Effetti delle proteine ​​​​alimentari sul metabolismo dei lipidi epatici

Questo progetto di ricerca include tre sotto-studi su giovani maschi sani, di peso normale.

Sottostudio A1: Verranno studiati gli effetti dell'aumento acuto e cronico dell'assunzione di proteine ​​sull'intero corpo e sul metabolismo dei lipidi epatici in maschi sani. Saranno reclutati due gruppi di 7 soggetti.

Un gruppo sarà studiato in tre occasioni, durante le quali il loro metabolismo sarà valutato in condizioni basali, post-assorbimento e oltre 6 ore dopo l'ingestione di un pasto misto contenente carboidrati, grassi (compresi i trigliceridi a catena media (MCT) marcati con 13C3 tri-ottanoato ) e proteine.

• controllo: in un'occasione i soggetti avranno ricevuto una dieta isocalorica (55% di carboidrati, 30% di grassi, 15% di proteine) per 4 giorni. La mattina del 5° giorno, saranno studiati per 2 ore in condizioni basali postassorbimento e per oltre 6 ore dopo l'ingestione di un pasto che fornisca circa 10 kcal/kg di peso corporeo e contenga il 55% di carboidrati, il 35% di grassi (di cui 15 % di trigliceridi a catena media (MCT) marcati con 13C3 trioctanoato e 10% di proteine.
• aumento acuto dell'assunzione di proteine: nella seconda occasione, avranno ricevuto una dieta isocalorica (55% carboidrati, 30% grassi, 15% proteine) per 4 giorni. La mattina del 5° giorno, saranno studiati per 2 ore in condizioni basali, post-assorbimento e per oltre 6 ore dopo l'ingestione di un pasto che fornisca circa 12,5 kcal/kg di peso corporeo e contenga il 45% di carboidrati, il 30% di grassi (di cui 13% di trigliceridi a catena media (MCT) marcati con 13C3 trioctanoato e 25% di proteine.
• assunzione cronica di proteine ​​elevate: alla terza occasione, avranno ricevuto una dieta ipercalorica (130% fabbisogno energetico, fornendo 42% carboidrati, 23% grassi, 35% proteine; questo corrisponde alla dieta isocalorica data nelle prime due occasioni, aggiunta con 1 g/giorno di proteine) per 4 giorni. La mattina del 5° giorno, saranno studiati per 2 ore in condizioni basali, post-assorbimento e per oltre 6 ore dopo l'ingestione di un pasto che fornisca circa 12,5 kcal/kg di peso corporeo e contenga il 45% di carboidrati, il 30% di grassi (di cui 13% di trigliceridi a catena media (MCT) marcati con 13C3 trioctanoato) e 25% di proteine. I tre test verranno eseguiti in ordine casuale, con un periodo di sospensione di almeno 4 settimane tra ogni test.

Di volta in volta verranno monitorati i seguenti parametri in condizioni basali e dopo l'ingestione del pasto misto.

Il glucosio deuterato (6,6 2H2-glucosio) e il glicerolo (2H5 glicerolo) saranno infusi durante i test. Le misurazioni includeranno:

• dispendio energetico di tutto il corpo e ossidazione netta del substrato (calorimetria indiretta)
• glucosio plasmatico, acidi grassi liberi, VLDL-TG, corpi chetonici, insulina, glucagone, ormone della crescita
• Ossidazione MCT (respiro 13CO2)
• Turnover di glucosio e glicerolo
• Cinetica VLDL (modellizzazione dell'incorporazione di 2H5 nei trigliceridi VLDL. Sottostudio A2: un secondo gruppo di 7 soggetti sarà studiato in tre occasioni secondo lo stesso protocollo, tranne per il fatto che il pasto di prova non includerà MCT e che i trigliceridi a catena lunga (LCT) saranno marcati con 13C3 trioleina. Verranno registrati gli stessi parametri metabolici, ad eccezione dell'ossidazione MCT, che sarà sostituita dall'ossidazione LCT.

Questo sottostudio permetterà di valutare l'ipotesi che le proteine ​​alimentari aumentino l'ossidazione lipidica epatica di tutto il corpo e riducano la secrezione epatica di VLDL-trigliceridi.

Sottostudio B: Verranno studiati gli effetti dell'aumento acuto e cronico dell'assunzione di proteine ​​sulla lipogenesi epatica de-novo indotta da fruttosio e sulla secrezione di VLDL-trigliceridi in maschi sani. Verrà reclutato un gruppo di 8 soggetti. Ogni soggetto sarà studiato in 4 occasioni separate durante le quali il loro metabolismo sarà studiato per 2 ore in condizioni basali e oltre 6 ore dopo l'ingestione di un pasto di prova standard contenente 0,75 g/kg di fruttosio marcato con 13C6 fruttosio e 0,3 o 0,8 g/kg di proteine.

