Imidazole propionate is increased in diabetes and associated with dietary patterns and altered microbial ecology
Pierre Bel Lassen
(1, 2)
,
Trine Nielsen
(3)
,
Per-Olof Bergh
(4)
,
Christine Rouault
(1)
,
Sébastien André
(1)
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Florian Marquet
(1)
,
Fabrizio Andreelli
(1)
,
Joe-Elie Salem
(5)
,
Karen Assmann
(1)
,
Jean-Philippe Bastard
(6)
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Sofia Forslund
(7, 8, 9)
,
Emmanuelle Le Chatelier
(10)
,
Gwen Falony
(11)
,
Nicolas Pons
(10)
,
Edi Prifti
(12, 13)
,
Benoit Quinquis
(10)
,
Hugo Roume
(10)
,
Sara Vieira-Silva
(11)
,
Tue Hansen
(3)
,
Helle Krogh Pedersen
(3)
,
Christian Lewinter
(3)
,
Nadja Sønderskov
(3)
,
Henrik Vestergaard
(3)
,
Jeroen Raes
(10, 11)
,
Jens Nielsen
(14)
,
Peer Bork
(15)
,
S. Dusko Ehrlich
(10)
,
Oluf Pedersen
(3)
,
Judith Aron-Wisneswky
(1, 2)
,
Karine Clément
(1, 2)
,
Fredrik Bäckhed
(3, 4)
,
Antonio Molinaro
(4)
,
Pierre Bel Lassen
,
Marcus Henricsson
(4)
,
Hao Wu
(4)
,
Solia Adriouch
(1)
,
Eugeni Belda
(1, 12)
,
Rima Chakaroun
(16)
,
Trine Nielse
(3)
,
Christine Bergh
,
Sébastien Rouault
,
Florian Andr
,
Fabrizio Marquet
,
Joe-Elie Andreelli
,
Karen Salem
,
Jean-Philippe Assmann
,
Sofia Bastard
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Emmanuelle Forslund
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Gwen Le Chatelier
,
Nicolas Falon
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Edi Pons
,
Benoit Prift
,
Hugo Quinquis
,
Sara Roume
,
Tue H Vieira-Silv
,
Krogh Hansen
,
Christian Pedersen
,
Nadja B Lewinter
,
Metacardis The
,
Lars Køber
(3)
,
Henrik Vestergaar
,
Torben Hansen
(3)
,
Jean-Daniel Zucker
(13)
,
Pilar Galan
(17)
,
Marc-Emmanuel Dumas
(18, 19)
,
Jeroen Rae
(10)
,
Jean-Michel Oppert
(20)
,
Ivica Letunic
(21)
,
Jens Nielse
,
S Dusko Ehrlic
(10)
,
Michael Stumvoll
(16)
,
Oluf Pederse
,
Judith Aron-Wisnewsky
,
Karine Clément
,
Fredrik Bäckhe
1
Nutriomics -
Nutrition et obésités: approches systémiques (UMR-S 1269)
2 CRNH-IDF - Centre de Recherche en Nutrition Humaine d'Ile-de-France
3 CBMR - Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research
4 Sahlgrenska Academy at University of Gothenburg [Göteborg]
5 AP-HP - Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)
6 CHU Tenon [AP-HP]
7 Experimental and Clinical Research Center [Berlin, Germany]
8 MDC - Max Delbrück Center for Molecular Medicine [Berlin]
9 Charité - UniversitätsMedizin = Charité - University Hospital [Berlin]
10 MICALIS - MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé
11 Rega Institute for Medical Research [Leuven, België]
12 ICAN - Unité de Recherche sur les Maladies Cardiovasculaires, du Métabolisme et de la Nutrition = Research Unit on Cardiovascular and Metabolic Diseases
13 UMMISCO - Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy]
14 Chalmers University of Technology [Göteborg]
15 EMBL - European Molecular Biology Laboratory [Heidelberg]
16 Leipzig University / Universität Leipzig
17 EREN [CRESS - U1153 / UMR_A 1125] - Nutritional Epidemiology Research Team | Equipe de Recherche en Epidémiologie Nutritionnelle
18 NHLI - National Heart and Lung Institute [London]
19 Imperial College London
20 Centre de Recherche en Nutrition Humaine - Ile de France (CRNH - IDF)
21 Biobyte Solutions GMBH
2 CRNH-IDF - Centre de Recherche en Nutrition Humaine d'Ile-de-France
3 CBMR - Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research
4 Sahlgrenska Academy at University of Gothenburg [Göteborg]
5 AP-HP - Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)
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16 Leipzig University / Universität Leipzig
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18 NHLI - National Heart and Lung Institute [London]
19 Imperial College London
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Pierre Bel Lassen
- Fonction : co premier-auteur
- PersonId : 804422
- ORCID : 0000-0002-8085-2881
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Trine Nielsen
- Fonction : Auteur
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Sébastien André
- Fonction : Auteur
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Joe-Elie Salem
- Fonction : Auteur
- PersonId : 777251
- IdHAL : joe-elie-salem
- ORCID : 0000-0002-0331-3307
- IdRef : 160947227
