Cardiometabolische voordelen van aardappelen gemedieerd langs de darm-vatas bij volwassenen met het metabool syndroom

Hart- en vaatziekten vormen een groot probleem voor de volksgezondheid in de Verenigde Staten, waar het jaarlijks 1 op de 4 sterfgevallen veroorzaakt. Vasculaire endotheliale disfunctie is een vroege gebeurtenis die leidt tot hart- en vaatziekten en kan worden veroorzaakt door postprandiale hyperglykemie. Hart- en vaatziekten worden ook gekenmerkt door metabole endotoxemie. Metabole endotoxemie beschrijft verhoogde circulerende niveaus van uit de darm afkomstig endotoxine (lipopolysaccharide; een bacterieel product dat is afgeleid van gramnegatieve bacteriën in de darmen) die het gevolg zijn van disfunctie van de darmbarrière, een fenomeen dat veel voorkomt bij het metabool syndroom. Studies bij dieren en mensen hebben aangetoond dat de consumptie van resistent zetmeel (een type koolhydraat dat onder andere in aardappelen voorkomt) kan helpen de gezondheid van bloedvaten en darmen te verbeteren. Deze klinische proef zal daarom onderzoeken in hoeverre aardappelen de samenstelling van de microbiota kunnen verbeteren, metabole endotoxemie kunnen verlichten en de vasculaire functie kunnen verbeteren. Er wordt verondersteld dat de dagelijkse inname van aardappelen gedurende 2 weken binnen een dieet dat voldoet aan de voedingsrichtlijnen voor Amerikanen, de metabole endotoxemie zal beperken door de permeabiliteit van de darmbarrière te verminderen en de darmdysbiose te verlichten, terwijl afzonderlijk de vasculaire functie wordt verbeterd door postprandiale hyperglycemie te beperken. Deze studie richt zich op de volgende doelstellingen: 1) veranderingen in de darmbarrièrefunctie definiëren in samenhang met een verbeterde samenstelling van de darmmicrobiota, verhoogde productie van fecale korteketenvetzuren (SCFA) en verminderde serum-endotoxinen, 2) veranderingen definiëren in postprandiale glycemische responsen en endotoxemie en 3) veranderingen definiëren in darmhormonen die glykemische controle bevorderen en veranderingen in markers van oxidatieve stress in relatie tot verbeteringen in endotheliale vasculaire functie, allemaal na 2 weken durende aardappelconsumptie. Om de hypothese te testen, zullen alle deelnemers een gerandomiseerde cross-over trial voltooien waarbij ze gedurende 2 weken een aardappel of bagel krijgen samen met een dieet dat voldoet aan de Dietary Guidelines for Americans. Vervolgens ondergaan ze een postprandiale studie van 2 uur om de invloed van aardappelconsumptie op de vasculaire functie, glykemische controle en endotoxine-translocatie te bepalen. Na voltooiing van de interventie ondergaan de deelnemers een darmpermeabiliteitstest, worden fecale monsters verzameld voor analyse van de samenstelling van de microbiota en worden bloedmonsters verzameld om endotoxine- en ontstekingsmarkers te beoordelen. Na het succesvol afronden van deze studie, wordt verwacht dat chronische consumptie van aardappelen zal worden aangetoond als een effectieve voedingsstrategie om metabole endotoxemie te verminderen, de darmgezondheid te verbeteren en de vasculaire functie te verbeteren.