.7 vs. 8.6%), diabetes duration (13 vs. 12 years), body mass index (31.4 vs. 31.4 kg/m(2)), and total daily insulin dose (51 vs. 52 IU), respectively. At 24 weeks, the addition of sitagliptin significantly (p < 0.001) reduced HbA1c by 0.6% compared with placebo (0.0%). A greater proportion of patients achieved an HbA1c level < 7% while randomised to sitagliptin as compared with placebo (13 vs. 5% respectively; p < 0.001). Similar HbA1c reductions were observed in the patient strata defined by insulin type (long-acting and intermediate-acting insulins or premixed insulins) and by baseline metformin treatment. The addition of sitagliptin significantly (p < 0.001) reduced fasting plasma glucose by 15.0 mg/dl (0.8 mmol/l) and 2-h postmeal glucose by 36.1 mg/dl (2.0 mmol/l) relative to placebo. A higher incidence of adverse experiences was reported with sitagliptin (52%) compared with placebo (43%), due mainly to the increased incidence of hypoglycaemia (sitagliptin, 16% vs. placebo, 8%). The number of hypoglycaemic events meeting the protocol-specified criteria for severity was low with sitagliptin (n = 2) and placebo (n = 1). No significant change from baseline in body weight was observed in either group.In this 24-week study, the addition of sitagliptin to ongoing, stable-dose insulin therapy with or without concomitant metformin improved glycaemic control and was generally well tolerated in patients with type 2 diabetes.