Ruokavalion Sitosterolin vaikutus verensokeriin ja kolesteroliin

Erilaisten lipidien suhteellisella jakautumisella rasvasolujen kalvoissa on tärkeä rooli lipidiaineenvaihdunnassa ja energian homeostaasissa. Sitosterolemia, harvinainen geneettinen sairaus, johtuu viallisesta ABC-kuljettajasta suolistossa ja sappiteissä, mikä johtaa kasvisterolien lisääntyneeseen imeytymiseen ja vähentyneeseen erittymiseen, mikä lopulta johtaa ateroskleroosin kiihtymiseen ja ennenaikaiseen kuolemaan.

Aivan äskettäin yleisväestössä hyvin harvinainen ABCG8-geenin mutaatio on kuvattu 4 %:lla Old Order Amishista, joka on hyvin karakterisoitu perustajapopulaatio Lancaster Countyssa Pennsylvaniassa. Alustavat tiedot osoittavat, että muutoin terveet mutaation kantajat (heterotsygootit) osoittivat verrokkeihin verrattuna pienentynyttä kehon massaindeksiä, korkeampaa kelluvaa LDL-kolesterolia, vähentynyttä kaulavaltimon intima median paksuutta (IMT) ja suuntausta alentaa insuliini- ja glukoositasoja. parantuneen metabolisen oireyhtymän profiilin kanssa. Nämä tiedot viittaavat siihen, että kasvisterolien lievä ylimäärä voisi vaikuttaa energia-aineenvaihdunnan modulaatioon ja että ravinnon sitosteroli voi parantaa lipidiprofiilia ja muita metabolisen oireyhtymän näkökohtia geneettisesti normaaleilla koehenkilöillä.

Jotta voitaisiin mekaanisesti karakterisoida sitosterolin, joka on ravinnon runsain kasvisteroli, vaikutuksia metabolisen oireyhtymän kehittymiseen, ehdotamme ABCG8-geenimutaation kantajien yksityiskohtaisempaa tutkimista; joka tarjoaa mahdollisuuden analysoida uusia näkemyksiä ravinnon sitosterolista ja sen roolista rasva- ja energia-aineenvaihdunnassa. Oletamme, että ruokavaliossa oleva sitosteroli vaikuttaa metabolisen oireyhtymän indekseihin eri tavalla mutaation kantajilla verrattuna ei-kantajiin.

Suoritamme nutrigenomisen intervention 15 ABCG8-mutaation kantajalle ja sukupuolisopimattomalle henkilölle (ikä +/- 5 vuotta). Heitä hoidetaan runsaasti ja vähän sitosterolia sisältävillä isokalorisilla ruokavalioilla. Tutkimuskohteita arvioidaan sitten NIH Clinical Centerissä seuraavien parametrien muutosten suhteen: verenkierrossa olevat lipidit ja vapaat rasvahapot, glukoosin hävittäminen, lepoenergian kulutus ja RQ sekä endoteelin verisuonten toiminta. Marylandin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun endokrinologian, diabeteksen ja ravitsemuksen osasto suorittaa genotyypityksen, tutkii vapaaehtoisten rekrytointia, solukalvon lipidipitoisuusanalyysiä ja ex-vivo rasvasoluanalyysiä.

Oletamme, että ABCG8-geenimutaation kantajat parantavat edelleen metabolisen oireyhtymän indeksejä, kun ne altistetaan korkeasitosterolipitoiselle ruokavaliolle, ja taantuvat kohti ei-kantajia kontrolleja, kun niitä hoidetaan vähäsitosterolipitoisella ruokavaliolla. Ei-kantajakontrollit pysyvät ennallaan tai osoittavat vaatimatonta paranemista metabolisen oireyhtymän indekseissä, kun ne altistetaan korkea-sitosterolipitoiselle ruokavaliolle, mikä pahenee verrattuna lähtötilanteeseen ja kantajasisaruksiin, kun niitä hoidetaan vähäsitosterolipitoisella ruokavaliolla.

Nämä kliiniset tiedot yhdistettynä in vitro -analyysiin sitosterolin vaikutuksista solukalvoihin ja rasvasolujen aineenvaihduntaan edistävät tietoa lipidiaineenvaihdunnan alalla lipidikoostumuksen suhteesta yleisiin sairauksiin, kuten metaboliseen oireyhtymään. Tästä hankkeesta saadut tiedot voitaisiin sitten mahdollisesti kääntää ravitsemus- ja terapeuttisiin interventioihin väestössä.