Rasvaisen ruokavalion vaikutus lihasaineenvaihduntaan

Tavoite: Tunnistaa mahdolliset mekanismit, joilla runsas tyydyttyneen rasvan syöminen häiritsee normaalia luustolihasten aineenvaihduntaa. Työhypoteesimme on, että runsas tyydyttyneen rasvan syöminen lisää suoliston läpäisevyyttä ja veren endotoksiinia, mikä saa aikaan tulehdusta edistävän signaalin luurankolihaksissa ja muuttaa normaalia adaptiivista vastetta ateriaan. Alustavat todisteet, joissa käytetään mallia akuutista (5 päivää), runsaasti tyydyttynyttä rasvaa sisältävästä ruokinnasta, isokalorisesta tavanomaiseen nauttimiseen terveillä, ei-lihavilla ihmisillä, esitetään tässä tukemaan tätä hypoteesia.

Tausta: Luustolihasten kyvyttömyyttä mukauttaa polttoaineen hapettumista polttoaineen saatavuuteen kutsutaan metaboliseksi joustamattomuudeksi, joka on hyvin karakterisoitu piirre sairaustiloissa, kuten liikalihavuudessa, metabolisessa oireyhtymässä ja tyypin 2 diabeteksessa (T2D). Luustolihasten metabolisesta joustamattomuudesta vastuussa olevaa mekanismia (mekanismeja) ei tunneta. Viime aikoina on ollut kasvavaa kiinnostusta suoliston läpäisevyyden ja veren endotoksiinin rooliin liikalihavuuteen ja T2D:hen liittyvien metabolisten häiriöiden patologiassa. Jyrsijätutkimukset ovat paljastaneet suoria yhteyksiä suoliston mikrobiomin ja aineenvaihduntasairauksien välillä sekä yhteyksiä kohonneen veren endotoksiinin ja metabolisen säätelyhäiriön välillä sekä koko kehon että kudosten tasolla. Jyrsijöiden runsasrasvaisen ruokinnan tiedetään aiheuttavan kohonneita veren endotoksiinitasoja, ilmiötä, jota kutsutaan metaboliseksi endotoksemiaksi. Ihmisillä liikalihavuus ja T2D liittyvät lisääntyneeseen veren endotoksiiniin, ja yksittäisten aterioiden on osoitettu nostavan veren endotoksiinia, mutta toistaiseksi ihmisillä ei ole todisteita siitä, että runsasrasvainen ruokinta johtaisi metaboliseen endotoksemiaan. Lisäksi suoliston läpäisevyyden, metabolisen endotoksemian ja luustolihasten metabolisen toiminnan välillä ei ole vahvistettuja yhteyksiä ihmisillä.

Lähestyä. Ehdotamme akuutin runsasrasvaisen ruokinnan mallin käyttöä terveillä ihmisillä tutkiaksemme suoliston toiminnan, veren endotoksiinin ja luustolihasten tulehdusta edistävän signaalin ja aineenvaihdunnan sopeutumiskykyä. Käytämme kahden viikon läpivientijaksoa, jonka aikana tutkimukseen osallistuneille ruokitaan heidän tavanomaiseen ruokavalioon nähden isokalorisia valmisaterioita, minkä jälkeen ruokitaan viisi päivää runsaasti tyydyttynyttä rasvaa. Runsastyydyttyneen rasvan ruokintajakso koostuu valmisaterioista, jotka ovat isokalorisia tavanomaiseen ruokavalioon nähden ja joiden makroravinteiden koostumus on 50 % rasvaa (josta 45 % on tyydyttynyttä rasvaa), 35 % hiilihydraatteja ja 15 % proteiinia. Terveiden, ei-lihavien ihmisten tutkiminen tässä yhteydessä on innovatiivinen lähestymistapa kahdella tasolla: 1) kaikki aineenvaihduntasairauksiin (lihavuus, diabetes tai metabolinen oireyhtymä) liittyvät hämmentävät vaikutukset, kuten insuliiniresistenssi, hyperlipidemia, heikentynyt suoliston toiminta, eliminoidaan olemassa oleva metabolinen toimintahäiriö ja tulehduksellinen sävy; ja 2) isokalorinen ruokintasuunnitelma kumoaa positiivisen energiatasapainon hämmentävän vaikutuksen ja antaa meille mahdollisuuden tutkia erityisesti ruokavalion tyydyttyneen rasvan akuutti lisääntymisen vaikutuksia.