• controllo: i soggetti saranno studiati dopo 6 giorni di una dieta ad alto contenuto di fruttosio (dieta isocalorica contenente il 45% di carboidrati complessi, il 10% di zuccheri, il 30% di grassi e il 15% di proteine, addizionata con 3,0 g/kg di peso corporeo/giorno di fruttosio) e misurazioni saranno eseguiti in condizioni basali e dopo la somministrazione di un pasto di prova standard con 0,3 g/kg di proteine.
• effetti acuti delle proteine: i soggetti saranno studiati dopo 6 giorni di dieta ad alto contenuto di fruttosio e le misurazioni saranno eseguite in condizioni basali e dopo la somministrazione di un pasto di prova standard con 0,8 g/kg di proteine
• Effetti cronici dell'alto contenuto proteico: i soggetti saranno studiati dopo 6 giorni di una dieta ricca di fruttosio addizionata con 1 g/kg di peso corporeo di proteine/giorno e dopo la somministrazione di un pasto di prova standard con 0,3 g/kg di proteine.
• Effetti cronici + acuti dell'alto contenuto proteico: i soggetti saranno studiati dopo 6 giorni di una dieta ricca di fruttosio addizionata con 1 g/kg di peso corporeo di proteine/giorno e dopo la somministrazione di un pasto di prova standard con 0,8 g/kg di proteine

Il glucosio deuterato (6,6 2H2 Glucose) e il glicerolo (2H5 glycerol) saranno infusi durante i test. Le misurazioni includeranno:

• dispendio energetico di tutto il corpo e ossidazione netta del substrato (calorimetria indiretta)
• glucosio plasmatico, acidi grassi liberi, VLDL-TG, corpi chetonici, insulina, glucagone, ormone della crescita
• Ossidazione del fruttosio (respiro 13CO2)
• Lipogenesi epatica de novo (13C VLDL-palmitato)
• Gluconeogenesi (glucosio 13C)
• Turnover di glucosio e glicerolo
• Cinetica delle VLDL (modellizzazione dell'incorporazione di 2H5 nei trigliceridi delle VLDL) Questo sottostudio consentirà di valutare l'ipotesi che le proteine ​​alimentari inibiscano la lipogenesi de-novo epatica e favoriscano l'ossidazione del fruttosio.

Le biopsie del tessuto adiposo sottocutaneo saranno ottenute in due occasioni, vale a dire dopo una dieta ricca di proteine ​​e di controllo per l'analisi dell'espressione genica.

Sottostudio B3: Verranno studiati gli effetti dell'iperglucagonemia sulla lipogenesi de-novo epatica indotta da fruttosio e sulla secrezione di VLDL-trigliceridi in maschi sani. Verrà reclutato un gruppo di 6 soggetti. Ogni soggetto sarà studiato in 2 occasioni separate durante le quali il loro metabolismo sarà studiato per 2 ore in condizioni basali e oltre 8 ore dopo l'ingestione di un pasto di prova standard contenente 0,75 g/kg di fruttosio marcato con 13C6 fruttosio e 0,3 g/kg di proteine.

• controllo: i soggetti saranno studiati dopo 6 giorni di una dieta bilanciata dal punto di vista energetico e le misurazioni saranno eseguite in condizioni basali e dopo la somministrazione di un pasto di prova standard con 0,75 g/g di fruttosio marcato con 13C e 0,3 g/kg di proteine.
• effetti acuti del glucagone: i soggetti saranno studiati dopo 6 giorni di una dieta bilanciata dal punto di vista energetico e le misurazioni saranno eseguite in condizioni basali e dopo la somministrazione di un pasto di prova standard con 0,75 g/g di fruttosio marcato con 13C e 0,3 g/kg di proteine ​​insieme a un'infusione di glucagone (5ng/kg/min)

Il glucosio deuterato (6,6 2H2 Glucose) e il glicerolo (2H5 glycerol) saranno infusi durante i test. Le misurazioni includeranno:

• dispendio energetico di tutto il corpo e ossidazione netta del substrato (calorimetria indiretta)
• glucosio plasmatico, acidi grassi liberi, VLDL-TG, corpi chetonici, insulina, glucagone, ormone della crescita
• Ossidazione del fruttosio (respiro 13CO2)
• Lipogenesi epatica de novo (13C VLDL-palmitato)
• Gluconeogenesi (glucosio 13C)
• Turnover di glucosio e glicerolo
• Cinetica delle VLDL (modellizzazione dell'incorporazione di 2H5 nei trigliceridi delle VLDL) Questo sottostudio consentirà di valutare l'ipotesi che le proteine ​​alimentari inibiscano la lipogenesi de-novo epatica e favoriscano l'ossidazione del fruttosio.

attraverso un'aumentata secrezione di glucagone