Kardiometabolische Vorteile von Kartoffeln entlang der Darm-Gefäß-Achse bei Erwachsenen mit metabolischem Syndrom

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind in den Vereinigten Staaten ein großes Gesundheitsproblem und verursachen jedes Jahr einen von vier Todesfällen. Eine vaskuläre endotheliale Dysfunktion ist ein frühes Ereignis, das zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen führt und durch eine postprandiale Hyperglykämie verursacht werden kann. Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind auch durch metabolische Endotoxämie gekennzeichnet. Unter metabolischer Endotoxämie versteht man erhöhte zirkulierende Mengen an aus dem Darm stammendem Endotoxin (Lipopolysaccharid; ein bakterielles Produkt, das von gramnegativen Bakterien im Darm stammt), die auf eine Funktionsstörung der Darmbarriere zurückzuführen sind, ein Phänomen, das beim metabolischen Syndrom häufig vorkommt. Studien an Tieren und Menschen haben gezeigt, dass der Verzehr von resistenter Stärke (eine Kohlenhydratart, die unter anderem in Kartoffeln vorkommt) zur Verbesserung der Gefäß- und Darmgesundheit beitragen kann. In dieser klinischen Studie wird daher untersucht, inwieweit Kartoffeln die Zusammensetzung der Mikrobiota verbessern, metabolische Endotoxämie lindern und die Gefäßfunktion verbessern können. Es wird angenommen, dass der zweiwöchige tägliche Verzehr von Kartoffeln im Rahmen einer Diät, die den Ernährungsrichtlinien für Amerikaner entspricht, die metabolische Endotoxämie durch Verringerung der Durchlässigkeit der Darmbarriere und Linderung der Darmdysbiose begrenzt und gleichzeitig die Gefäßfunktion durch Begrenzung der postprandialen Hyperglykämie verbessert. Diese Studie wird sich mit folgenden Zielen befassen: 1) Veränderungen der Darmbarrierefunktion in Verbindung mit einer verbesserten Darmmikrobiota-Zusammensetzung, erhöhter Produktion kurzkettiger Fettsäuren (SCFA) im Stuhl und verringertem Serum-Endotoxin definieren, 2) Veränderungen der postprandialen glykämischen Reaktionen und Endotoxämie definieren und 3) definieren Veränderungen der Darmhormone, die die Blutzuckerkontrolle fördern, und Veränderungen der Marker für oxidativen Stress im Zusammenhang mit Verbesserungen der endothelialen Gefäßfunktion, alles nach zweiwöchigem Kartoffelverzehr. Um die Hypothese zu testen, absolvieren alle Teilnehmer einen randomisierten Cross-Over-Versuch, bei dem sie zwei Wochen lang eine Kartoffel oder einen Bagel zusammen mit einer Diät erhalten, die den Ernährungsrichtlinien für Amerikaner entspricht. Anschließend werden sie einer zweistündigen postprandialen Studie unterzogen, um den Einfluss des Kartoffelkonsums auf die Gefäßfunktion, die Blutzuckerkontrolle und die Endotoxintranslokation zu bestimmen. Nach Abschluss des Eingriffs werden die Teilnehmer einem Darmpermeabilitätstest unterzogen, es werden Stuhlproben zur Analyse der Zusammensetzung der Mikrobiota entnommen und Blutproben werden zur Beurteilung von Endotoxin und Entzündungsmarkern entnommen. Nach erfolgreichem Abschluss dieser Studie wird erwartet, dass sich der chronische Verzehr von Kartoffeln als wirksame Ernährungsstrategie zur Reduzierung der metabolischen Endotoxämie, zur Verbesserung der Darmgesundheit und der Gefäßfunktion erweisen wird.