Effecten van voedingseiwitten op het metabolisme van lipiden in de lever

Dit onderzoeksproject omvat drie deelstudies van gezonde jonge mannen met een normaal gewicht.

Deelstudie A1: De effecten van acute en chronische toename van de eiwitinname op het hele lichaam en het hepatische lipidenmetabolisme zullen worden bestudeerd bij gezonde mannen. Er worden twee groepen van 7 proefpersonen gerekruteerd.

Eén groep zal bij drie gelegenheden worden bestudeerd, waarbij hun metabolisme zal worden geëvalueerd in basale, post-absorptieve omstandigheden en meer dan 6 uur na inname van een gemengde maaltijd met koolhydraten, vetten (inclusief triglyceriden met middellange ketens (MCT) gelabeld met 13C3 tri-octanoaat ) en eiwit.

• controle: de ene keer hebben proefpersonen gedurende 4 dagen een isocalorisch dieet (55% koolhydraten, 30% vet, 15% eiwit) gekregen. Op de ochtend van de 5e dag worden ze bestudeerd gedurende 2 uur in basale, post-absorptieve omstandigheden en meer dan 6 uur na inname van een maaltijd die ongeveer 10 kcal/kg lichaamsgewicht levert en 55% koolhydraten, 35% vet bevat (waarvan 15 % middellange keten triglyceriden (MCT) gelabeld met 13C3 trioctanoaat en 10% eiwit.
• acute verhoging van de eiwitinname: bij de tweede gelegenheid krijgen ze een isocalorisch dieet (55% koolhydraten, 30% vet, 15% eiwit) gedurende 4 dagen. Op de ochtend van de 5e dag worden ze gedurende 2 uur bestudeerd in basale, post-absorberende omstandigheden en gedurende 6 uur na inname van een maaltijd die ca. 12,5 kcal/kg lichaamsgewicht levert en 45% koolhydraten, 30% vet bevat (waarvan 13% middellange keten triglyceriden (MCT) gelabeld met 13C3 trioctanoaat en 25% eiwit.
• chronisch hoge eiwitinname: bij de derde gelegenheid hebben ze een hypercalorisch dieet gekregen ( 130% energiebehoefte, met 42% koolhydraten, 23% vet, 35% eiwit; dit komt overeen met het isocalorische dieet dat de eerste twee keren werd gegeven, aangevuld met 1g/dag eiwit) gedurende 4 dagen. Op de ochtend van de 5e dag worden ze gedurende 2 uur bestudeerd in basale, post-absorberende omstandigheden en gedurende 6 uur na inname van een maaltijd die ca. 12,5 kcal/kg lichaamsgewicht levert en 45% koolhydraten, 30% vet bevat (waarvan 13% middellange keten triglyceriden (MCT) gelabeld met 13C3 trioctanoaat) en 25% eiwit. De drie tests worden in willekeurige volgorde uitgevoerd, met een uitwasperiode van ten minste 4 weken tussen elke test.

Bij elke gelegenheid zullen de volgende parameters worden gecontroleerd in basale omstandigheden en na inname van de gemengde maaltijd.

Gedurende de tests zullen gedeutereerde glucose (6,6 2H2-glucose) en glycerol (2H5 glycerol) worden toegediend. Metingen zijn onder andere:

• energieverbruik van het hele lichaam en netto substraatoxidatie (indirecte calorimetrie)
• plasmaglucose, vrije vetzuren, VLDL-TG, ketonlichamen, insuline, glucagon, groeihormoon
• MCT oxidatie (adem 13CO2)
• Omzet van glucose en glycerol
• VLDL-kinetiek (modellering van 2H5-opname in VLDL-triglyceriden. Substudie A2: Een tweede groep van 7 proefpersonen zal driemaal worden bestudeerd volgens hetzelfde protocol, behalve dat de testmaaltijd geen MCT zal bevatten en dat triglyceriden met lange ketens (LCT) zullen worden gelabeld met 13C3-trioleïne. Dezelfde metabolische parameters worden geregistreerd, behalve MCT-oxidatie, die wordt vervangen door LCT-oxidatie.

Deze deelstudie zal het mogelijk maken om de hypothese te evalueren dat voedingseiwitten de oxidatie van lipiden in de lever door het hele lichaam versterken en de secretie van VLDL-triglyceriden in de lever verminderen.

Deelstudie B: De effecten van acute en chronische toename van eiwitinname op fructose-geïnduceerde hepatische de-novo lipogenese en VLDL-triglyceridesecretie zullen bestudeerd worden bij gezonde mannen. Er zal één groep van 8 proefpersonen worden gerekruteerd. Elke proefpersoon zal op 4 afzonderlijke gelegenheden worden bestudeerd, waarbij hun metabolisme gedurende 2 uur in basale omstandigheden en meer dan 6 uur na inname van een standaard testmaaltijd met 0,75 g/kg fructose zal worden bestudeerd. 13C6 fructose en 0,3 of 0,8 g/kg eiwit.

