Účinky dietních proteinů na metabolismus jaterních lipidů

Tento výzkumný projekt zahrnuje tři dílčí studie zdravých mladých mužů s normální hmotností.

Dílčí studie A1: U zdravých mužů budou studovány účinky akutního a chronického zvýšení příjmu bílkovin na metabolismus lipidů v celém těle a jater. Budou přijaty dvě skupiny po 7 subjektech.

Jedna skupina bude studována při třech příležitostech, během kterých bude hodnocen jejich metabolismus v bazálních, postabsorpčních podmínkách a více než 6 hodin po požití smíšeného jídla obsahujícího sacharidy, tuky (včetně triglyceridů se středním řetězcem (MCT) značených trioktanoátem 13C3 ) a bílkoviny.

• kontrola: při jedné příležitosti budou subjekty dostávat izokalorickou dietu (55 % sacharidů, 30 % tuku, 15 % bílkovin) během 4 dnů. Ráno 5. dne budou studováni po dobu 2 hodin v bazálních, postabsorpčních podmínkách a více než 6 hodin po požití jídla poskytujícího cca 10 kcal/kg tělesné hmotnosti a obsahujícího 55 % sacharidů, 35 % tuků (z toho 15 % triglyceridů se středně dlouhým řetězcem (MCT) značených trioktanoátem 13C3 a 10 % proteinu.
• akutní zvýšení příjmu bílkovin: při druhé příležitosti dostanou izokalorickou stravu (55 % sacharidů, 30 % tuků, 15 % bílkovin) během 4 dnů. Ráno 5. dne budou studováni po dobu 2 hodin v bazálních, postabsorpčních podmínkách a více než 6 hodin po požití jídla poskytujícího cca 12,5 kcal/kg tělesné hmotnosti a obsahujícího 45 % sacharidů, 30 % tuku (z toho 13 % triglyceridů se středně dlouhým řetězcem (MCT) značených trioktanoátem 13C3 a 25 % proteinu.
• chronický vysoký příjem bílkovin: při třetí příležitosti dostanou hyperkalorickou dietu (požadavek 130 % energie, poskytující 42 % sacharidů, 23 % tuků, 35 % bílkovin; to odpovídá izokalorické dietě podávané při prvních dvou příležitostech, navíc s 1g bílkovin denně) po dobu 4 dnů. Ráno 5. dne budou studováni po dobu 2 hodin v bazálních, postabsorpčních podmínkách a více než 6 hodin po požití jídla poskytujícího cca 12,5 kcal/kg tělesné hmotnosti a obsahujícího 45 % sacharidů, 30 % tuku (z toho 13 % triglyceridů se středně dlouhým řetězcem (MCT) značených trioktanoátem 13C3) a 25 % proteinu. Tyto tři testy budou provedeny v náhodném pořadí, s vymývací periodou minimálně 4 týdny mezi každým testem.

Při každé příležitosti budou sledovány následující parametry v bazálních podmínkách a po požití míchaného jídla.

Deuterovaná glukóza (6,6 2H2-glukóza) a glycerol (2H5 glycerol) budou během testů podávány infuzí. Měření budou zahrnovat:

• energetický výdej celého těla a čistá oxidace substrátu (nepřímá kalorimetrie)
• plazmatická glukóza, volné mastné kyseliny, VLDL-TG, ketolátky, inzulín, glukagon, růstový hormon
• oxidace MCT (dech 13CO2)
• Obrat glukózy a glycerolu
• Kinetika VLDL (modelování inkorporace 2H5 do VLDL-triglyceridů. Podstudie A2: Druhá skupina 7 subjektů bude studována při třech příležitostech podle stejného protokolu, kromě toho, že testovací jídlo nebude obsahovat MCT a že triglyceridy s dlouhým řetězcem (LCT) budou značeny trioleinem 13C3. Zaznamenány budou stejné metabolické parametry s výjimkou oxidace MCT, která bude nahrazena oxidací LCT.

Tato dílčí studie umožní vyhodnotit hypotézu, že dietní proteiny zvyšují celotělovou oxidaci jaterních lipidů a snižují jaterní sekreci VLDL-triglyceridů.

Dílčí studie B: U zdravých mužů budou studovány účinky akutního a chronického zvýšení příjmu bílkovin na jaterní de-novo lipogenezi indukovanou fruktózou a sekreci VLDL-triglyceridů. Bude přijata jedna skupina 8 subjektů. Každý subjekt bude studován při 4 samostatných příležitostech, během nichž bude jeho metabolismus studován po dobu 2 hodin v bazálních podmínkách a více než 6 hodin po požití standardního testovacího jídla obsahujícího 0,75 g/kg fruktózy označené 13C6 fruktóza a 0,3 nebo 0,8 g/kg bílkovin.

