Kønsforskelle i stofskifte efter et måltid med højt fedtindhold (HFM)

Langsigtet fodring med højt fedtindhold er kendt for at inducere insulinresistens og forringe hele kroppens glukoseclearance hos mennesker, men viden om de glukosemetaboliske virkninger af fodring med højt fedtindhold er stadig ufuldstændig. Overskydende fedtforbrug fører til forhøjede cirkulerende koncentrationer af ikke-esterificerede fedtsyrer (NEFA'er), som (når de optages af muskler, et organ, der er afgørende for glukosehomeostase) kan forstyrre insulinsignalering og bortskaffelse af glukose.

På trods af den relativt rige mængde forskning om fodring med højt fedtindhold, er de akutte (dvs. 1-4 timer efter indtagelse) virkninger af et fedtrigt måltid på postprandial glukosemetabolisme dårligt karakteriseret. At forstå den akutte reaktion på fodring med højt fedtindhold er et vigtigt skridt i retning af at afdække de mekanismer, der driver udviklingen af ​​kostens fedt-induceret insulinresistens. Begrænset arbejde tyder på, at postprandial insulinæmi kan være forhøjet som reaktion på et fedtrigt måltid, og at denne effekt kan være mere udtalt hos personer med højere fedtindhold. Tidligere arbejde har vist, at indtagelse af et blandet makronæringsmåltid med højt indhold af mættet fedt (~60% totalt fedt, 32% mættet fedt) stimulerede signifikant større stigninger i cirkulerende insulinkoncentrationer hos overvægtige sammenlignet med magre midaldrende personer. Effekten af ​​akut fodring med højt fedtindhold på postprandial glykæmi er mindre klar: Undersøgelser har rapporteret øget, nedsat eller ingen ændring i glucosekoncentrationer som reaktion på en udfordring med højt fedtindhold. Mængden af ​​indgivet fedt kan være med til at forklare disse modstridende rapporter: Undersøgelser har på forskellig vis anvendt måltider med 40 %, 60 % og op til 80 % fedt. Disse uoverensstemmelser i litteraturen kan også understøttes af inddragelsen af ​​mænd og kvinder i samme undersøgelse.

Der er mangel på data om den glukosemetaboliske reaktion på fodring med højt fedtindhold hos kvinder. Selvom en håndfuld undersøgelser har inkluderet kvindelige forsøgspersoner, kan dette have maskeret potentielt divergerende virkninger af fodring med højt fedtindhold på glukosemetabolismen hos mænd sammenlignet med kvinder. Generelt set har kvinder lavere fastende plasmaglucosekoncentrationer (indikerende for øget leverinsulinfølsomhed) og er mere dygtige til at opbevare cirkulerende NEFA'er som subkutant fedtvæv (SAT). Selvom mænd har større skeletmuskelmasse (et vigtigt glukosereservoir) og lavere fedtindhold i hele kroppen end kvinder, akkumulerer de fortrinsvis fedtvæv i depoter forbundet med metabolisk dysfunktion, såsom indvolde og skeletmuskler [30]. Faktisk har kun én undersøgelse til dato direkte sammenlignet mænd og kvinder for at vise, at 7 dages suprarenergetisk fodring med højt fedtindhold (+50 % kcal/d, 65 % fedt) stimulerede en stigning i kropsfedtmasse hos mænd uden nogen synlig krop ændringer i sammensætningen hos kvinder. I betragtning af disse kønsbaserede forskelle i insulinfølsomhed og fedtvævsopbevaring er det muligt, at hunner udviser en tydelig glukosemetabolisk reaktion på fodring med højt fedtindhold sammenlignet med mænd. Denne hypotese er dog endnu ikke fuldt ud undersøgt.

Derfor vil efterforskerne i denne undersøgelse administrere et enkelt højt fedtindhold blandet makronæringsmåltid til en gruppe sunde unge voksne. I løbet af den 4-timers postprandiale periode sigter de mod at sammenligne følgende hos kvinder og mænd:

1. Cirkulerende træk ved glukosemetabolisme (primært mål)
2. Cirkulerende træk ved lipidmetabolisme (sekundært mål)
3. Energiforbrug og substratoxidation via indirekte kalorimetri (tertiært mål)

Efterforskerne antager, at sammenlignet med mænd vil kvinder demonstrere:

1. Lavere cirkulerende koncentrationer af glucose, insulin, c-peptid og glucagon
2. Lavere cirkulerende koncentrationer af triglycerider, total cholesterol, low-density lipoprotein cholesterol og NEFA'er; og højere cirkulerende koncentrationer af high-density lipoprotein cholesterol
3. Større energiforbrug og fedtoxidation og lavere kulhydratoxidation

Denne akutte ernæringsinterventionsundersøgelse vil involvere i alt 3 besøg på laboratoriet (indledende screeningsbesøg plus 2 undersøgelsesbesøg). Efter et screeningsbesøg for at vurdere egnethed, vil unge voksne, der har givet samtykke til at deltage, rapportere til laboratoriet efter en overnatning ved 2 separate lejligheder: Baseline Assessment (Besøg 1) og Nutrition Intervention (Besøg 2).

Screeningbesøg: Berettigelse vil blive vurderet under en screeningssession på laboratoriet. Efterforskerne vil måle kropsmasse, højde og hvileblodtryk. Medlemmer af forskerteamet vil også hjælpe potentielle deltagere med at udfylde et Spørgeskema om aktuelle helbredstilstand, som vil vurdere den potentielle deltagers alder, selvrapporterede fysiske aktivitetsniveauer og enhver medicin eller medicinske tilstande, der er relevante for undersøgelsen.

Besøg 1: Baseline-vurdering: Deltagerne vil blive bedt om at ankomme efter en faste natten over (dvs. ingen mad eller drikke bortset fra vand i 8-12 timer). Først vil efterforskerne udføre en fingerprikkevurdering for at bekræfte berettigelsen og derefter evaluere kropssammensætning ved hjælp af dobbelt-energi røntgenabsorptiometri (DXA). Deltagerne vil blive forsynet med en 3-dages maddagbog og aktivitetsmonitor ved afslutningen af ​​besøg 1 sammen med instruktioner om, hvordan man gennemfører begge dele.

Besøg 2: Ernæringsintervention: Efter en faste natten over, vil deltagerne blive bedt om at indtage det fedtrige testmåltid. Det fedtrige testmåltid vil bestå af bacon, æg, ost, tortilla, hashbrowns og mayonnaise (846 kcal, 58 % fedt, 29 % kulhydrat, 13 % protein). Medlemmer af forskerholdet vil tilberede måltiderne i vores metaboliske køkken. Før og efter måltidet er indtaget, vil forskerne tage en række blodprøver og udføre gentagne hvile-VO2-målinger.