• controle: proefpersonen zullen worden bestudeerd na 6 dagen van een fructoserijk dieet (isocalorisch dieet met 45% complexe koolhydraten, 10% suikers, 30% vet en 15% eiwit, aangevuld met 3,0 g/kg lichaamsgewicht/dag fructose) en metingen zal worden uitgevoerd in basale omstandigheden en na toediening van een standaard testmaaltijd met 0,3 g/kg eiwit.
• acute effecten van eiwit: proefpersonen zullen worden bestudeerd na 6 dagen fructoserijk dieet en metingen zullen worden uitgevoerd onder basale omstandigheden en na toediening van een standaard testmaaltijd met 0,8 g/kg eiwit
• Chronische effecten van een hoog eiwitgehalte: proefpersonen zullen worden onderzocht na 6 dagen van een fructoserijk dieet aangevuld met 1 g/kg lichaamsgewicht eiwit/dag en na toediening van een standaard testmaaltijd met 0,3 g/kg eiwit.
• Chronische + acute effecten van eiwitrijk eiwit: de proefpersonen worden onderzocht na 6 dagen fructoserijk dieet aangevuld met 1 g/kg lichaamsgewicht eiwit/dag en na toediening van een standaard testmaaltijd met 0,8 g eiwit/kg eiwit

Gedurende de tests zullen gedeutereerde glucose (6,6 2H2-glucose) en glycerol (2H5-glycerol) worden toegediend. Metingen zijn onder andere:

• energieverbruik van het hele lichaam en netto substraatoxidatie (indirecte calorimetrie)
• plasmaglucose, vrije vetzuren, VLDL-TG, ketonlichamen, insuline, glucagon, groeihormoon
• Fructose-oxidatie (adem 13CO2)
• Hepatische de novo lipogenese (13C VLDL-palmitaat)
• Gluconeogenese (13C-glucose)
• Omzet van glucose en glycerol
• VLDL-kinetiek (modellering van 2H5-opname in VLDL-triglyceriden) Deze deelstudie zal toelaten om de hypothese te evalueren dat voedingseiwitten de de-novo lipogenese in de lever remmen en de oxidatie van fructose versterken.

Subcutane vetweefselbiopten zullen bij twee gelegenheden worden verkregen, dwz na eiwitrijk en controledieet voor analyse van genexpressie.

Deelstudie B3: De effecten van hyperglucagonemie op fructose-geïnduceerde hepatische de-novo lipogenese en VLDL-triglyceridesecretie zullen bestudeerd worden bij gezonde mannen. Er zal één groep van 6 proefpersonen worden gerekruteerd. Elke proefpersoon zal op 2 afzonderlijke gelegenheden worden bestudeerd, waarbij hun metabolisme gedurende 2 uur in basale omstandigheden en meer dan 8 uur na inname van een standaard testmaaltijd met 0,75 g/kg fructose zal worden bestudeerd met het label 13C6 fructose en 0,3 g/kg eiwit.

• controle: proefpersonen zullen worden bestudeerd na 6 dagen van een energiegebalanceerd dieet en metingen zullen worden uitgevoerd in basale omstandigheden en na toediening van een standaard testmaaltijd met 0,75 g/g 13C-gelabelde fructose en 0,3 g/kg eiwit.
• acute effecten van glucagon: proefpersonen zullen worden bestudeerd na 6 dagen van een energiegebalanceerd dieet en metingen zullen worden uitgevoerd onder basale omstandigheden en na toediening van een standaard testmaaltijd met 0,75 g/g 13C-gelabelde fructose en 0,3 g/kg eiwit samen met een glucagon-infuus (5ng/kg/min)

Gedurende de tests zullen gedeutereerde glucose (6,6 2H2-glucose) en glycerol (2H5-glycerol) worden toegediend. Metingen omvatten:

• energieverbruik van het hele lichaam en netto substraatoxidatie (indirecte calorimetrie)
• plasmaglucose, vrije vetzuren, VLDL-TG, ketonlichamen, insuline, glucagon, groeihormoon
• Fructose-oxidatie (adem 13CO2)
• Hepatische de novo lipogenese (13C VLDL-palmitaat)
• Gluconeogenese (13C-glucose)
• Omzet van glucose en glycerol
• VLDL-kinetiek (modellering van 2H5-opname in VLDL-triglyceriden) Deze deelstudie zal toelaten om de hypothese te evalueren dat voedingseiwitten de de-novo lipogenese in de lever remmen en de oxidatie van fructose versterken.

door een verhoogde glucagonsecretie