• kontrola: subjekty budou studovány po 6 dnech diety s vysokým obsahem fruktózy (izokalorická dieta obsahující 45 % komplexních sacharidů, 10 % cukrů, 30 % tuku a 15 % bílkovin, s přídavkem 3,0 g/kg tělesné hmotnosti/den fruktózy) a měření se provede v bazálních podmínkách a po podání standardního testovacího jídla s 0,3 g/kg bílkovin.
• akutní účinky bílkovin: subjekty budou studovány po 6 dnech vysokofruktózové diety a měření budou provedena v bazálních podmínkách a po podání standardního testovacího jídla s 0,8 g/kg bílkovin
• Chronické účinky vysokého obsahu bílkovin: subjekty budou studovány po 6 dnech diety s vysokým obsahem fruktózy doplněné o 1 g/kg bílkovin tělesné hmotnosti/den a po podání standardního testovacího jídla s 0,3 g/kg bílkovin.
• Chronické + akutní účinky vysokého obsahu bílkovin: subjekty budou studovány po 6 dnech diety s vysokým obsahem fruktózy doplněné o 1 g/kg tělesné hmotnosti bílkovin/den a po podání standardního testovacího jídla s 0,8 g/kg bílkovin

Deuterovaná glukóza (6,6 2H2 glukóza) a glycerol (2H5 glycerol) budou během testů podávány infuzí. Měření budou zahrnovat:

• energetický výdej celého těla a čistá oxidace substrátu (nepřímá kalorimetrie)
• plazmatická glukóza, volné mastné kyseliny, VLDL-TG, ketolátky, inzulín, glukagon, růstový hormon
• Oxidace fruktózy (dech 13CO2)
• Jaterní de novo lipogeneze (13C VLDL-palmitát)
• Glukoneogeneze (13C glukóza)
• Obrat glukózy a glycerolu
• Kinetika VLDL (modelování inkorporace 2H5 do VLDL-triglyceridů Tato dílčí studie umožní vyhodnotit hypotézu, že dietní proteiny inhibují jaterní de-novo lipogenezi a zvyšují oxidaci fruktózy.

Biopsie subkutánní tukové tkáně budou získány dvakrát, tj. po vysoce proteinové a kontrolní dietě pro analýzu genové exprese.

Podstudie B3: U zdravých mužů budou studovány účinky hyperglukagonemie na jaterní de-novo lipogenezi indukovanou fruktózou a sekreci VLDL-triglyceridů. Bude přijata jedna skupina 6 subjektů. Každý subjekt bude studován při 2 samostatných příležitostech, během nichž bude jeho metabolismus studován po dobu 2 hodin v bazálních podmínkách a více než 8 hodin po požití standardního testovacího jídla obsahujícího 0,75 g/kg fruktózy označené 13C6 fruktóza a 0,3 g/kg bílkovin.

• kontrola: subjekty budou studovány po 6 dnech energeticky vyvážené stravy a měření budou provedena v bazálních podmínkách a po podání standardního testovacího jídla s 0,75 g/g fruktózy značené 13C a 0,3 g/kg proteinu.
• akutní účinky glukagonu: subjekty budou studovány po 6 dnech energeticky vyvážené stravy a měření budou provedena v bazálních podmínkách a po podání standardního testovacího jídla s 0,75 g/g 13C-značené fruktózy a 0,3 g/kg bílkovin spolu s infuze glukagonu (5 ng/kg/min)

Deuterovaná glukóza (6,6 2H2 glukóza) a glycerol (2H5 glycerol) budou během testů podávány infuzí. Měření budou zahrnovat:

• energetický výdej celého těla a čistá oxidace substrátu (nepřímá kalorimetrie)
• plazmatická glukóza, volné mastné kyseliny, VLDL-TG, ketolátky, inzulín, glukagon, růstový hormon
• Oxidace fruktózy (dech 13CO2)
• Jaterní de novo lipogeneze (13C VLDL-palmitát)
• Glukoneogeneze (13C glukóza)
• Obrat glukózy a glycerolu
• Kinetika VLDL (modelování inkorporace 2H5 do VLDL-triglyceridů Tato dílčí studie umožní vyhodnotit hypotézu, že dietní proteiny inhibují jaterní de-novo lipogenezi a zvyšují oxidaci fruktózy.

prostřednictvím zvýšené sekrece glukagonu