Tyydyttyneet rasvat versus kertatyydyttymättömät rasvat ja insuliinivaikutus

Palmitiinihappo (PA) heikentää luustolihasten insuliiniherkkyyttä, ja PA:n korvaaminen ruokavaliossa öljyhapolla (OA), kertatyydyttymättömällä rasvahapolla (FA), voi olla hyödyllistä. Tämän projektin ensimmäinen tavoite on ymmärtää kahden yleisen ruokavalion FA-koostumuksen muunnelman vaikutukset rasva-aineenvaihduntaan ja luustolihasten lipidikoostumukseen, insuliinisignaaliin ja tulehdussignalointiin: (1) Tyypillinen saanti Pohjois-Amerikassa, missä PA ja OA ovat läsnä yhtä suuressa määrin (HI PA-ruokavalio). (2) Välimeren FA-koostumus, jossa PA on paljon pienempi ja OA paljon korkeampi (HI OA-ruokavalio). PA voi indusoida insuliiniresistenssiä luurankolihassoluissa kerääntyessään lipideihin lihassoluissa ja aktivoimalla tulehduksellista signalointia. Tämän projektin toisena tavoitteena on arvioida hypoteesia, että runsas PA:n saanti vähentää sen omaa yhden hiilen (alkuperäistä) hapettumista, mikä johtaa lisääntyneeseen tulehdussignaaliin ja vähentyneeseen insuliinisignaaliin. Kirjallisuudessa on kuitenkin näyttöä siitä, että FA voi aiheuttaa puutteita insuliinin signaloinnissa, jos FA ei ole täysin hapettunut; siksi kolmas tavoite on arvioida hypoteeseja, joiden mukaan korkea PA-ruokavalio voi vähentää FA:n täydellistä hapettumista ja mahdollisesti nopeuttaa FA:n alkuhapettumista. Kaksoisnaamioitu, ristikkäinen tutkimus korkean PA-ruokavalion ja korkean OA/matalan PA-ruokavalion vaikutuksista 16 ylipainoisella tai lihavilla henkilöllä ja 16 laihalla koehenkilöllä (18–40-vuotiaat) suoritetaan seuraavien erityisten tutkimusten tutkimiseksi. Tavoitteet:

1. Sen hypoteesin testaamiseksi, että lisääntynyt PA:n saanti aiheuttaa [1-13C]-PA:n hapettumisen alenemisen ja liittyy: (a) lisääntyneeseen tulehdukselliseen signalointiin lihaksen sisällä ja perifeerisen veren mononukleaarisolujen kautta; (b) Vähentynyt insuliinisignalointi, jolle on ominaista heikentynyt koko kehon perifeerinen insuliiniherkkyys (euglykeeminen/hyperinsulineminen puristin) ja luurankolihaksissa vähentynyt fosfo-AKT (Ser473), lisääntynyt fosfo-IRS-1 (Ser636/Ser639), vähentynyt IRS-1:n tyrosiinifosforylaatio ja GLUT4:n alentunut kalvopitoisuus.
2. Sen hypoteesin testaamiseksi, että lisääntynyt PA:n saanti aiheuttaa vähemmän täydellistä mitokondrioiden rasvahappojen hapettumista, mikä saattaa liittyä TCA-syklin toimintahäiriöön ja lisääntyneeseen reaktiivisten happilajien muodostumiseen. Tämä hypoteesi testataan mittaamalla [13-13C]-PA:n ja [1-13C]-PA:n suhteelliset hapettumisnopeudet koko kehosta ja lihasta (yläraajoista) ja määrittämällä asyylikarnitiinien seerumiprofiili, orgaanisten happojen pitoisuudet virtsassa. ja proteiinikarbonyylien lihaspitoisuudet.
3. Sen hypoteesin testaamiseksi, että runsas PA-ruokavalio johtaa FA:n vähemmän täydelliseen hapettumiseen, vähemmän insuliinisignaaliin luurankolihaksissa vasteena testiaterialle, pienempään koko kehon insuliiniherkkyyteen, lisääntyneeseen TCA-syklin toimintahäiriöön ja lisääntyneeseen reaktiivisten happiyhdisteiden muodostumiseen. verrattuna tuloksiin, jotka on saatu lihavilla ja laihoilla ihmisillä.