Kardiometaboliske fordele ved kartofler medieret langs tarm-kar-aksen hos voksne med metabolisk syndrom

Hjerte-kar-sygdomme er et stort folkesundhedsproblem i USA, hvor det tegner sig for 1 ud af 4 dødsfald hvert år. Vaskulær endothelial dysfunktion er en tidlig begivenhed, der fører til kardiovaskulær sygdom og kan være forårsaget af postprandial hyperglykæmi. Kardiovaskulær sygdom er også karakteriseret ved metabolisk endotoksæmi. Metabolisk endotoksæmi beskriver øgede cirkulerende niveauer af tarm-afledt endotoksin (lipopolysaccharid; et bakterieprodukt afledt af gramnegative bakterier i tarmene), som skyldes tarmbarrieredysfunktion, et fænomen, der er almindeligt ved metabolisk syndrom. Undersøgelser på dyr og mennesker har vist, at indtagelse af resistent stivelse (en type kulhydrat, der findes i kartofler blandt andre fødevarer) kan bidrage til at forbedre kar- og tarmsundheden. Dette kliniske forsøg vil derfor undersøge, i hvilket omfang kartofler kan forbedre mikrobiotasammensætningen, lindre metabolisk endotoksæmi og forbedre vaskulær funktion. Det er en hypotese, at 2-ugers daglig indtagelse af kartofler inden for en diæt, der opfylder diætretningslinjerne for amerikanere, vil begrænse metabolisk endotoksæmi ved at mindske tarmbarrierepermeabiliteten og lindre tarmdysbiose, mens den separat forbedrer vaskulær funktion ved at begrænse postprandial hyperglykæmi. Denne undersøgelse vil behandle følgende mål: 1) definere ændringer i tarmbarrierefunktionen i forbindelse med forbedret tarmmikrobiotasammensætning, øget fækal kortkædet fedtsyreproduktion (SCFA) og nedsat serumendotoksin, 2) definere ændringer i postprandiale glykæmiske responser og endotoksæmi og 3) definere ændringer i tarmhormoner, der fremmer glykæmisk kontrol og ændringer i markører for oxidativt stress i forhold til forbedringer i endotel vaskulær funktion, alt efter 2-ugers kartoffelforbrug. For at teste hypotesen vil alle deltagere gennemføre et randomiseret cross-over-forsøg, hvor de vil modtage en kartoffel eller bagel sammen med en diæt, der opfylder kostvejledningen for amerikanere i 2 uger. De vil derefter gennemgå en 2-timers postprandial undersøgelse for at definere indflydelsen af ​​kartoffelforbrug på vaskulær funktion, glykæmisk kontrol og endotoksintranslokation. Efter at have afsluttet interventionen vil deltagerne gennemgå en tarmgennemtrængelighedstest, fækale prøver vil blive indsamlet til mikrobiotasammensætningsanalyse, og blodprøver vil blive indsamlet for at vurdere endotoksin og inflammatoriske markører. Efter at have gennemført denne undersøgelse med succes, forventes det, at kronisk indtagelse af kartofler vil blive vist at være en effektiv koststrategi til at reducere metabolisk endotoksæmi, forbedre tarmsundheden og forbedre vaskulær funktion.