Nicolas Pons
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1206296
- IdHAL : nicolas-pons
Edi Prifti
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1151183
- IdHAL : edi-prifti
- ORCID : 0000-0001-8861-1305
- IdRef : 155572822
Benoit Quinquis
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1207439
Hugo Roume
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1207440
Sara Vieira-Silva
- Fonction : Auteur
- PersonId : 775753
- ORCID : 0000-0002-4616-7602
Tue Hansen
- Fonction : Auteur
- PersonId : 804421
- ORCID : 0000-0001-5948-8993
Henrik Vestergaard
- Fonction : Auteur
- PersonId : 782555
- ORCID : 0000-0003-3090-269X
Jeroen Raes
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1094498
Jens Nielsen
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758788
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S. Dusko Ehrlich
- Fonction : Auteur
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Oluf Pedersen
- Fonction : Auteur
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- ORCID : 0000-0002-3321-3972
Karine Clément
- Fonction : co dernier-auteur
- PersonId : 756892
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- IdRef : 07341512X
Antonio Molinaro
- Fonction : co premier-auteur
Pierre Bel Lassen
- Fonction : Auteur
Marcus Henricsson
- Fonction : Auteur
- PersonId : 804423
- ORCID : 0000-0002-4202-0339
Hao Wu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 19225
- IdHAL : hao-wu
- ORCID : 0000-0003-0342-4709
Solia Adriouch
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1203557
Christine Bergh
- Fonction : Auteur
Sébastien Rouault
- Fonction : Auteur
Florian Andr
- Fonction : Auteur
Fabrizio Marquet
- Fonction : Auteur
Joe-Elie Andreelli
- Fonction : Auteur
Karen Salem
- Fonction : Auteur
Jean-Philippe Assmann
- Fonction : Auteur
Sofia Bastard
- Fonction : Auteur
Emmanuelle Forslund
- Fonction : Auteur
Gwen Le Chatelier
- Fonction : Auteur
Nicolas Falon
- Fonction : Auteur
Edi Pons
- Fonction : Auteur
Benoit Prift
- Fonction : Auteur
Hugo Quinquis
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Sara Roume
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Tue H Vieira-Silv
- Fonction : Auteur
Krogh Hansen
- Fonction : Auteur
Christian Pedersen
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Nadja B Lewinter
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Metacardis The
- Fonction : Auteur
Lars Køber
- Fonction : Auteur
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Henrik Vestergaar
- Fonction : Auteur
Torben Hansen
- Fonction : Auteur
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Jean-Daniel Zucker
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : jean-daniel-zucker
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Pilar Galan
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1094500
Marc-Emmanuel Dumas
- Fonction : Auteur
- PersonId : 750569
- IdHAL : marc-emmanuel-dumas
- ORCID : 0000-0001-9523-7024
Jean-Michel Oppert
- Fonction : Auteur
- PersonId : 763562
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Jens Nielse
- Fonction : Auteur
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Karine Clément
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Résumé
Microbiota-host-diet interactions contribute to the development of metabolic diseases. Imidazole propionate is a novel microbially produced metabolite from histidine, which impairs glucose metabolism. Here, we show that subjects with prediabetes and diabetes in the MetaCardis cohort from three European countries have elevated serum imidazole propionate levels. Furthermore, imidazole propionate levels were increased in subjects with low bacterial gene richness and Bacteroides 2 enterotype, which have previously been associated with obesity. The Bacteroides 2 enterotype was also associated with increased abundance of the genes involved in imidazole propionate biosynthesis from dietary histidine. Since patients and controls did not differ in their histidine dietary intake, the elevated levels of imidazole propionate in type 2 diabetes likely reflects altered microbial metabolism of histidine, rather than histidine intake per se. Thus the microbiota may contribute to type 2 diabetes by generating imidazole propionate that can modulate host inflammation and metabolism.