De relatie tussen lichaamssamenstelling en groeihormoon, SIRT-signalering, eiwitomzet en insulinegevoeligheid

In een evolutionaire context is het waarschijnlijk dat 'erfelijke' obesitas een overlevingsvoordeel oplevert bij voedseltekorten, maar ook het risico op welvaartsziektes vergroot in tijden van welvaart. Dit zou de hoge incidentie van obesitas, diabetes en hart- en vaatziekten in de westerse wereld kunnen verklaren. Zwaarlijvige personen hebben hoge niveaus van vrije vetzuren (FFA's) in het bloed en FFA's zijn zowel eiwitsparend (wat een evolutionair overlevingsvoordeel oplevert), maar veroorzaken ook een verhoogde insulineresistentie (wat het risico op diabetes en hart- en vaatziekten verhoogt). Obesitas leidt ook tot lage groeihormoon (GH)-spiegels, terwijl vasten gepaard gaat met hoge GH- en FFA-spiegels en verhoogd IGF-I mRNA in spieren. Het is waarschijnlijk dat zwaarlijvige personen beter in staat zijn om te vasten dan magere personen en minder eiwitten zullen verliezen tijdens het vasten, een verhoogde activering van GH-signalering hebben en een veranderde activering van andere signaaleiwitten. En zwaarlijvige individuen zijn waarschijnlijk gevoeliger voor groeihormoon dan magere individuen op basis van FFA-responsen, intracellulaire signalering, eiwitverlies en insulinegevoeligheid.

We willen graag 3 hypotheses testen: (1) Zwaarlijvige personen zijn beter in staat tot vasten dan magere personen en zullen tijdens het vasten minder eiwit verliezen (2) Activering van lipolyse is een belangrijke voorwaarde voor het beperken van eiwitverlies tijdens vasten bij zowel slanke als zwaarlijvige personen . (3) Zwaarlijvige personen zijn gevoeliger voor groeihormoon dan magere personen op basis van FFA-responsen en activering van intracellulaire signalen. De hypothesen zijn getest bij 8 magere en 8 zwaarlijvige gezonde jonge mannen, die 4 keer zijn onderzocht: (i) na 12 uur vasten (ii) na 72 uur vasten (iii) na GH-bolus (0,005 mg/kg over 20 uur) min.) en (iv) na 72 uur vasten met remming van het vetmetabolisme (tablet acipimox 250 mg om de 4 uur) tijdens de laatste 12 uur vasten en tijdens de onderzoeksperiode.

Elke studieperiode bestaat uit een basale periode van 4 uur en een hyperinsulinemische euglycemische klem van 2 uur (30 mU/m2/min). Er worden spier- en vetbiopten genomen en geanalyseerd op enzymexpressie en activering van verschillende signaalroutes. De proefpersonen krijgen glucose-, aminozuur-, ureum- en palmitaat-tracers en specifieke hormonen en metabolieten worden gemeten voor beoordeling van onderliggende moleculaire mechanismen die het fundamentele menselijke energiemetabolisme reguleren.