Mættet fedt versus enkeltumættet fedt og insulinvirkning

Palmitinsyre (PA), forringer insulinfølsomheden i skeletmuskulaturen, og at erstatte PA i kosten med oliesyre (OA), en monoumættet fedtsyre (FA), kan være gavnlig. Det første formål med dette projekt er at forstå virkningerne på lipidmetabolisme og skeletmuskellipidsammensætning, insulinsignalering og inflammatorisk signalering af to almindelige variationer i FA-sammensætningen af ​​kosten: (1) Det typiske indtag af Nordamerika, hvor PA og OA er til stede i lige store mængder (HI PA diæt). (2) Middelhavets FA-sammensætning, hvor PA er meget lavere og OA meget højere (HI OA-diæt). PA kan inducere insulinresistens i skeletmuskelceller via dets akkumulering i lipider i muskelceller og via aktivering af inflammatorisk signalering. Det andet formål med dette projekt er at vurdere hypotesen om, at et højt indtag af PA vil nedregulere sin egen one-carbon (initial) oxidation, hvilket fører til øget inflammatorisk signalering og nedsat insulinsignalering. Der er dog litteraturbeviser for, at FA kan inducere defekter i insulinsignalering, hvis FA ikke er fuldstændigt oxideret; derfor er det tredje mål at vurdere hypoteserne om, at en diæt med højt PA kan reducere fuldstændig oxidation af FA og muligvis fremskynde initial FA-oxidation. En dobbeltmasket, cross-over-undersøgelse af virkningerne af en diæt med høj PA versus en diæt med høj OA/lav PA i 16 overvægtige eller fede forsøgspersoner og 16 slanke forsøgspersoner (i alderen 18-40 år) vil blive udført for at undersøge følgende specifikke Mål:

1. For at teste hypotesen om, at øget indtag af PA vil forårsage en reduceret hastighed af [1-13C]-PA oxidation og vil være forbundet med: (a) øget inflammatorisk signalering i musklen og af perifere mononukleære blodceller; (b) Nedsat insulinsignalering karakteriseret ved nedsat, hele kroppen, perifer insulinfølsomhed (euglykæmisk/hyperinsulinemisk klemme) og, i skeletmuskulaturen, nedsat phospho-AKT (Ser473), øget phospho-IRS-1 (Ser636/Ser639), nedsat tyrosinphosphorylering af IRS-1 og nedsat membranindhold af GLUT4.
2. For at teste hypotesen om, at øget indtag af PA vil forårsage mindre fuldstændig mitokondriel fedtsyreoxidation, måske forbundet med dysfunktion af TCA-cyklussen og øget dannelse af reaktive oxygenarter. Denne hypotese vil blive testet ved at måle relative oxidationshastigheder for [13-13C]-PA og [1-13C]-PA i hele kroppen og muskler (øvre lemmer) og ved at bestemme serumprofilen af ​​acylcarnitiner, urinkoncentrationerne af organiske syrer og muskelkoncentrationer af proteincarbonyler.
3. For at teste hypotesen om, at en diæt med højt PA vil føre til mindre fuldstændig oxidation af FA, mindre insulinsignalering i skeletmuskulaturen som reaktion på et testmåltid, mindre insulinfølsomhed i hele kroppen, øget dysfunktion af TCA-cyklussen og større dannelse af reaktive oxygenarter. sammenlignet med resultaterne opnået hos overvægtige versus magre mennesker.