Effekten af ​​kostsitosterol på blodsukker og kolesterol

Den relative fordeling af de forskellige mængder af lipider i adipocytternes membraner spiller en vigtig rolle i lipidmetabolisme og energihomeostase. Sitosterolæmi, en sjælden genetisk sygdom, er forårsaget af en defekt ABC-transportør i tarmen og galdevejene, hvilket resulterer i øget absorption og nedsat udskillelse af plantesteroler, hvilket i sidste ende fører til accelereret åreforkalkning og for tidlig død.

For ganske nylig er en mutation af ABCG8-genet, meget sjælden i den almindelige befolkning, blevet beskrevet i 4% af Old Order Amish, en velkarakteriseret grundlæggerpopulation i Lancaster County, Pennsylvania. Foreløbige data indikerer, at ellers sunde bærere (heterozygoter) af mutationen, sammenlignet med kontroller, viste reduceret kropsmasseindeks, mere højt flydende LDL-kolesterol, nedsat carotis intima media-tykkelse (IMT) og en tendens til lavere insulin- og glukoseniveauer, i overensstemmelse med en forbedret metabolisk syndromprofil. Disse data tyder på, at et mildt overskud af plantesteroler kan spille en rolle i moduleringen af ​​energimetabolismen, og at sitosterol i kosten kan forbedre lipidprofilen og andre aspekter af det metaboliske syndrom hos genetisk normale individer.

For mekanisk at karakterisere virkningerne af sitosterol, den mest udbredte plantesterol i kosten, på udviklingen af ​​det metaboliske syndrom, foreslår vi at studere bærerne af ABCG8-genmutationen mere detaljeret; der vil give mulighed for at analysere ny indsigt i kostens sitosterol og dets rolle i lipid- og energimetabolisme. Vi antager, at sitosterol i kosten vil påvirke metaboliske syndromindekser forskelligt hos bærere af mutationen sammenlignet med ikke-bærere.

Vi vil udføre en nutrigenomisk intervention på 15 ABCG8 mutationsbærere og kønsmatchede upåvirkede personer (alder +/- 5 år). De vil blive behandlet med høj-, lav-sitosterol iso-kalorie diæter. Forsøgspersoner vil derefter blive evalueret i NIH Clinical Center for ændringer i følgende parametre: cirkulerende lipider og frie fedtsyrer, bortskaffelse af glukose, hvileenergiforbrug og RQ og endotel vaskulær funktion. Afdelingen for Endokrinologi, Diabetes og Ernæring ved University Of Maryland School of Medicine vil udføre genotypning, rekruttering af frivillige, analyse af cellemembranlipidindhold og ex-vivo adipocytanalyse.

Vi antager, at bærere af ABCG8-genmutationen yderligere vil forbedre metaboliske syndromindekser, når de udfordres med en diæt med højt sitosterolindhold, og vil gå tilbage mod ikke-bærerkontrollerne, når de behandles med en diæt med lav sitosterol. Ikke-bærerkontroller vil forblive uændrede eller vise beskedne forbedringer i metaboliske syndromindekser, når de udfordres med en diæt med højt sitosterolindhold, hvilket vil forværres sammenlignet med baseline og bærersøskende, når de behandles med en diæt med lavt sitosterolindhold.

Disse kliniske data kombineret med in vitro-analysen af ​​virkningerne af sitosterol på cellemembraner og adipocytmetabolisme vil fremme viden inden for lipidmetabolisme om forholdet mellem lipidsammensætning og almindelige lidelser såsom det metaboliske syndrom. Data opnået fra dette projekt kan derefter potentielt omsættes til ernæringsmæssige og terapeutiske interventioner i den generelle befolkning.