Sukupuolierot aineenvaihdunnassa rasvaisen aterian jälkeen (HFM)

Pitkäaikaisen runsasrasvaisen ruokinnan tiedetään indusoivan insuliiniresistenssiä ja heikentävän koko kehon glukoosin puhdistumaa ihmisillä, mutta tieto runsasrasvaisen ruokinnan glukoosiaineenvaihdunnan vaikutuksista on edelleen puutteellista. Liiallinen rasvan kulutus johtaa kohonneisiin esteröimättömien rasvahappojen (NEFA:iden) pitoisuuksiin verenkierrossa, jotka (lihasten, glukoosin homeostaasin kannalta elintärkeän elimen) omaksuneena voivat häiritä insuliinin signalointia ja glukoosin hävittämistä.

Huolimatta suhteellisen runsaasta tutkimuksesta runsasrasvaisesta ruokinnasta, runsasrasvaisen aterian akuutit (eli 1-4 tuntia nauttimisen jälkeen) vaikutukset aterian jälkeiseen glukoosiaineenvaihduntaan ovat huonosti karakterisoituja. Runsasrasvaisen ruokinnan akuutin vasteen ymmärtäminen on keskeinen askel kohti mekanismeja, jotka ohjaavat ruokavalion rasvan aiheuttaman insuliiniresistenssin kehittymistä. Rajallinen tutkimus viittaa siihen, että aterian jälkeinen insulinemia voi nousta runsaan rasvaisen aterian seurauksena ja että tämä vaikutus voi olla selvempi henkilöillä, joilla on korkeampi rasvaisuus. Aiemmat työt ovat osoittaneet, että runsaasti tyydyttynyttä rasvaa sisältävän makroravintoaineseoksen nauttiminen (~60 % kokonaisrasvaa, 32 % tyydyttynyttä rasvaa) stimuloi merkittävästi suurempia verenkierron insuliinipitoisuuksia lihavilla potilailla verrattuna laihoihin keski-ikäisiin koehenkilöihin. Akuutin runsasrasvaisen ruokinnan vaikutus aterian jälkeiseen glykemiaan ei ole yhtä selvä: tutkimukset ovat raportoineet glukoosipitoisuuksien lisääntyneen, vähentyneen tai ei lainkaan muutosta vastauksena runsaasti rasvaa sisältävään haasteeseen. Annetun rasvan määrä voi auttaa selittämään näitä ristiriitaisia ​​raportteja: tutkimuksissa on käytetty erilaisia ​​aterioita, jotka sisältävät 40 %, 60 % ja jopa 80 % rasvaa. Nämä eroavaisuudet kirjallisuudessa voivat myös perustua siihen, että samassa tutkimuksessa on mukana miehet ja naiset.

Tietoa glukoosin metabolisesta vasteesta runsasrasvaisen ruokinnan yhteydessä on vain vähän. Vaikka kourallinen tutkimuksia on osallistunut naispuolisiin koehenkilöihin, tämä on saattanut peittää rasvaisen ruokinnan mahdollisesti erilaiset vaikutukset glukoosiaineenvaihduntaan miehillä verrattuna naisiin. Yleisesti ottaen naisilla on alhaisemmat paastoplasman glukoosipitoisuudet (osoittaa kohonneesta maksan insuliiniherkkyydestä) ja he ovat taitavampia varastoimaan verenkierrossa olevia NEFA:ita ihonalaisena rasvakudoksena (SAT). Vaikka miehillä on suurempi luustolihasmassa (tärkeä glukoosivarasto) ja pienempi koko kehon rasvaisuus kuin naisilla, he keräävät ensisijaisesti rasvakudosta varastoihin, jotka liittyvät aineenvaihduntahäiriöihin, kuten sisäelimet ja luustolihakset [30]. Itse asiassa vain yhdessä tutkimuksessa on tähän mennessä verrattu suoraan miehiä ja naisia ​​osoittamaan, että 7 päivää supraenergeettistä runsasrasvaista ruokintaa (+50 % kcal/d, 65 % rasvaa) stimuloi vartalon rasvamassan kasvua miehillä ilman havaittavaa vartaloa. koostumuksen muutokset naisilla. Kun otetaan huomioon nämä sukupuoleen perustuvat erot insuliiniherkkyydessä ja rasvakudoksen varastoinnissa, on mahdollista, että naarailla on selkeä glukoosiaineenvaihduntavaste runsasrasvaiseen ruokintaan verrattuna miehiin. Tämä hypoteesi on kuitenkin vielä täysin tutkimatta.

Siksi tässä tutkimuksessa tutkijat antavat yhden runsasrasvaisen seka-makroravintoaterian ryhmälle terveitä nuoria aikuisia. Neljän tunnin aterian jälkeisen ajanjakson aikana he pyrkivät vertaamaan seuraavia naisilla ja miehillä:

1. Glukoosiaineenvaihdunnan kiertohäiriöt (ensisijainen tavoite)
2. Lipidiaineenvaihdunnan kiertoominaisuudet (toissijainen tavoite)
3. Energiankulutus ja substraatin hapettuminen epäsuoran kalorimetrin avulla (tertiäärinen tavoite)

Tutkijat olettavat, että miehiin verrattuna naiset osoittavat:

1. Pienemmät glukoosin, insuliinin, c-peptidin ja glukagonin pitoisuudet verenkierrossa
2. Triglyseridien, kokonaiskolesterolin, matalatiheyksisen lipoproteiinikolesterolin ja NEFA:iden alhaisemmat verenkierrossa olevat pitoisuudet; ja korkeammat verenkierrossa olevat korkeatiheyksiset lipoproteiinikolesterolipitoisuudet
3. Suurempi energiankulutus ja rasvan hapettumista sekä pienempi hiilihydraattien hapettumista

Tämä akuutti ravitsemusinterventiotutkimus sisältää yhteensä 3 käyntiä laboratoriossa (ensimmäinen seulontakäynti plus 2 opintokäyntiä). Kelpoisuuden arvioimiseksi tehdyn seulontakäynnin jälkeen nuoret aikuiset, jotka ovat suostuneet osallistumaan, raportoivat laboratorioon yöpymisen jälkeen kahdessa erillisessä tilaisuudessa: lähtötilanteen arviointi (käynti 1) ja ravitsemusinterventio (käynti 2).

Seulontakäynti: Kelpoisuus arvioidaan laboratorion seulontaistunnon aikana. Tutkijat mittaavat kehon painon, pituuden ja lepoverenpaineen. Tutkimusryhmän jäsenet auttavat myös mahdollisia osallistujia täyttämään Current Health Status Questionnarin, joka arvioi mahdollisen osallistujan iän, itsensä ilmoittaman fyysisen aktiivisuuden ja kaikki tutkimuksen kannalta merkitykselliset lääkkeet tai sairaudet.

Vierailu 1: Lähtötilanteen arviointi: Osallistujia pyydetään saapumaan yön paaston jälkeen (eli ei ruokaa tai juomaa paitsi vettä 8-12 tunnin ajan). Ensin tutkijat suorittavat sormenpistoarvioinnin vahvistaakseen kelpoisuuden ja arvioivat sitten kehon koostumuksen käyttämällä kaksoisenergiaröntgenabsorptiometriaa (DXA). Osallistujille tarjotaan 3 päivän ruokapäiväkirja ja aktiivisuusmittari vierailun 1 päätteeksi sekä ohjeet molempien täyttämiseen.

Vierailu 2: Ravitsemusinterventio: Yön paaston jälkeen osallistujia pyydetään nauttimaan runsasrasvainen testiateria. Rasvainen testiateria koostuu pekonista, kananmunista, juustosta, tortillasta, hashruskeista ja majoneesista (846 kcal, 58 % rasvaa, 29 % hiilihydraattia, 13 % proteiinia). Tutkimusryhmän jäsenet valmistavat ateriat metabolisessa keittiössämme. Ennen ateriaa ja sen jälkeen tutkijat ottavat sarjan verinäytteitä ja tekevät toistuvia lepo-VO2-mittauksia.